• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1161-1166
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• 2022

Green pitch coke with an average particle size of 2 mm was adopted as densifier and added to the raw materials of conventional A3-3 matrix graphite (MG) to prepare modified A3-3 matrix graphite (MMG) by the quasi-isostatic molding method. The structure, mechanical and thermal properties were assessed. Compared with MG, MMG had a more compact structure, and exhibited improved properties of higher mechanical strength, higher thermal conductivity and better molten salt barrier performance. Notably, under the same infiltration pressure of 5 atm, the fluoride salt occupation of MMG was only 0.26 wt%, whereas it was 15.82 wt% for MG. The densification effect of green pitch coke endowed MMG with improved properties for potential use in the spherical fuel elements of molten salt reactor.

• 자원리싸이클링
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• 제17권6호
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• pp.57-61
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• 2008

본 연구는 페놀수지와 무연탄을 혼합한 다음 소결하여 합금철용으로 사용 가능한 코크스를 얻기 위하여 수행 되었으며 무연탄과 페놀수지를 혼합하여 성형코크스를 제조하는 경우에 있어서 코스의 강도에 미치는 여러 인자들의 영향을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 합금철용 코크스 제조 공정은 $35{\sim}325$ mesh로 입도 조절된 저회분 함량의 무연탄에 액상 페놀수지를 6% 정도 첨가하여 혼합한 다음 $10{\sim}50\;kgf/cm^2$로 압착하여 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 $50^{\circ}C$에서 6시간 이상 탈수하고 $200^{\circ}C$에서 180분 동안 경화 시킨 다음 $1200^{\circ}C$에서 6시간 소결하면 $100{\sim}150\;kgf/cm^2$인 합금철용 코스가 얻어짐을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제12권1호
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• pp.34-39
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• 2009

니들 코크스의 활성화를 위해 $HNO_3$와 $NaClO_3$ 혼합용액에서의 산처리와 열처리를 행하였다. 산화처리 코크스와 열처리한 코크스의 미세구조는 XRD, FESEM, elemental analysis, BET, Raman spectroscopy를 이용하였으며, 전기이중층 거동은 충방전 분석을 행하였다. 니들 코크스는 산화처리 시간에 따라 산소의 중량 %의 증가와 함께 층간이 분리되어(001) 구조로 상변화가 일어나고, $200^{\circ}C$ 이상의 열처리에서 흑연구조 특성인(002) 구조로 되돌아갔다. 이들 산화처리 과정에서 층간에 관능기가 도입 되어 구조결함이 발생하고 1차 충전에서 전계 활성화에 의해 층간을 확장되어 2차 충전에서 전기이중층 용량을 발생 시키는 것으로 보인다. 24시간 산화처리후 $300^{\circ}C$ 열처리한 코크스의 2.5 V까지의 2 전극 기준에서 구한 활물질 중량 당 용량과 전극 부피 당 용량은 각각 32.1 F/g과 29.5 F/ml을 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.393-397
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• 2001

The innovatory process, that is the direct separation and recovery of the iron and zinc metals contained in the high temperature exhaust gas generated from the electric arc furnace fer the inn scrap melting and/or the dust treatment, has been proposed. This proposed process consists of the moving coke bed filter that is directly connected to the electric furnace, and the following heavy metal condenser. The exhaust gas passes through the filter and the condenser right after exhausting from the electric furnace. The moving coke bed filter is being controlled at about 1000℃ and collects iron and slag components contained in the high temperature exhaust gas. Heavy metals such as zinc and lead pass through the filter as vapor. Based on the thermodynamic considerations, the iron oxide and the zinc oxide are reduced in the filter. The solution loss reaction rate is comparatively low at about 1000℃ in the coke bed filter by the analysis using the mathematical simulation model. The heavy metal condenser is installed in the position after the coke bed filter, and rapidly cools the gas from about 1000℃ to 450℃ by a full of the cooling medium like the solid ceramic ball in addition to the cooling from the wall. The zinc and lead vapor condense and separate f개m the gas in a liquid state. The investigation of the characteristics of the exhaust gas of the commercial electric arc furnace, the fundamental experiments of the laboratory scale and the bench scale ensured the formation of this proposed process. A small-scale pilot plant examination is carrying out at present to confirm the formation of the process. It is certain that the dust generation of the electric arc furnace is extremely decreased, and it can save the energy consumption of usual dust treatment processes by the realization of this process.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권2호
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• pp.176-185
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• 2018

지구 온난화가 가속화됨에 따라 온실가스 감축이 보다 중요해졌다. 이산화탄소 건식 개질은 온실가스인 $CO_2$와 $CH_4$를 활용하여 부가가치가 높은 물질인 CO와 $H_2$를 얻을 수 있는 유망한 온실가스 감축 기술이다. 그러나 이 반응이 일어나는 반응기의 운전 중에 심각한 코킹 문제가 발생할 수 있다. 이산화탄소 개질반응은 매우 강한 흡열반응이기 때문에 반응기 입구 근처에서 반응 온도가 많이 떨어지면서 코크 생성을 야기시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 코크 생성이 잘 일어나지 않는 온도영역에서 반응이 일어나도록 하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 새로운 촉매 배열 방법을 이용하여 반응기 전 구간이 코크 생성이 잘 일어나지 않는 온도 영역 내에서 유지되도록 하는 설계 방법을 제안하였다. 이 설계 방법은 연료 유량, 촉매 밀도, 구간 별 출구 온도를 최적화 변수로 하여 주어진 전환율에 대하여 반응기 길이를 최소화 할 수 있는 최적화 문제를 풀도록 하여 반응기를 최적화한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.33-40
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• 2004

Combustion of coke/anthracite in an iron ore sintering bed is characterized quantitatively by introducing newly defined parameters related to propagation and thickness of combustion zone and maximum temperature. The parameters are obtained by sintering pot experiment and I-D, unsteady numerical model which treats solid material as multiple solid phases. Experiments and calculations are performed for various major operating parameters: air inlet velocity, different type of fuels which have different reactivity and diameter of the solid fuel. Effects of the operating parameters on the productivity and quality of the sintering process are investigated and evaluated quantitatively and the results show that optimized air supply rate and diameter of anthracite for replacement of coke can be obtained. This approach can be applied to other kinds of combustors for characterization of the combustion in the solid fuel beds.

