• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집
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• pp.103-117
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• 2002

생석회, 소석회, 경소돌로마이트, 경질탄산칼슘 생산을 위한 필수제조공정인 소성기술은 원료 석회석, 연료, 석회소성로의 응용에 따라 각 생산제품의 품질을 다양하게 변환시켜 석회사용용도에 적합하도록 석회제품을 생산하는 기술이다. 석회석 소성품질은 석회석의 크기 및 입자범위, 석회석의 화학성분, 결정형태, 고체연료와 유체연료의 사용구분, 석회소성로의 소성온도, 소성시간에 따라 소성도 및 반응성이 달라져 소성제품인 석회의 품질상태가 다양해진다. 예를들면 사용되는 제강용 석회는 매우 빠른 반응성이 요구되고 카바이트용 석회는 매우 낮은 반응성이 요구되는데 현실적으로 석회를 제조할 경우 동일한 소성로안에서 일정한 소성온도, 소성시간을 같게 하여도 석회석의 크기가 다르고, 석회석 한개체는 표면과 내부와의 소성온도의 차이가 있기 때문에 소성도와 반응성이 동일하지 않다. 동일한 소성도 및 반응성을 갖는 석회제품을 생산하기 위한 방법중 낮은 소성온도의 장시간 소성방법은 높은 생산비용으로 경제성이 문제된다. 따라서 최적의 석회제품을 생산하기 위해서는 먼저 석회 활용 용도에 맞는 품질기준을 설정하여 그에 적합한 소성기술의 응용이 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제52권2호
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• pp.119-128
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• 2019

국내에서는 연간 약 30만 톤 내외의 굴패각이 발생되고 있어, 이를 대규모로 활용할 수 있는 적절한 방안이 요구되고 있다. $CaCO_3$가 주성분인 굴패각을 탈황재료로 사용하는 연구들이 많이 진행되어 왔으나, 지금까지는 주로 건식탈황을 대상으로 한 것이었다. 본 연구에서는 굴패각을 소성하여 습식탈황재료로 활용하는 가능성에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 습식배연탈황공정의 하나인 spray type 방식의 모사탈황장치를 제작하여 소성 굴패각의 탈황특성을 석회석과 비교하였다. 연구결과, 소성 굴패각은 석회석이나 소성하지 않은 굴패각에 비하여 우수한 $SO_2$ 흡수능을 보였다. 이는 굴패각이 소성 및 수화반응을 통해 상대적으로 반응성이 높은 형태($Ca(OH)_2$)로 전환되었기 때문이다. 이로 인하여 반응잔류물 중에 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)의 함량이 다른 경우에 비하여 높게 나타났다. 본 연구의 연속탈황실험에서는 소성 굴패각이 석회석에 비하여 큰 pH 변동폭을 보였으며, 석회석과 소성 굴패각을 혼합하여 수행된 탈황실험에서도 소성 굴패각의 혼합비율이 증가됨에 따라 pH변동폭이 커지는 결과를 보였다. 이러한 현상은 소성 굴패각의 $SO_2$ 흡수 반응성이 큰 것을 잘 보여주는 것이다. 본 연구결과는 소성 굴패각을 습식탈황에 이용할 경우 탈황효율을 크게 향상시킬 수 있음도 보여준다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 제6회 단조 심포지엄
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• pp.61-71
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• 2001

• 자원리싸이클링
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• 제29권6호
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• pp.48-56
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• 2020

