환원 소성을 위한 실험용 전기가마 축로 연구

A study on the experimental electric kiln building for reduction firing

본 연구는 환원 소성을 위한 실험용 전기 가마의 축로 및 소성에 관한 연구이다. 현재 시판되고 있는 기존의 실험 가마는 산화의 전기 실험가마인데, 그것만으로는 도예가들의 작업에 필요한 유약의 실험이나 소지의 연구에서 산화소성밖에 할 수 없다는 단점이 있다. 그리고 환원소성 전기 가마는 내적공간(內積公刊)이 실험용으로 사용하기에 불편하며, 환원소성 전기 가마의 결과물이 가스 가마와 비교할 때 결과물에서 눈에 띄는 차이가 있었다. 또한 고체 환원제를 사용하는 환원 가마의 경우 그 업체의 전용가마를 사용한 경우에 한해서 환원의 결과를 볼 수 있는데 환원전용 가마에서의 결과물과는 다소 차이가 났으며, 고체 환원제를 다른 일반적인 전기 가마에 사용할 경우 환원현상이 일어나지 않는 문제점이 있다. 본 연구는 기존 실험로에서 환원소성이 불가능한 부분을 개선한 다목적 실험로에 관한 연구 이다. 기존의 전기 가마와 같은 전기를 사용하여 온도를 상승시키되, 환원은 기화식 기름버너, 나무, 공업용 대형 가스 토치를 사용하여 기물을 환원소성 할 수 있도록 설계하였고, 또한 전력을 공급하지 않고도 기름과, 가스만을 사용하여 다양하게 실험함으로써 환원소성이 가능하도록 제작하였다. 일반적인 환원 소성용 전기 가마에는 소성실에 벤츄리 가스버너를 사용하여 가마의 한 부분에서 환원제를 직접 투여하는 방식을 사용하고 있거나, 고체 환원제를 내용물과 함께 섞어 재임하는 소성방식을 취하고 있다. 이러한 방식은 환원작용이 소성실 전체에 균등하게 미치지 못하며, 일부에서 산화현상이 나타나기가 쉽다. 또한 실험 가마에 적용할 경우 균일한 결과 도출이 힘들어 실험이 힘들다고 보여 진다. 이러한 단점을 최대한 보완할 수 있도록 가마를 아래, 위 분리하여 아래쪽은 가스, 기름, 나무를 사용하는 연소실로 위쪽은 소성시로 하였다. 아래 연소실에서 연소한 화염이 소성실로 올라가 연소될 때 환원 분위기를 인위적으로 조절 하여 환원작용을 소성실 전체에 균일하게 할 수 있도록 하였던 것이다. 전기 용량은 약 3KW로 일반 가정에서도 충분히 사용할 수 있는 용량이며 내부용적은 작은 물컵 8개를 재임할 수 있도록 하였다. 구체적 규격은 30mm×30mm test piece를 한단에 12개 를 5단으로 60개 이상을 소성 할 수 있는 크기이다. 기본적인 온도상승은 전기 열선으로 상승 시키며 950℃부터 아래쪽 연소실에서 가스나 나무, 등유 등 환원 할 수 있는 연료를 연소시키는 구조이다. 아울러 열선이 없는 유사시에는 위의 연료들만으로도 재벌온도까지 상승시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구의 목적은 일반적으로 쓰기 용이한 전기 실험로의 틀을 그대로 사용하면서, 환원제로 서 가스와 나무 기름을 사용하여, 전통적인 작업을 하는 도예가로부터 현대적인 작업을 하는 작가에 이르기까지 누구에게나 아주 저렴한 비용과 최소한의 노력으로 쉽게 제작할 수 있는 유용한 전기 실험가마를 개발 보급하는데 있다.

This is a study on the axial furnace and firing of laboratory electric kiln for reducing firing. Conventional laboratory kilns, which are usually sold on the market, are oxidation-oriented electrical laboratory kilns, which can only do oxidative calcification in the study of glaze experiments and possession necessary for the work of potters. This study was designed to increase the temperature mainly by electricity such as electric furnace, but to reduce and burn the product by using rotary oil burner, wood, industrial large gas torch, This is a study on the multi-purpose experiment. In addition, it was made to be capable of reducing and firing by various experiments using only oil and gas without supplying the electrolytic solution. In the case of a conventional reduced-firing electric kiln, a reducing agent is added to the firing chamber. However, in this method, the reducing action does not reach the entire firing chamber uniformly, and oxidation phenomenon easily occurs in some portions. In order to compensate for these disadvantages, the furnace was separated from the upper and lower parts, and the lower part was made into a combustion chamber using gas, oil, wood, and the like. When the flame burned in the lower combustion chamber rises to the firing chamber and is burned, the reducing atmosphere is artificially controlled so that the reducing action can be made uniform throughout the firing chamber. The electric capacity is about 3 KW and it can be used well in ordinary households. The internal volume can be regulated by 8 small water cups. Specifically, a size of 30 mm × 30 mm test piece is capable of burning more than 60 pieces of 5 pieces of 12 pieces on one end. The basic temperature rise is the electric heating wire, which burns fuel that can be reduced to gas, wood, kerosene, etc. in the lower combustion chamber from 950℃. In addition, when the heat is not available, the above fuels alone can raise the temperature to the conglomerate. The purpose of this study is to make use of the framework of electric experiment which is easy to write in general, and to use it as a reducing agent, such as gas and wood oil, It is to develop a useful electric laboratory kiln that can be easily manufactured with very low cost and minimal effort.