• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.2
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• pp.233-239
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• 2014

The slagging which generated from ash deposition on furnace wall and tube in boiler reduces the heat transfer efficiency and damages to safety of boiler. The slag flow behavior in boiler is affected by melting temperature which is related to ash compositions. In this study, the behavior of slag is researched by using ash fusibility test, called TMA (Thermo-Mechanical Analysis). The technique measures the percentage shrinkage as the function of temperature, T25%, T50%, T75%, T90%. These temperatures indicate different stages of melting. Then, the effect of ash chemical compositions measured from XRF (X-ray Fluorescence Spectrometer) to ash fusion temperatures is discussed. Among the chemical compositions, refractory and fluxing influence on ash fusibility is described. High levels of refractory component and limited amount of fluxing components ($Fe_2O_3$, $K_2O$, CaO) increase overall melting temperatures. High $SiO_2/Al_2O_3$ ratio decrease high melting temperatures (T75%, T90%). Meanwhile, the presence of reasonable levels of fluxing components reduces overall melting temperature. A presence of fluxing component such as $K_2O$ and CaO is found to decrease the T25% values significantly. From this research, it is possible to make a reasonable explanation and prediction of ash fusion characteristic from analysis of TMA results and ash chemical compositions.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.669-674
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• 1997

LAVA(Lower-plenum Arrested Vessel Attack) 실험은 중대사고시 고온의 노심 용융물이 냉각수가 존재하는 원자로 용기 하부 반구내로 재배치되는 경우 노심 용융물과 하부반구의 열적 거동 모사와 노심용융물과 하부 반구 사이의 구조 분석 및 고화 후의 용융물형상에 대한 관측을 통하여 노심용융물의 자연 냉각 현상을 규명하고자 하는 실험 연구이다. 원자로 용기 하부 반구를 1/8로 선형 축소한 반구형 반응 용기 내부로 $Al_2$O$_3$/Fe Thermite 용융물을 주입하여 용융물과 하부 반구 사이의 구조 및 하부 반구의 열적 거동을 분석하는 실험을 2회 수행하였다. 각각 20, 40kg의 $Al_2$O$_3$/Fe Thermite 용융물을 주입시 킨 LAVA_PRE, LAVA-1 실험 결과 용융물 주입에 따른 하부 반구의 파손은 발생하지 않았으며, 유사한 실험조건에서 수행된 일본 ALPHA실험에 비해서는 하부 반구의 최대 온도가 500 K 이상 높게 측정되었고 냉각율 또한 현저히 낮게 나타났다. 이는 $Al_2$O$_3$/Fe Thermit 용융물중 과열상태의 Fe성분이 하부 반구와 용접되었기 때문으로 판단되며 보다 정확한 하부 반구의 열적거동을 모사하기 위하여 반구 시편에 대한 재료, 조직 검사를 수행하고 있다. 추후의 실험에서는 하부 반구 내외부의 압력 부하에 따른 반응 양상 및 Fe 용융물(금속용융물) 성분을 제거하고 순수한 $Al_2$O$_3$용융물(산화용융물) 만을 주입하여 용융물 성분에 따른 하부 반구의 열적거동을 분선 할 예정이다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.427-434
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• 2012

The fuel characteristics and combustion behaviors of bituminous (Anglo) and sub-bituminous (Tanito) coals used in 500MW coal fired power plant have been investigated. With ashes of those coals, the ash fusibility is characterized with thermo mechanical analyzer, and the advanced ash slagging propensity, BHEL index, has been obtained. The melting-down of tanito coal ash happened in the temperature range of 1,200 to $1,250^{\circ}C$, and for anglo coal ash it occurred near $1,550^{\circ}C$. BHEL indices for two coals gives the high slagging propensity, and these are compared with the existing traditional indices which give different tendencies.

• Journal of Power System Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.13-19
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• 2000

This study was conducted for the heat transfer reduction due to the clinker formed in the furnace of the thermal power plant. The thermal properties of clinker such as thermal conductivity, specific heat, density and void fraction were measured. The thermal conductivities of the clinker were ranged $0.32-0.54W/m{\cdot}K$ and the average specific heat and the void fraction were $930J/kg{\cdot}K$ and 0.36 respectively. The thermal resistance of clinker was the greatest among the thermal resistances. It was found that the clinker reduces more than 90% of the heat transfer if the clinker is thicker than 10 cm.