본 연구에서는 염소 함유 클링커 특성을 분석하기 위해 raw mix 제조 시 CaCl2를 첨가하였으며, 이때 염소 함량을 고농도 조건인 2,000ppm까지 제어하였다. 염소 첨가 raw mix의 소성온도는 1250℃에서 1350℃까지 조정하였으며, 각각의 최대온도에서 10분간 유지하였다. 모듈러스는 LSF-92.0, SM-2.5 및 IM-1.6으로 고정하였으며, 염소 함유 클링커의 소성성은 free-CaO 분석을 통해 확인하였다. 염소 함량 증가에 따라 free-CaO는 감소하였으며, 1350℃-2000ppm의 free-CaO 함량은 1.5%까지 낮아졌다. 염소 함량 증가에 따른 광물특성 확인을 위해 광학현미경 및 XRD를 활용하였다. 1250℃ 소성 시에는 클링커 광물을 관찰할 수 없었으며, 1350℃ 소성 시에는 염소 함량 증가에 따라 alite 크기가 소폭 증가하였다. 또한 염소 함량 증가에 따라 우수한 광물결정성을 발현되어 클링커 내 염소함량이 증가할수록 우수한 소성성 및 광물특성을 보였다.

• 자원환경지질
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• 제45권2호
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• pp.157-167
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• 2012

이 연구에서는 광주 치평동 유적에서 출토된 토기의 태토산지와 소성온도를 광물학적 및 지구화학적 연구방법으로 해석하고 매장환경 하에서 토기의 변질을 조사하였다. 토기와 토양시료는 유사한 광물조성과 지구화학적 진화경향을 갖는 것으로 보아 재료로서의 유사성이 인정되며 토기는 유적의 인근 지역 토양을 이용하여 제작된 것으로 해석된다. 광물학적 분석결과를 근거로, 토기는 크게 $1,000{\sim}1,100^{\circ}C$에서 고온 소성된 그룹과 $700{\sim}1,000^{\circ}C$에서 저온 소성된 그룹으로 나눌 수 있다. 또한 고온 소성된 시료에서는 거정질 입자를 제거하는 수비과정을 거쳤을 것으로 보이는데 저온 소성된 시료들과는 다른 시기 또는 용도의 차이를 보이는 것으로 판단된다. 저온 소성된 토기에서 매장환경 동안 P이 토기 내 Al, Fe 등과 반응하여 비결정질의 침전물을 형성하는 것이 관찰되었으며, 이는 환경에 의한 토기의 변질 현상으로 해석된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.39-44
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• 2011

마이크로 스케일에서 다결정 재료의 소성 거동을 살펴볼 때, 결정의 geometrically necessary dislocation(GND) 효과에 의한 소성 구배(plastic gradient)를 고려하는 것은 재료의 소성 거동에 큰 영향을 줄 수 있다. 이러한 영향을 확인하기 위하여, 본 연구에서는 소성 구배의 영향을 고려한 다결정 고체(polycrystalline solids)의 거동을 유한요소해석을 이용하여 살펴보았다. 소성 구배의 영향을 살펴보기 위해 구배 경화 계수(gradient hardness coefficient)와 먼 거리 변형률에 대한 재료 길이 변수 (material length parameter)가 사용되었다. 재료 길이 변수에 의한 영향을 확인하기 위해, 재료 길이 변수의 차이에 따른 다결정 고체의 거동을 분석하였다. 또한 소성 구배 효과의 고려 및 재료 길이 변수에 따른 다결정 고체 내부에 위치한 단결정이 받는 영향을 살펴보았다. 재료 길이 변수에 따라 결정이 받는 영향을 비교하여, GND에 의한 다결정 고체 거동의 영향을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.795-808
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• 2006

이 논문에서는 참고문헌(곽효경 등, 2004; 곽효경 등, 2005)에서 제안된 소성수축균열 해석모델을 바탕으로 분할타설되는 콘크리트 슬래브의 소성수축균열 해석방법을 제안하였다. 이 해석방법을 이용해 슬래브의 분할타설이 소성수축균열에 미치는 영향에 대해 알아보았고 분할타설방법에 따른 소성수축균열 발생 특성을 정량적으로 분석하였다. 나아가 콘크리트 배합과 외기조건 및 분할타설방법을 변수로 하여 수행한 소성수축균열 해석으로부터 얻어진 해석결과를 바탕으로 슬래브의 표면 건조시기와 먼저 타설된 콘크리트의 표면 건조를 방지하기 위한 임계 타설시간간격에 대한 모델식을 제안함으로써 슬래브에 소성수축균열이 발생하지 않도록 분할타설방법을 계획하거나 소성수축균열의 제어를 위해 적절한 시기에 양생을 시작할 수 있도록 하였다.

