가마
Kiln


가마는 경화, 건조 또는 화학적 변화와 같은 일부 과정을 완료하기에 충분한 온도를 생성하는 오븐의 일종인 열 절연 챔버입니다.가마는 진흙으로 만든 물건을 도자기, 기와, 벽돌로 바꾸기 위해 수천 년 동안 사용되어 왔다.다양한 산업에서는 광석을 석회화하고, 석회암을 석회암으로 석회석화하여 시멘트를 만들고, 다른 많은 재료를 변형하는 파이로 가공에 회전식 가마를 사용합니다.
발음과 어원
킬른은 고대 웨일스어 '실린'[1][2]에서 차용된 고대 영어 사이렌(/ oldkylene/)에서 내려왔다.실린은 라틴어 쿨레나, 주방, 스토브, 불타는 곳에서 차용되었다.
옥스포드 영어사전에 따르면 가마는 고대 영어에서 cyline, cylene, cyln(e)으로 표기되었다.중세 영어로는 kulne, kylne, kilne, kylle, kyll, kille, kille, kille.14세기에, 마지막 "n"은 대부분의 지역에서 조용해졌고, 그 결과 어원적인 [3][4]가마 대신 "kill" 철자가 되었다.
James A에서.보웬의 책 "고학년을 위해 말하고 쓴 영어 단어"(1915년)에서 그는 "kiln"의 ln을 하나의 소리를 내고 "kill"과 "kiln"을 동음이의어로 취급하는 두 글자의 조합인 "kiln"을 "kiln, n silent"은 가마에서 발생한다.가마에서 떨어지면 [5][6]죽을 수 있다.
"n"이 발음되는 이 단어의 현대 발음이 널리 사용되고 있다.이것은 철자 발음이라고 알려진 현상으로 인해 단어의 발음이 철자 발음에서 추측되고 실제 발음과 다르다.
가마의 용도
구덩이를 굽는 도자기는 기원전 6000년 경으로 거슬러 올라가는 최초의 가마 이전에 수천 년 동안 생산되었고,[7] 현대 이라크의 야림 테페 유적지에서 발견되었다.신석기 시대의 가마들은 900°C(1652°F)[8] 이상의 온도를 낼 수 있었습니다.용도:
- 유리 표면에 금속 산화물 도료를 용융, 변형 또는 용융하는 방법
- 금속 가공물의 열처리
- 세라믹스
- 브릭웍스
- 주조용 용융 금속
- 제련 전 회전식 가마에서 광석 소성
- 화학 물질의 열분해
- 시멘트 가마인 포틀랜드 시멘트 제조시 점토로 석회석을 가열하는 방법
- 석회석을 가열하여 생석회 또는 산화칼슘을 만드는 것, 석회 가마
- 파리의 석고를 만들기 위한 가열 석고
- 화장용(고온)
- 담뱃잎 건조
- 양조 및 기타 발효를 위한 맥아보리 건조
- 양조용 건조 홉(홉 킬른 또는 오스트 하우스)
- 옥수수(곡물)를 분쇄 또는 보관하기 전에 건조시키는 것(옥수수 가마, 옥수수[9] 건조 가마라고도 함)
- 즉시 사용할 수 있도록 녹색 목재 건조
- 땔감으로 사용하기 위한 목재 건조
- 목재를 열분해할 정도로 가열하여 숯을 만든다.
도자기 가마
가마는 모든 도자기 제조에 필수적인 부분이다.세라믹은 고온을 필요로 하므로 화학적, 물리적 반응이 일어나 피로가 없는 본체를 영구적으로 변화시킵니다.도자기의 경우 점토 재료를 모양을 만들어 건조시킨 후 가마에서 굽습니다.최종 특성은 점토 본체의 구성 및 준비와 점토 본체가 소성되는 온도에 따라 결정됩니다.첫 번째 소성 후 유약을 사용하여 두 번째 소성하여 유약을 체내에 융합할 수 있다.오버글레이즈 장식을 고정하기 위해 낮은 온도에서 세 번째 소성해야 할 수 있습니다.현대식 가마에는 정교한 전자 제어 시스템이 종종 사용되지만, 열 측정 장치도 종종 사용됩니다.