• 자원리싸이클링
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• 제2권4호
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• pp.10-16
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• 1993

마이크로파 가열 공정에 의하여 스테인레스강 제조시의 발생하는 분진의 환원거동올 환원제로서 코크스와 목탄을 이용하여 조사하였다. 원래 상태의 펠릿 분진과 환원제로서, 펠릿을 만든 분진을 마이크로파 가열오븐 내에서 $1000^{\circ}C$까지 가열하여 환원시켰다. 코크스에 비하여 목탄의 경우가 더 높은 환원율율을 나타내었다. 마이크로파 오븐에서 500W와 700W의 사용한 경우 유사한 환원율을 나타냈으며 200분 이내에 급속하게 환원되였다. 환원정도는 Fe>Ni>Cr로 감소되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.244-252
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• 2019

본 연구에서는 감압잔사유를 원료로 몰리브덴 계열 분산촉매와 수소를 첨가한 슬러리상 수첨분해 반응(반응온도 $425^{\circ}C$, 초기 $80^{\circ}C$ 수소압력 80 bar, 반응시간 4시간, 촉매농도 500 ppm)에 아로마틱 성분을 포함하며 각기 다른 쌍극자 모멘트를 가지는 Toluene, FCC Light Cycle Oil (LCO), Resin을 반응 초기 및 중간에 첨가하여 이때의 코크 저감효과와 아스팔텐 반응특성 변화를 살펴보았다. 실험 결과 아로마틱 유분을 첨가한 경우 코크 저감효과는 모두 유사했던 반면, 상대적으로 쌍극자 모멘트가 큰 LCO와 Resin을 첨가한 경우 아스팔텐이 가스와 말텐 성분으로 더 전환되었음을 확인하였다. 또한 반응 중간에 아로마틱 유분을 첨가한 결과 코크 저감능력에서 차이를 보이지 않았으나, LCO를 반응 2시간 지점에 첨가한 경우 오히려 코크 수율이 증가하였고 오일상 내 아스팔텐의 aromaticity 가 증가하여 상대적으로 분산되기 어려운 구조로 존재함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.184-192
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• 2015

석유 코크스, 바이오매스, 혼합연료들의 이산화탄소 가스화 반응성을 측정하고 비교하기 위해서 TGA (Thermogravimetric analyzer)를 이용하여 $1,100{\sim}1,400^{\circ}C$의 char-$CO_2$ 가스화 반응을 조사하였다. 기-고체반응속도 모델들에 적용하여 $1,100{\sim}1,400^{\circ}C$의 온도 영역에서의 반응 속도 상수를 구하였다. 또한 반응 속도 상수와 온도와의 관계를 Arrhenius 식에 적용하여 각 모델에서의 활성화에너지(Ea) 및 빈도 인자($K_0$)를 구하고 이를 실험값과 비교하여 석유 코크스, 바이오매스, 혼합 연료들의 이산화탄소 가스화 반응을 잘 모사하는 반응 속도식을 제시하였다. 반응온도가 증가할수록 이산화탄소 가스화에 소요되는 반응시간은 감축되었다. 또한 바이오매스와의 혼합이 증가할수록 활성화 에너지의 감소를 보여 바이오매스의 혼합이 석유 코크스의 이산화탄소 가스화 반응에 시너지 효과를 가져옴을 확인하였다.

• 한국산업보건학회지
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• 제3권1호
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• pp.37-53
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• 1993

The polynuclear hydrocarbons (PAHs) emitted from coke oven standpipe were sampled using three sampling systems, including glass fiber filter+silver membrane filter, glass fiber filter+silver membrane filter+XAD-2 adsorbent tube, PTFE membrane filter+XAD-2 adsorbent tube, extracted by methylene chloride and analysed by gas chromathography using flame ionization detector. The results of this study were as follows. 1. Because the amounts of coke oven emissions(COE) were large, the analyses of PAHs were simple and possible without evaporation and concentration. Although the generation of COE was high during early stage of coking, the airborne concentration of PAHs was low and increased during late coking. 2. The contents of PAHs in COE were 1.35-2.81%. 3. The index components of PAHs were fluoranthene and pyrene. Their correlation coefficient to total PAHs were 0.96, 0.95, respectively. 4. The particulate PAHs were sampled by filter and gaseous PAHs by adsorbent tube. The collection efficiency of glass fiber filter+silver membrane filter was 20% of total amount sampled by filters+adsorbent and PTFE membrane filter 50%. Adsorbent tube must be attached to the filter to collect light and small PAH components. 5. The generation of acenaphthene and indeno (1,2,3-cd) pyrene were low and concentrations of fluorene and anthracene were $20-40ug/m^3$ throughout coking time. Other PAH eoncentrations were sometimes high. The generation of PAHs was low at 4-6 hours of coking time. The gaseous PAHs were generated earlier than particulate PAHs.