MgO-Cr2O3 내화물의 비교숙련도 시험용 평가 연구

Abstract

마그네시아-크로마이트 벽돌(이하 내화벽돌(MgO-Cr2O3)이라 칭함)은 높은 용해 온도와 화학적 안정성, 우수한 열 충격 저항성 때문에 비철금속 제련 및 정제 용광로 내벽에 적합한 소재이다. 이러한 내화벽돌(MgO-Cr2O3)의 비 교숙련도 시료로서의 사용 가능성을 연구하고자 물리적 특성시험과 화학성 분 분석을 진행하고 대표 항목을 선정하여 결과값의 통계처리를 통한 평가 를 진행하였다. 시험시료로 원통형 내화벽돌을 준비하고 시료 특성 상호연 관성을 파악하고자 다양한 평가를 진행하였다. 기계적 특성 평가로 압축강도, 물리적 특성 평가로 겉보기기공률, 열적 특 성 평가로 내화도를 측정하였다. 표면 미세조직은 전계방사형 주사전자현미 경(FE-SEM)을 이용해 관찰하였고, 화학성분 및 구조 분석에는 X-선 형광분 석 및 X-선 회절분석을 이용하여 진행하였다. 겉보기기공률 항목을 대표로 선택한 균질성 평가는 Cochran 법에 의한 등분산성 검정으로 검정 통계량이 C < C(0.05, p) = 0.995이므로 측정의 불 균질성이 확인되지 않는다고 판단할 수 있다. 또한 Grubbs 방법에 의한 이 상치 검정은 검정통계량이 G < G(0.05, p) = 2.991이므로 검정 대상은 이상 치가 아니라고 판단된다. t-검정에서 유의수준 0.05에서 “┃T통계량┃ < t 기각치 양측검정 = > 두 모집단 평균은 차이가 없다.”라는 가설 설정하였 다. 측정치인 기각치가 2.776, t 통계량이 0.727로 t 통계량보다 기각치가 크 므로 시험자 간의 평균값 차이가 없다고 할 수 있다. 안정성 평가는 0일, 50일, 100일의 시간차를 두고 진행하였으며, 시험결과를 선형 회귀분석을 실시 한 결과 유의확률 p-값이 0.4932로서 유의수준 0.05보다 크므로 시료의 불 안정성이 확인되지 않아 내화물 분야의 비교숙련도 시험용 평가 시료로써 사용할 수 있을 가능성이 높다고 사료된다.|The magnesium-chromite bricks are virtuous candidates for the lining of non-ferrous metal smelting and refining furnaces, due to their high melting temperature, chemical inertness, and excellent thermal shock resistance. To check the feasibility to use as a reference sample for comparative proficiency, physical property tests and chemical composition analysis were conducted, and selected representative test item, and the results were evaluated through statistical processing. The cylindrical refractory bricks were prepared as test samples, and various evaluations were conducted to understand the interrelationships of the sample properties. Compressive strength was measured by evaluating mechanical properties, apparent porosity by evaluating physical properties, and fire resistance by evaluating thermal properties. The surface microstructure was observed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), and the chemical composition and structure were analyzed by X-ray fluorescence analysis and X-ray diffraction analysis. Homogeneity evaluation, which is based on the apparent porosity as representativeness, is an equal variance test according to the Cochran method, and since the test statistic is C <C(0.05, p) = 0.995, it can be judged that the inhomogeneity of the measurement is not confirmed. Also, in the outlier test by the Grubbs method, the test statistic is G <G(0.05, p) = 2.991, so it is judged that the test target is not an outlier. At the significance level of 0.05 in the t-test, a hypothesis was established that “┃T statistic┃ <t rejected two-sided test => there is no difference in the mean of the two populations”. Since the rejection value, which is a measure, is 2.776 and t statistic is 0.727, the rejection value is larger than the t statistic, so there is no difference in the mean value between testers. Furthermore, the stability evaluation was carried out with a time difference of 0, 50, and 100 days, respectively. The linear regression analysis of the test results shows a significance probability value was about 0.4932, which is greater than the significance level of 0.05. Hence, the prepared refractory bricks are mechanically stable and it is considered that it is highly likely to be used as an evaluation sample for the comparative proficiency test in the refractory field.