점토는 비교적 약하고 다공질인 미세한 입자로 이루어져 있다.점토는 다른 광물과 결합되어 가공 가능한 점토체를 만듭니다.소성 공정은 소결 처리를 포함한다.이것은 입자가 부분적으로 녹아서 함께 흐를 때까지 점토를 가열하여, 모공과 결정성 물질로 이루어진 유리상(glassy phase)으로 이루어진 강하고 단일 덩어리를 형성합니다.소성 시 모공의 크기가 작아져 소재가 약간 축소됩니다.이 결정성 물질은 주로 실리콘과 산화 알루미늄으로 구성되어 있습니다.
가장 넓은 관점에서 보면, 가마에는 간헐적 및 연속적 두 가지 유형이 있으며, 둘 다 내부 온도와 대기가 제어된 절연 상자입니다.
터널 가마라고도 불리는 연속 가마는 중앙 부분만 직접 가열하여 길다.시원한 입구에서 가마 사이로 천천히 그릇이 옮겨지고 가마 중앙의 뜨거운 부분에 가까워질수록 온도가 꾸준히 높아집니다.가마를 통과하면서 온도가 낮아져 실온에 가까운 상태로 가마가 빠져나갑니다.연속 가마는 냉각 중에 방출되는 열을 재활용하여 들어오는 제품을 예열하기 때문에 에너지 효율이 높습니다.일부 설계에서는 가열 영역이 이동하는 동안 제품이 한 곳에 남아 있습니다.이 유형의 가마는 다음과 같습니다.
- 호프만 가마
- 불스 해구 가마
- 지그재그 가마
- 롤러 가마: 식기 및 타일 제조에서 흔히 볼 수 있는 특별한 종류의 가마는 배트에 올려진 제품들이 롤러를 타고 가마를 통해 운반되는 롤러 가마입니다.
간헐적인 가마에서는 가마 안에 그릇을 넣고 가마를 닫은 후 일정에 따라 내부 온도를 높인다.소성 완료 후 가마 및 그릇을 모두 냉각한다.기구가 제거되고 가마가 청소된 후 다음 주기가 시작됩니다.이 유형의 가마는 다음과 같습니다.[10]
- 클램프 가마
- 스카브 가마
- 스카치 가마
- 하류 가마
- 셔틀 가마: 한쪽 또는 양쪽 끝에 문이 있는 차바닥 가마입니다.버너는 각 측면에 상하로 배치되어 난기류를 형성합니다.이러한 유형의 가마는 일반적으로 여러 대의 차량으로 설계되며 화이트웨어, 기술 세라믹 및 내화재를 일괄 처리하는 데 사용됩니다.제품의 크기에 따라 셔틀 가마에는 소성 및 불연마 제품을 가마 안과 밖으로 운반하기 위한 차량 이동 장치가 장착될 수 있습니다.셔틀 가마는 상승 기류 또는 하강 기류 중 하나입니다.셔틀가마는 가마 양쪽 끝에서 가마차가 셔틀가마에 진입할 수 있는 반면 터널가마는 한 방향으로만 흐른다고 해서 붙여진 이름이다.
가마 기술은 매우 오래되었다.가마들은 항아리와 연료 저장조 소성기로 채워진 단순한 토굴에서 현대식으로 발전했다.한 가지 개선 사항은 배플과 훈제 구멍이 있는 냄비 주위에 소성실을 짓는 것이었습니다.이 보존된 열.굴뚝 더미는 가마의 공기 흐름이나 흡입력을 향상시켜 연료를 더 완전하게 연소시킵니다.
중국의 가마 기술은 항상 중국 도자기의 발전에 중요한 요소였고, 최근 몇 세기까지 세계에서 가장 발전된 기술이었다.중국은 기원전 2000년 이전에 약 1,000°C에서 불을 피울 수 있는 가마를 개발했다.이것들은 종종 땅속에 지어진 상승기류 가마였다.서기 200년경에는 크게 두 가지 종류의 가마가 개발되어 현대에까지 사용되었습니다.보통 길고 가늘고 언덕을 오르는 나무로 연료를 공급받는 중국 남부 언덕의 용가마, 작고 아담한 중국 북부 평원의 말굽 모양의 만터우 가마입니다.둘 다 도자기에 필요한 최대 1300°C 이상의 온도를 안정적으로 생산할 수 있습니다.명나라 말기에, 계란 모양의 가마, 즉 진야오가 경덕진에서 개발되어 주로 사용되었습니다.이것은 다른 유형들 간의 타협이었고, 다양한 점화 [11]조건과 함께 소성실 내 위치를 제공했습니다.
