• 제목/요약/키워드: 테르밋 반응

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테르밋 반응을 이용하여 금속실리콘을 추출할 때 규석 순도에 따라 금속실리콘 순도 변화에 대한 고찰 (A Study on the Purity Change of Silicon Metal According to the Purity of Silica Stone in Metal Silicon Extraction by Thermit Reaction)

  • 김재희;한진호;신현명
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권4호
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    • pp.19-25
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    • 2017
  • 금속실리콘을 제조하는 방법에는 탄소환원법, 플라즈마환원법, 테르밋반응 등이 있다. 상업용 금속실리콘을 대량 생산하는 방법으로 탄소환원법에 의한 아크전기로가 일반적으로 많이 사용되고 있다. 아크전기로를 이용한 생산시스템이 극복해야 할 문제로는 제조원가 중 전력비 비율이 30%를 차지할 정도로 높은 전기에너지 비용과 환경방지 시설구축 및 유지관리비용이다. 이러한 이유로 국내에서는 아직 아크전기로를 이용한 생산시스템이 상용화 제조시스템으로 구축되지 못하고 있다. 기업 및 연구기관에서 탄소환원법의 아크전기로를 이용하여 최적 생산시스템을 연구하고 있다. 세 가지 유형의 이산화규소를 테르밋반응을 통하여 순도변화를 알 수 있었다. 그리고 실험분석에서 테르밋반응을 사용하여 이산화규소 순도로 금속실리콘 순도 변화를 분석하였다. 이산화규소 순도와 금속실리콘 순도는 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

나노 알루미늄/불소 함유 폴리우레탄 결합제의 합성 및 열적 특성 연구 (Synthesis and Thermal Characteristics of Nano-Aluminum/Fluorinated Polyurethane Binders)

  • ;김진석;권영환
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.40-50
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    • 2016
  • 현재 적용되고 있는 에너지화 가소제는 $-NO_2$, $-ONO_2$$-N_3$와 같은 에너지화 활성 그룹을 포함하고 있어서 충격, 쇼크, 열 등 외부환경에 상당히 민감하여 복합화약의 둔감 안정성을 취약하게 한다. 본 연구에서는 민감한 에너지화 활성 그룹이 아니라 근본적으로는 비활성 그룹으로 복합화약의 민감도에는 영향을 미치지 않지만, 복합화약의 반응 시에 테르밋반응에 의해 추가적인 에너지를 발생할 수 있는 불소계 반응성 가소제를 적용한 폴리우레탄 결합제를 클릭반응으로 합성하고 나노 알루미늄과의 테르밋반응에 대한 열적 특성을 고찰하였다.

연속적 폭굉속도 측정 시스템을 이용한 테르밋 반응 혼합물의 연소전파속도 측정에 관한 연구 (Determination of Combustion Propagation Velocity of Thermite Reaction Mixture Using Continuous VOD Measurement System)

  • 김민성;강형민;정상선;정윤영;박훈;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제33권3호
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    • pp.21-28
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 연속적 폭굉속도(VOD) 측정시스템을 이용하여 상용 테르밋 반응 혼합제의 연속적인 연소전파거동을 측정하기 위한 방법을 제안하기 위함이다. 두 종류의 상용 VOD 센서(VOD PROBEROD-OS, VOD PROBEROD-HS)와 자체개발한 VOD 센서(VOD PROBEROD-ES)를 기존 연속적 VOD 측정시스템에 적용하여 테르밋 반응과정에서 발생하는 연소전파속도(VOC)를 측정한 결과, 자체 개발한 VOD PROBEROD-ES 센서만 정상적인 연속적 연소전파거동을 보여주었다. 결과적으로, 철재튜브 내 장전된 테르밋 반응 혼합제는 기폭점으로부터 100mm 이내에서 약 200m/s의 연소전파속도를 보였으며, 100mm와 300mm 구간에서 급작스럽게 증가하여 음속의 2배에 가까운 VOC를 나타내었다. 그 이후 서서히 증가하여 최종적으로 800m/s까지 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 테르밋 반응 혼합제를 이용하여 정상적인 VOC나 위력을 기대하기 위해서는 철재튜브 등으로 완전히 구속된 상태에 길이 300mm 이상 장전하여야 함을 의미한다.

페로망간 집진분(集塵粉)의 재활용(再活用)에 관한 연구(硏究) (Recycling of Ferro-manganese Furnace Dust Collected from Converter)

  • 김윤채;송영준;박영구
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권3호
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    • pp.21-27
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    • 2012
  • 이전의 연구에서는 $Mn_3O_4$ 분진으로부터 고순도 훼로망간를 얻기 위해, Al 테르밋법이 검토되었다. 그 결과는 Mn 함유율이 약 93% 이상이고, KS D3712 규격 이하의 낮은 C, P, S의 불순물을 함유한 고순도 페로망간을 얻을 수 있음 보여주었다. 본 연구에서는 제조 코스트가 Al 분말보다 저렴한 Si 분말이 $Mn_3O_4$ 분진의 테르밋 반응법의 환원제로 검토되었다. 그 결과 환원제로 Si 분말을 단독으로 첨가할 경우는 착화가 불안정하여 테르밋 반응이 일어나지 않았으나, 환원제로 Si 분말과 Al 분말을 동시에 첨가할 경우는 C, P, S의 불순물 함유율이 매우 낮은 고순도 페로망간을 얻을 수 있었다.

