• 자원리싸이클링
• /
• 제30권2호
• /
• pp.61-67
• /
• 2021

밀링 및 터닝 가공 중 발생되는 칩 형태 타이타늄 스크랩을 세라믹스 원료로 활용하기 위한 연구를 수행하였다. 우선, 칩 형태 타이타늄 스크랩에 포함되어 있는 다량의 절삭유와 철 성분 제거를 위해 유기세정 및 산 세정 과정을 거쳐 스크랩 표면 세척을 진행하였다. 아세톤과 질산을 사용한 세정 과정을 통해 스크랩 내 유기물과 철 함량은 5 wt.% 수준에서 0.07 wt.% 이하로 감소하는 것을 확인하였고 세정에 이어진 산화 과정을 통해 타이타늄 스크랩은 이산화타이타늄화 되었다. 타이타늄 스크랩의 이산화타이타늄화 과정은 800 ℃ 이상의 온도에서 이루어졌으며 이산화타이타늄은 고에너지 밀링 과정을 통해 나노 결정립으로 미세화되어 탄소에 의한 환원 및 탄화 반응은 기존 이산화타이타늄 탄화환원 온도인 1500 ℃보다 낮은 1200 ℃에서 가능하게 되었다. 이산화타이타늄 탄화환원을 통해 얻어지는 타이타늄 탄화물은 질소 및 타이타늄 이외 전이금속 원소의 첨가 및 고용을 통해 물성이 개선될 수 있었다. 타이타늄 탄화물 내 질소 첨가 및 고용상 형성 가능성은 열역학 계산을 통해 예측되었고 질소 첨가 및 전이금속 고용에 의해 타이타늄 탄화물의 특성 중 경도 및 파괴인성 제어가 가능하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.443-449
• /
• 2022

섬유보강 콘크리트 제조 시 감섬유 대체재료로서 선반 스크랩을 활용하는 것이 효과적이다. 왜냐하면, 선반 스크랩은 철강 제품의 부산물로서 경제적일 뿐만 아니라 강섬유의 조성과 매우 유사하기 때문이다. 본 연구의 목적은 선반 스크랩 보강 모르타르의 압축강도 및 인장거동을 평가한 후 인장거동에 대한 재료모델을 제안하는 것이다. 이를 위하여 물-결합재비 30 % 및 40 %에 각각에 대하여 선반 스크랩을 총 부피비의 1.5 %를 혼입한 선반 스크랩 보강 모르타르를 제작한 후 압축강도 및 인장거동 등의 역학적 특성을 평가하였다. 또한 선반 스크랩 보강 모르타르의 실험 결과를 바탕으로 인장거동에 대한 재료모델을 제안하였으며, 제안한 모델은 실험 결과와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국자원공학회지
• /
• 제56권4호
• /
• pp.359-366
• /
• 2019

본 보고는 세계에서 발생하는 스크랩으로부터 금, 은, 백금과 팔라듐의 회수 현황을 지역별 및 산업별로 정리하여 국내 도시광산산업의 원료 확보를 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다. 스크랩으로부터 발생하는 금의 양은 지난 10년간 중국을 제외한 국가들에서 감소하는 경향을 보이며, 이는 중국이 최근 금 함유 스크랩 처리량 증가가 원인으로 생각된다. 금의 산업수요는 전자제품에서 가장 높고 전체적인 수요량은 감소하고 있다. 은의 스크랩 재활용양은 전체적으로 감소하고 있으며 광산 생산량 증가에 의해 전체 생산량은 증가하였다. 백금과 팔라듐의 스크랩으로부터의 생산량과 수요량은 모두 촉매에 기인하기 때문에 향후 전기자동차 발전 추이에 영향을 크게 받을 것으로 생각된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권6호
• /
• pp.40-45
• /
• 2016

선반 스크랩은 금속 가공 공정에서 선반 및 밀링 작업에 의해 발생된 철강제품의 부산물이므로, 섬유보강 시멘트 복합체 제작시 이를 활용할 경우 경제성뿐만 아니라 환경 친화적인 효과를 가져온다. 따라서 이 연구의 목적은 강섬유 대체재료로서 선반 스크랩의 활용 방안을 제시하기 위하여 선반 스크랩 보강 시멘트 복합체(LSRCCs)의 작업성 및 강도 특성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 금속 가공공장에서 3종류의 선반 스크랩을 채취한 후 폭 2 mm, 길이 40 mm로 가공하여 LSRCCs를 제작하였다. 그 결과, LSRCCs의 작업성은 플레인 모르타르보다 약간 저하되었고, 휨강도는 크게 개선되었으며, 선반 스크랩의 종류가 LSRCCs의 특성에 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제15권6호
• /
• pp.3-9
• /
• 2006

본 연구에서는 색도인식이 가능한 버신 비젼시스템을 설계 제작하고, 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 머신비젼시스템은 크게 측정부, 이송부 그리고 ejector로 구분되며, CCD카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식하게 된다. 또한 그 인식결과에 따라 I/O interface가 구성된 콘트롤러에 의해 에어노즐을 작동하도록 하여 임의로 지정한 특정 표면색상의 스크랩만을 분리하도록 되어 있다. 본 시스템을 이용하여 철스크랩에 포함된 Cu스크램의 선별실험을 수행한 결과, 스크랩 이송속도가 15 m/min.에서 90%이상의 선별효율을 나타내어, 향후 선별기능의 고속화가 실현될 경우 산업적으로 적용 가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제4권1호
• /
• pp.52-59
• /
• 1995