고대 로마 도자기와 중세 중국 도자기는 모두 한 [12]번의 불쏘시개로 수만 점의 산업용 양으로 불쏘시개가 가능했다.영국에서 발견된 단순한 가마들의 초기 예로는 로마 점령기에 지붕 타일을 만든 가마들이 있다.이 가마들은 아래쪽에 불을 붙이고 열을 올려서 가마 안으로 들어갈 수 있도록 경사면을 따라 쌓은 가마입니다.
기존 가마에는 다음이 포함됩니다.
- 중국 남부의 용가마: 가늘고 긴 산비탈을 오르고 있습니다.이러한 형태는 동아시아의 다른 지역으로 퍼져나가 일본의 아나가마 가마를 만들었고, 5세기에 한국을 통해 들어왔습니다.이 가마는 보통 한쪽에는 작은 그릇을 쌓아올린 긴 소성실이 있고 한쪽 끝에는 화덕, 다른 한쪽 끝에는 연도 등으로 구성되어 있습니다.발사 시간은 하루에서 몇 주까지 다양합니다.전통적인 아나가마 가마도 통풍이 잘되도록 경사면에 세워져 있습니다.일본식 노보리가마 가마는 처음에는 전면 화기에서 목재를 쌓아올린 후 측면 구멍만을 통해 전면 화기에서 600°C(1112°F)까지 공기를 가열하여 효율적으로 불을 피우는 아나가마식 가마에서 진화한 것입니다.
- 크메르 가마: 아나가마 가마와 매우 비슷하지만 전통적인 크메르 가마 가마에는 평평한 지붕이 있었습니다.중국, 한국, 일본의 가마에는 아치형 지붕이 있습니다.이러한 종류의 가마는 크기가 다양하며 수십 미터 단위로 측정할 수 있습니다.발사 시간도 다양하며 며칠 동안 지속될 수 있습니다.
- 병가마: 보통 석탄을 태우는 간헐적인 가마의 일종으로, 이전에는 도자기를 굽는 데 사용되었습니다.그런 가마는 전형적인 병 모양의 높은 벽돌 오두막이나 원뿔로 둘러싸여 있었습니다.식기는 밀폐된 내화 점토 사거에 밀봉되어 있었습니다. 화재의 열과 연기가 오븐을 통과할 때 최대 1,400°C(2,552°F)의 온도에서 가열됩니다.
- 비스킷 킬른:첫 번째 소각은 비스킷 가마에서 일어날 것이다.
- 글루스트 킬른:비스킷 그릇은 광택을 내고 더 큰 광택 가마에 두 번째 광택을 냈다.
- 용가마보다 작고 콤팩트한 중국 북부의 만터우 가마
- 머플 가마:이는 800°C(1,472°F) 미만의 온도에서 오버글레이즈 장식을 소성하는 데 사용되었습니다.이 시원한 가마에서 불에서 나오는 연기가 오븐 밖의 배관을 통과했다.
- 현수막 아치 가마:일반적으로 소금을 사용하여 도자기를 굽는 데 사용되며, 형태(현수대 아치)는 가열과 냉각을 반복하는 동안 형태를 유지하는 경향이 있지만, 다른 유형은 광범위한 금속 세공 지지대가 필요합니다.
- 세브르 가마: 프랑스 세브르에서 발명되어 방수 세라믹 본체와 입수하기 쉬운 유약을 만들기 위해 1,240°C(2,264°F)의 고온을 효율적으로 발생시켰습니다.목재 소성에도 단시간에 고온을 발생시키는 다운 드래프트 디자인이 특징입니다.