자전고온연소합성법에 의한 MgO-Al 스피넬 제조 및 열역학적 고찰 (Preparation and thermodynamics consideration of MgO-Al spinel by self-propagation high- temperature synthesis)

  • 변헌수;최태현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.573-580
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    • 1998
  • MgO와 Al 분말을 자전고온연소합성법으로 $MgAl_2O_4$ 스피넬 상을 합성하였다. MgO 와 Al을 테르밋 반응으로 생성하였으며, 가열반응생성으로 $800^{\circ}C$ 예열온도에서 반응시켰다. DTA/TG, 합성생성물, 최고온도 공정조건에 대해 연구하였고, MgO와 Al은 MgO+2Al+ 3/$2O_3$ $\rightarrow$ $MgAl_2O_4$ 로 합성되었다. 미반응된 재료로부터 MgAl2O4 스피넬의 활성화 에너지는 -264.8kcal/mol의 발생열량과 5634K의 최고 반응온도로 계산되었다. 테르밋 반응후의 시험편의 체적느 6% 증가하였다.

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$Mn_3O_4$ 분진의 Al 테르밋 반응용 Al 합금분말의 특성 (The Properties of Aluminium Alloy Powder for Aluminothermy Process with $Mn_3O_4$ Waste Dust)

  • 김윤채;송영준;박영구
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.71-77
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    • 2013
  • 알루미늄 테르밋 반응의 환원제로서 알루미늄 분말은 200 메쉬 이하의 미분이 필요하나, 알루미늄의 높은 인성과 분말 제조비 때문에 경제적으로 용이하지 않다. 그러므로 $Mn_3O_4$ 분진 환원용 알루미늄 미분의 제조 코스트를 낮추기 위해, 알루미늄 합금분말의 제특성이 검토되었다. 망간을 다량 함유한 알루미늄 합금괴는 취성이 큰 금속간 화합물을 함유하고 있기 때문에 쉽게 파쇄할 수 있다. 또 망간은 망간 합금철의 주성분이다. Al-15%Mn 합금분말을 기계적 파쇄법으로 저렴하게 제조할 수 있다. Al 분말 대신에 Al-15%Mn 합금분말을 사용한 테르밋 반응 결과는 환원제로 순 알루미늄 분말을 사용한 경우와 같이 고순도 망간 합금철을 얻을 수 있었다. Al-15%Mn 합금분말를 이용한 $Mn_3O_4$ 분진의 망간 회수율은 알루미늄 분말을 이용한 경우의 약 65% 보다 높은 약 70%의 높은 수준을 보였으며, 이는 비산이 적은 것에 기인한다.

카오린으로부터 테르밋 반응을 통한 $Al_2O_3-SiC-C(ASC)$계 내화재료 합성 (Preparations of ASC Refractory Materials from Kaolin using Thermit Reaction)

  • 이온영;이용구;전병세
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.429-435
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    • 1995
  • Al2O3-SiC-C(ASC) refractory materials were prepared from kaolin using thermit reaction. The mixed powder (A-K) for the thermit reaction was composed of Hadong kaolin, C(graphite) and Al. A-S(SiO2+C+Al) composition was also employed to compare with A-K in respect to reactability. As a result of XRD patterns of A-K sample after thermit reaction, and firing at 140$0^{\circ}C$ for 3hrs in Ar atmosphere, it was possible to use as a ASC refractory materials.

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MgO와 Al의 테르밋 반응생성물이 첨가된 MgO-C계 내화재료의 용손 기구 (Wear Mechanism of MgO-C Refractory with Thermite Reaction Products of MgO and Al)

  • 최태현;전병세
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.832-838
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    • 1996
  • Thermite reaction products of MgO and Al were added to MgO-C refractory to improve the properties of corrosion against the attack of slag, oxidation and mechanical spalling. Corrosion rate of MgO-C-MgAl2O4 spinel refractory at the ratio of 3.3(CaO/SiO2) slag was smaller than that of MgO-C and MgO-C-Al refractory. The excellent corrosion resistance of the MgO-C-MgAl2O4 spinel refractory against the slag attack was appeared by Al and MgAl2O4 spinel with high melting point and corrosion resistance and the high thermal conductivity and low thermal expansion of AIN. Hot M.O.R at 140$0^{\circ}C$ and the resistance of oxidation weight loss at 90$0^{\circ}C$ were 210kg/cm2 and -12% respectively.

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Nb-Ni 모 합금의 테르밋 반응 효율 향상 방안 설계 (Design for Thermite Reaction Efficiency Improvement of Nb-Ni Mother Alloy)

  • 권진욱;김혜성
    • 열처리공학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.33-39
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    • 2023
  • In this study, the effect of mixing condition of raw material powders possessing various particle size and particle size distribution on thermite reaction efficiency was investigated. When fine raw powders are used, rather the reaction yield tends to decrease due to agglomeration. In contrast, coarse raw powders make deteriorate the contact area between raw material powders containing Al reducing agent. To ensure the optimal thermite reaction efficiency, it is required to optimize a mixture condition of raw material powders prior to thermite reaction. From the current experiment, the maximum thermite reaction efficiency is 77%, which came from Nb2O5 + NiO +Al mixtures with size distribution from 9.25 to 22.63 ㎛.