• Journal of the KSME
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• v.19 no.4
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• pp.279-290
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• 1979

Arc Welding의 경우 arc열에 의하여 생성된 용융지(Molten Pool)가 응고하는 과정은 금형주물의 응고과정과 비슷하게 생각되나 실은 응고의 제1단계에서 양자간에 큰 차이가 있다. 즉, 금형에 주입된 용융금속이 응고하는 경우는 금형과 이에 접한 주조금속과는 응고후 별도로 분리할 수 있으며, 양자가 서로 융합해서는 안될 것이다. 이에 반하여 융접의 경우에는 금형속에 있는 용 융금속과 금형이라고 볼 수 있는 모재용융부단면과는 완전히 융합되어야 할 것이다. 금형주조 부분의 응고에서는 금형에 접한 주조금속이 열적과냉각(Thermal Supercooling)을 받아 그 내부에 결정핵이 생성되어 이것이 성장하는 과정을 거칠 것이다. 그러나 융접의 경우에는 일반적으로 용융금속과 모재와는 통일계통의 재료이므로 용융금속에 접한 모재부분 자신이 종자결정(Seed Crystal)와 같은 역할을 하여 용융금속내에 새로히 결정핵을 생성함이 없이 이 위에서 직접 결 정성장이 연행되는 것이다. 이것을 Epitaxial Growth라는 하나 이것이 용접부의 응고에서의 큰 특정인 것이다. 주조, 용접 공히 열절과냉각에 의한 응고의 초기단계를 거치면 합금인 경우 그 후의 응고과정은 주로 조성적 과냉각(Constitutional Supercooling)에 따르게 될 것이다. 이 기 회에 Epitaxy에 관해서 간단히 설명하고저 한다.

• Resources Recycling
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• v.6 no.1
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• pp.29-34
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• 1997

The feasibility of using the industrial inorganic waste materials such as l~mestone sludge. Soundly sand. coal fly 'ash, and chemical glasses as a raw material for cement clinker by melting treatmeut was iovestigated. The slag wh~ch is obtained from thc melts of the mixtnres of waste materials is composed of P-C,S(ZCaO - SIOJ and C,AS(ZCaO . AI,O, . SiO,) phases. The effect of melting tempcrabre, coaling condition and CIS ratio on the fo~mation of P-C,S phasc was examed. In order to obtain thc P-CiS phase which is useful in thc utilhtion as a clinkcr malcrid, it B found that sudl considerations as low melting temperature as possible of the wastc mixhire, quenching the melts and law CIS ratio of the mlxhlre are necessary.

• NEWSLETTER 전기공업
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• no.97-22 s.191
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• pp.21-34
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• 1997

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1997.08a
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• pp.66-66
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• 1997

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.118-119
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• 2002

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.75.2-75.2
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• 2011

고온고압에서 운전되는 IGCC용 분류층 석탄가스화기는 석탄에 포함된 회 성분을 대부분 용융 슬래그 형태로 가스화기 벽을 타고 흘러내리게 하여 가스화기 하부로 배출시킨다. 이러한 용융 슬래그를 원활하게 배출시키는 것은 가스화기의 안정적인 운전에 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서는 슬래그 층 내의 물질수지, 운동량 및 에너지 보존을 고려하여 석탄가스화기내의 슬래그 거동을 해석할 수 있는 모델 식을 유도하였다. 유도된 슬래그 거동 모델 식들을 적용하고 가스화기의 형상을 고려하여 가스화기 내부에서의 슬래그 거동을 해석하였다. 또한 슬래그 물성치들인 슬래그 점도, 슬래그 비열, 슬래그 밀도, 슬래그 열전달 계수 등을 슬래그의 조성 변화에 따라 별도로 산정하여 슬래그 해석의 입력 데이터로 사용하였다. 슬래그에 첨가되는 석회석의 비율을 해석의 주요 변수로 사용하여 가스화기 하부에서 용융 슬래그 및 고체 슬래그 두께, 용융 슬래그 층 내부에서의 슬래그 점도분포 및 슬래그 속도분포 등 슬래그 거동의 주요 특성들을 예측하였다. 해석결과로 석탄에 석회석의 첨가량을 증가시키면 슬래그의 임계점도온도(temperature of critical viscosity)와 점도가 낮아지므로 가스화기 벽면에서의 용융 슬래그의 유동속도는 빨라지며, 고체 슬래그와 용융 슬래그의 두께가 감소하는 것을 정량적으로 확인할 수 있었다.