Co의 리싸이클링을 원활히 하기 위하여 괴상 superalloy 스크랩을 용융Zn으로 분해할 때의 최적처리조건을 조사하였다. 조사한 superalloy는 Co-기 Mar-M-509와 X-45 그리고 Ni-기 Rene 80이었다. Zn/스크랩 비율이 1.5~6.5인 장입물을 질소 분위기에서 $750~900^{\circ}C$에서 1~7.5시간 동안 가열하였다. 용융된 Zn은 스크랩을 용해하였고, Zn은 $850~900^{\circ}C$에서 4~6시간 동안 진공증류하여 제거되었다. Mar-M-509와 Rene 80의 최적 처리조건은 용해온도 약 $^850{\circ}C$, Zn/스크랩 비율 약 5, 그리고 용해시간 약 5.5시간이었다. Zn처리 superalloy 생성물은 쉽게 부스러졌으며, 산 용액에 의해 빠르게 침출되었다. Mar-M-509 또는 Rene 80의 경우, 미처리 스크랩(9mm 조각)을 화학양론양 5배의 6N HCl으로 $90^{\circ}C$에서 3시간 동안 처리하면 침출도는 약 1.5~7.2%에 지나지 않았으나, Zn처리 생성물(-20 메쉬의 것)의 침출도는 약 89.0~93.0%나 되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제29권1호
• /
• pp.3-16
• /
• 2020

본 논문에서는 철강제조 프로세스, 철스크랩의 전처리와 미량 원소, 그리고 철강공정에서 발생하는 분진의 리사이클링 기술에 대해 고찰하였다. 철강은 인류가 가장 많이 사용하는 범용 금속으로, 2018년 기준 전세계 조강 생산량은 18억 톤을 초과하였다. 철을 리사이클링하면 철광석으로부터 환원하여 철강재를 얻는 것에 비하여 CO₂ 발생량은 약 42 % 수준이며, 에너지는 약 60 %를 절약할 수 있다. 철스크랩은 스크랩을 주원료 사용하는 전기로제강과 철광석을 주원료로 사용하는 전로 제강공정에서 리사이클링되고 있다. 철스크랩을 주원료로 사용하는 전기로 제강법은 스크랩을 예열하는 장치를 부가한 에너지 절약형으로 바뀌어 가고 있다. 철강 제조공정에서 발생하는 분진은 제철소 내에서 다양한 방법으로 리사이클링하여 철분과 아연 등을 회수하고 있다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제30권1호
• /
• pp.26-34
• /
• 2021

타이타늄은 구조용 금속 중 알루미늄, 철, 마그네슘에 이어서 네 번째로 풍부한 금속이지만, 금속으로의 제련이 어려워 희소금속으로 분류되고 있다. 특히 타이타늄의 제련공정은 에너지 다소비형 공정이다. 타이타늄 스크랩으로 잉곳을 제조하면 에너지 소비량과 CO2 발생량을 약 95 %까지 절감할 수 있다. 그러나 스크랩 중의 철분과 산소 등의 불순물을 제거하기 어려워 리사이클링 되는 양은 한정되어 있다. 일반적으로 고품위 타이타늄 스크랩은 순타이타늄 스펀지의 재용해 공정에 투입하여 희석하고, 저품위 스크랩은 페로타이타늄 제조용 원료로 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 타이타늄의 리사이클링 기술을 이해하기 위해 타아타늄의 제련기술과 리사이클링 기술에 대하여 고찰하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제24권5호
• /
• pp.72-79
• /
• 2015

비철금속은 종류가 많아서 비철금속 전반에 걸친 리싸이클링 현황을 파악하기에는 분량이 너무 방대하기 때문에 개별 금속에 대해서는 리싸이클링 현황이 조사 보고되었지만 비철금속 스크랩 전반에 대해서는 통계자료가 아직 공식적으로 발표되지 않고 있다. 본 고에서는 상용 비철금속인 동, 알루미늄, 아연, 연, 니켈 및 마그네슘에 대하여 최근 몇년(2010 - 2014년) 간의 국내 수요, 생산량과 스크랩에 대한 리싸이클링 현황을 조사하고 이를 토대로 리싸이클링율을 추정하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제22권6호
• /
• pp.81-86
• /
• 2013

비철금속은 종류가 많아서 비철금속 전반에 걸친 리싸이클링 현황을 파악하기에는 분량이 너무 방대하기 때문에 개별 금속에 대해서는 리싸이클링 현황이 조사 보고되었지만 비철금속 스크랩 전반에 대해서는 통계자료가 아직 공식적으로 발표되지 않고 있다. 본 고에서는 상용 비철금속인 동, 알루미늄, 아연, 연, 니켈 및 마그네슘에 대하여 최근 몇년(2010-2012년) 간의 국내 수요, 생산량과 스크랩에 대한 리싸이클링 현황을 조사하고 이를 토대로 리싸이클링율을 추정하였다.