• 한국광물학회지
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• 제27권2호
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• pp.63-72
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• 2014

본 연구에서는 경상남도 창녕군 창녕읍 교리 고분군 일대에서 발견된 5세기~6세기 초반 무렵의 삼국시대 토기를 대상으로 암석학적 연구방법을 적용하여 광물학적 특징과 소성온도 및 환경을 추정하였다. 이를 위하여 광물학적 동정과 미세조직관찰, 화학성분 분석 등의 다양한 기법을 적용하여 암석광물학적 분석을 시행하였다. 편광현미경 하에서 토기 시료들을 관찰한 결과 석영, 장석류가 주구성 광물이었으며, 그 외에도 규장질 화산암(felsic volcanics), 비짐(temper), 저급점토에 주로 함유되는 불투명광물 등이 관찰되었다. XRD와 FTIR을 통해 현미경으로 볼 수 없었던 멀라이트, 적철석, 스피넬 등이 관찰되었다. 조사된 토기시편에서 보이는 흐름선과 색이 다른 기질이 혼재는 두 가지 이상의 점토를 사용하였거나 반죽과정에서 생긴 것으로 보인다. 소성온도가 $1,200-1,300^{\circ}C$로 제작된 토기에서 관찰되는 일반적인 석기의 특징은 보이지 않으나 다소의 기공이 존재하고 석영을 비롯한 특정 광물들의 결정이 남아 있는 것으로 보아 소성온도는 $1,000^{\circ}C$ 정도에서 소성되었을 것이라 추정된다. 고온광물인 멀라이트가 토기의 내부보다는 외곽부나 균열 부근에서 주로 관찰되며 토기 내외부의 산화정도가 다른 것은 균질한 소성환경이 조성되지 않았음을 의미한다. 대부분의 시료에서 규장질 화산암편이 관찰되고 일부 시료에서 크리스토발라이트가 관찰되는데, 크리스토발라이트의 형성온도가 일반적으로 1,470^{\circ}C$ 이상임을 감안하면 소성 시 생성된 것이 아니라 원래의 태토 내에 포함되어 있던 것으로 추정된다.

• 환경기술인
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• 제23권통권242호
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• pp.22-27
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• 2006

• 자원환경지질
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• 제51권6호
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• pp.485-492
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• 2018

국내에서는 연간 약 30만톤의 굴패각이 발생하고 있어 이를 대규모로 활용할 수 있는 방안이 필요한 실정이다. 최근에는 굴패각을 소성하여 유기물을 분해시키고, $CaCO_3$를 CaO로 전환하여 습식탈황제로 활용하는 방안이 적절한 대안으로 고려되고 있다. 이에 본 연구에서는 소성에 따른 굴패각의 광물학적 특성변화(표면적, 상전이, 표면상태 등)를 관찰하고 석회석의 그것과 비교하였다. 굴패각은 판상 및 주상의 입자들의 집합체로 구성되어 조직이 치밀한 석회석 보다는 같은 입도에서 훨씬 큰 비표면적을 갖는다. 굴패각은 석회석보다는 낮은 온도에서 상전이가 일어남을 확인하였다. 석회석은 소성 후에 비표면적이 급격히 증가하는 결과를 보였지만, 굴패각은 소성 후에는 비표면적이 오히려 줄어드는 현상이 관찰되었다. 이러한 현상은 굴패각에 소량 포함된 Na가 용제로 작용하여 소성시 굴패각의 용융을 야기하고 이로 인하여 입자들이 낮은 온도에서 소결됨으로써 나타난 현상으로 추측된다. 아울러, 소결된 표면이 나머지 부분을 에워쌈으로써, 온도를 높이고 열처리시간을 늘려도 일부는 상전이되지 아니하는 현상도 관찰되었다. 이러한 현상에 대한 효과를 탈황의 관점에서 고찰하는 추가 연구가 필요해 보인다.