- Bourry 박스 가마, 이전 것과 유사
현대식 가마
산업 시대와 함께, 가마는 전기와 천연 가스와 프로판을 포함한 더 정제된 연료를 사용하도록 설계되었다.일반적으로 깨끗하고 효율적이며 제어하기 쉬운 천연가스를 사용하는 산업용 대형 가마도 많다.현대식 가마에는 소성 중에 미세 조정이 가능한 컴퓨터 제어 장치를 장착할 수 있습니다.사용자는 온도 상승 또는 경사로의 속도를 제어하거나 특정 지점에서 온도를 유지 또는 담그거나 냉각 속도를 제어할 수 있습니다.전기와 가스 가마는 모두 산업과 공예, 수작업, 조각작업의 소규모 생산에서 흔히 볼 수 있다.
일부 가마의 온도는 특정 온도에서 녹기 시작하는 장치인 열 측정 원뿔에 의해 제어됩니다.
현대식 가마에는 다음이 포함됩니다.
- 레토르트 가마: 장시간 약 1,500°C(2,732°F)의 온도에 도달할 수 있는 가마.일반적으로 이러한 가마는 산업용으로 사용되며, 가마 바닥과 문을 구성하는 가동식 충전차가 특징이다.
- 전기 가마: 전기로 운영되는 가마들은 주로 학교, 대학, 취미 센터와 같은 소규모 사용을 위해 20세기에 개발되었다.대부분의 전기 가마 설계에서 대기에는 산소 분자를 소비하는 불꽃이 없기 때문에 산소가 풍부합니다.그러나 적절한 가스 입력 또는 특정 방법으로 사가를 사용함으로써 감소 조건을 만들 수 있습니다.
- 펠러 가마: 굴뚝에서 연소되지 않은 가스를 재사용하여 화기로 들어가기 전에 흡기를 가열함으로써 목재 소각에 현대적인 디자인을 도입했습니다.따라서 소성 주기가 훨씬 짧아지고 목재 소모도 줄어듭니다.이 설계에서는 일반적으로 금속으로 되어 있는 내부 냉각기 라디에이터가 녹는 것을 방지하기 위해 외부 환기가 필요합니다.그 결과,[citation needed] 1입방미터의 나무와 1입방미터의 도자기를 소성하는 매우 효율적인 나무 가마입니다.
- 마이크로파 보조 소성: 이 기술은 마이크로파 에너지와 복사 가스 또는 전기 가열과 같은 보다 전통적인 에너지원을 결합하여 세라믹 재료를 필요한 고온으로 처리합니다.전자레인지로 불을 지피는 것은 상당한 경제적 이익을 가져다 준다.
- 전자레인지 킬른:이 작은 가마는 표준 전자레인지 안에 넣도록 설계되어 있습니다.가마 본체는 다공질 세라믹 소재로 되어 있으며, 마이크로파 에너지를 흡수하는 코팅이 되어 있습니다.전자레인지 가마를 전자레인지 안에 넣고 원하는 온도로 가열합니다.난방 프로세스는 내장된 온도 모니터링 기능이 없기 때문에 대부분의 최신 전기 가마보다 훨씬 덜 제어됩니다.사용자는 원하는 결과를 얻기 위해 공정을 면밀히 관찰해야 하며, 전자레인지에 프로그래밍된 시간과 전력 수준을 조정해야 합니다.가마 뚜껑에 있는 작은 구멍을 통해 뜨거운 물질이 빛을 내기 때문에 실내 온도를 시각적으로 추정할 수 있습니다.전자레인지 가마는 내부 온도가 1400°C 이상에 이르도록 설계되어 있어 일부 유형의 유리, 금속 및 도자기를 가공할 수 있을 정도로 뜨겁지만, 가마 외부는 뜨거운 패드나 집게로 다룰 수 있을 만큼 충분히 차가운 상태를 유지합니다.소성 후에는 전자레인지에서 꺼낸 후 식혀진 상태에서 내열성 표면에 올려야 합니다.전자레인지 가마는 크기가 제한되어 있으며, 보통 직경이 8인치 이하입니다.[13]
- 톱햇 가마: 간헐적으로 도자기를 굽는 가마.이 제품은 상자 모양의 덮개가 내려진 내화 난로 또는 주춧돌에 세팅됩니다.
