1. 개요
고온, 고열에 견딜 수 있는 물질을 지칭하며, 1000℃이상의 고온에서도 타거나 물질이 연질화되지 않고 버틸 수 있기 때문에 고온에서 작업이 이루어지는 곳에서 주로 사용된다.2. 용도
용해가 필요한 제철, 제강, 비철금속[1] 업계들, 그 외에도 시멘트, 도자기, 유리, 원자력발전소나 화력발전소, 각종 소각로나 화장장에 이르기까지 고온을 이용한 작업이 있는 곳이면 거의 다 사용하는 물질들이다.간단하게 표현하자면 고온의 물질[2]이 담겨져있는 로(爐)나 그릇의 안쪽에서 그릇을 보호하기 위해 사용되는 물질 및 제품들이라고 생각하면 된다.
흔히 건축재료로 사용되는 내화재료는 불에 어느정도 견딜 수 있다는 점을 제외하면 그 성질이 완전히 다르며, 내화물의 경우에는 주 사용처의 특징 상 1500℃가 넘는 고온[3]에서도 버틸수 있어 상대적으로 더 가혹한 조건을 버텨낼 수 있는 것이 특징이다.
가장 쉽게 접근할 수 있는 분류는 내화벽돌 제품으로 제조되는 건축자재이다.
제철소의 노재나 축로[4] 재료로서 사용되고 있다. 국내에서 사용되는 내화물의 대부분은 포스코와 현대제철의 일관제철소에서 노재 및 축로공사용 재료로서 소진되고 있다.
3. 필요성
그렇다면 왜 로와 도가니 안쪽을 보호해야 하는가?유도로[5] 의 경우 전기를 이용하여 주철/주강 등을 용해하는데, 여기에 필요한 코일은 고압의 전류가 흐르며 코일의 가격이 비싸다. 여기에 쇳물(용탕)이 닿으면 코일이 손상되어 로를 못 쓸 우려가 있고, 돈은 둘째 치더라도 고압전류가 흐르는 코일에 전도체인 쇠 용탕이 닿으면 안전에 큰 위협이 된다. 따라서 고온에서도 물리적 충격과 열에 견딜 수 있는 물질을 로 내부에 덧대어 줘야하고, 그 물질이 내화물이다.
4. 종류
주 원료물질에 따른 분류로써, 주로 알루미나와 실리카 계열의 물질들이 많으며, 이외에도 규석질, 점토질(샤모트질), 납석질, 고알루미나질, 마그네시아질, 드로마이트질, 지르콘질, 탄화규소질 물질들이 제조에 사용된다.이 물질들을 이용해 생산한 내화물은 그 성질에 따라 산-중성/염기성 내화물로도 분류되고, 그 형태에 따라 정형/부정형 내화물로 구분하며, 형태에 따른 세부는 가루 형태, 벽돌 형태, 찰흙 형태, 몰탈 형태 등이 있다.
사용처 및 사용목적에 따라 다양한 형태의 제품들이 출시되어 있다.
5. 생산업체
이 물질을 생산하는 업체는 업계 특성상 대부분 고정적인 공급거래선을 가지고 있으며, 대한민국의 경우에는 포스코와 현대제철이 각각 내화물을 중점적으로 공급받고 시설을 관리받는 기업을 한 곳씩 두고 있으며, 이외 제강회사나 시멘트 등의 내화물 수요처들에게 내화물을 공급하고 있는 기업들이 존재한다.철강산업이 사회간접자본 산업인데다가 수요가 커지면 커졌지 줄어들 일이 거의 없는 산업이라 내화물 관련 기업들은 매출이 꾸준하지만 B2B[6] 산업이기 때문에 일반인의 인지도가 바닥을 기고 있다는 점(...) 역시 특징이다.
최근 차량, 선박, 항공, 우주공학 등에 사용되는 소재들이 경량화되는 추세이다. 이에, 철강/제강 보다는 비철금속[7] 합금에 대한 수요가 증가, 비철금속용 내화재가 더 개발되고, 시판되고 있는 상황이다.
2020년도는 화학물질관리법 & 화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률로 인하여 (특히 실리카(Si)계열) 축로재의 소결원(Binder)이 강한 규제 대상이 되었다.
붕소화합물[8]의 인체 유해성 때문이지만, 실리카를 소결하는 데에 붕소화합물을 대체할 수 있는 물질이 현재 없기 때문에, 화관법, 화평법에 대한 규제에 예외를 적용해 달라는 것이 내화업계의 요청이다.
이에 대한 내용은 2020년 9월 현재 진행 중