목재 건조 가마
벌채된 나무에서 바로 나오는 녹색 나무는 상업적으로 사용하기에는 수분 함량이 너무 높고 부패, 휘어짐, 쪼개집니다.수분 함량이 18%에서 8% 사이가 될 때까지 경목과 연목 모두 건조되도록 방치해야 합니다.가마를 사용하여 가속하지 않는 한 이 작업은 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.오늘날에는 기존의 제습, 태양열, 진공 및 무선 주파수 등 다양한 가마 기술이 존재합니다.
기존의 목재 건조 가마는[14] 패키지형(사이드 로더) 또는 트랙형(트램) 구조입니다.대부분의 목재 가마는 가마에 목재 패키지를 적재하는 데 포크 트럭이 사용되는 측면 로더 가마입니다.대부분의 연질 목재 가마는 가마/트랙 차량에 목재(US: "lumber")를 적재하여 가마를 적재하는 트랙 유형입니다.현대의 고온, 고속 재래식 가마에서는 일반적으로 1인치 두께(25mm)의 녹색 목재를 10시간 만에 건조하여 수분 함량을 18%까지 낮출 수 있습니다.그러나 1인치 두께의 그린 레드 오크나무는 수분 함량이 8%로 건조되기까지 약 28일이 소요됩니다.
열은 일반적으로 온/오프 공압 밸브에 의해 제어되는 핀/튜브 열 교환기를 통해 증기를 통해 유입됩니다.습도는 통풍구 시스템에 의해 제거되며, 통풍구의 특정 레이아웃은 일반적으로 특정 제조업체에 따라 다릅니다.일반적으로 가마 한쪽 끝에는 시원하고 건조한 공기가 유입되고 다른 한쪽 끝에는 따뜻하고 습한 공기가 배출됩니다.또한 기존 경목 가마에서는 건조 주기 동안 가마 내부의 상대 습도가 너무 낮아지지 않도록 증기 스프레이 또는 냉수 연무 시스템을 통해 습도를 도입해야 합니다.팬의 방향은 일반적으로 큰 가마 전하를 균일하게 건조하기 위해 주기적으로 반전됩니다.
대부분의 연질 목재 가마는 115°C(239°F) 온도에서 작동합니다.경질 목재 킬른 건조 일정은 일반적으로 건조 전구 온도를 80°C(176°F) 미만으로 유지합니다.건조하기 어려운 종은 60°C(140°F)를 초과할 수 없다.
제습 가마는 기본 구조에서 다른 가마와 비슷하며 건조 시간도 비슷합니다.열은 주로 습기를 제거하는 통합 제습 장치에서 발생합니다.제습기를 보완하기 위해 보조 열이 일정 초기에 제공되는 경우가 많습니다.
태양열 가마는 일반적으로 초기 투자 비용을 낮추기 위해 취미에 종사하는 사람들에 의해 만들어진 전통적인 가마입니다.열은 태양 복사를 통해 제공되지만 내부 공기 순환은 일반적으로 수동적입니다.
진공 및 무선 주파수 가마는 공기 압력을 감소시켜 건조 프로세스를 가속화합니다.다양한 진공 기술이 존재하며, 주로 목재 충전물에 열을 도입하는 방법에 따라 달라집니다.온수 평판 진공 가마에서는 물이 순환하는 알루미늄 가열판을 열원으로 사용하며, 일반적으로 절대 압력을 크게 낮춥니다.불연속 및 SSV(초열 증기)는 대기압을 사용하여 가마 장입에 열을 도입합니다.전체 가마 충전은 최대 대기압까지 도달하고 챔버 내의 공기가 가열되고 마지막으로 충전물이 냉각되면서 진공이 당겨집니다.SSV는 진공과 기존 가마 기술이 혼합된 부분 대기권(일반적으로 전체 기압의 1/3 정도)에서 가동됩니다(SSV 가마는 북미 목재보다 현지에서 수확한 목재가 건조하기 쉬운 유럽에서 훨씬 인기가 있습니다). RF/V(무선 주파수 + 진공 가마) 가마는 마이크로파를 사용하여 킬을 가열합니다.n 충전. 일반적으로 지역 화석 연료나 폐목재가 아닌 전기에 의해 공급되는 기화열로 인해 가장 높은 운영 비용이 발생합니다.
다양한 목재 건조 기술의 경제성은 총 에너지, 자본, 보험/위험, 환경 영향, 인건비, 유지보수 및 제품 열화 비용을 기반으로 합니다.이러한 비용은 플랜트 비용의 중요한 부분이 될 수 있으며, 특정 플랜트에 건조 장치가 존재할 때 발생하는 차이에 따른 영향을 수반한다.그린 트리머에서 대패기 밀의 인피드 시스템에 이르는 모든 장비는 "건조 시스템"의 일부입니다.건조 시스템의 실제 비용은 건조 여부와 관계없이 총 플랜트 비용과 위험을 비교할 때만 확인할 수 있습니다.
가마 건조 장작은 1980년대에 개척되었고, 이후 유럽에서 수분 함량이 낮은 목재를 판매하는 경제적, 실질적인 이점 때문에 널리 채택되었습니다(최적의 수분 함량이 20% 미만인 것은 훨씬 [15][16][17][18]더 쉽게 달성할 수 있습니다).
열원을 포함하여 목재 가마에 의해 생성되는 총(유해한) 공기 배출량은 상당할 수 있습니다.일반적으로 가마 가동 온도가 높을수록 배출되는 배출량(제거된 물의 파운드당)이 증가합니다.특히 얇은 베니어판의 건조나 연목재의 고온건조에서는 더욱 그렇습니다.
갤러리
「 」를 참조해 주세요.
- 단조 – 쇠를 도구나 다른 물건으로 만드는 다리미 장인 대장장이의 작업장
- 산업용 용해로 – 산업용에서 열을 공급하는 데 사용되는 장치
- 라임핏 – 석회석을 소성하는 오래된 방법
- 오븐 목록
- 탑라이트 상승기류 가스화기
- 가마 가구
메모들
- ^ geiriadur.ac.uk
- ^ archive.org
- ^ "Home : Oxford English Dictionary".
- ^ "Definition of KILN".
- ^ Bowen, James A. (1915). "English Words as Spoken and Written, for Upper Grades: Designed to Teach the Powers of Letters and the Construction and Use of Syllables".
- ^ "Kill, kiln at Homophone".
- ^ Piotr Bienkowski; Alan Millard (15 April 2010). Dictionary of the Ancient Near East. University of Pennsylvania Press. p. 233. ISBN 978-0-8122-2115-2.
- ^ 제임스 E. 매클렐런 3세, 해롤드 돈세계사에서의 과학기술: 소개.JHU Press; 2006년 4월 14일.ISBN 978-0-8018-8360-6. 페이지 21.
- ^ Conran, Sheelagh; et al. (2011). Past Times, Changing Fortunes. Proceedings of a public seminar on archaeological discoveries on national road schemes. ARCHAEOLOGY AND THE NATIONAL ROADS AUTHORITY, Monograph Series No.8. Dublin: Transport Infrastructure Ireland. pp. 73–84. ISBN 9780956418050.
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레퍼런스
- 해머, 프랭크, 자넷이요도터의 재료와 기술 사전.A&C Black Publishers, Limited, 영국 런던, 제3판 1991.ISBN 0-8122-3112-0.
- 스미스, 에드드라이 킬른 디자인 매뉴얼, J.E. 스미스 엔지니어링 및 컨설팅, 블루밍 그로브, 텍사스.저자 J.E. Smith에서 구입 가능
- M. Kornmann 및 CTTB, "점토 벽돌 및 기와, 제조 및 특성", Soc. Industrie Minérale, Paris, (2007) ISBN 2-9517765-6-X
- Rasmussen, E.F. (1988). Forest Products Laboratory, U.S. Department of Agriculture. (ed.). Dry Kiln Operators Manual. Hardwood Research Council.
외부 링크


- UCLA 이집트학 백과사전의 Kills and Fireing Structures 항목
- 영국 스토크온트렌트에 있는 글래드스톤 도자기 박물관의 병오븐(킬로) 역사에 대한 정보.
- 병가마 구조(thepotteries.org에서)