• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.41-45
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• 2004

A dust injection system was developed for the lime calcining rotary kiln for the coke dust from the coke dry quenching(CDQ) facility to be used as a fuel. The CDQ dust was injected with the gaseous fuel through the hole in the burner. In order to prevent the spot heating large particles should be removed from dust and dust should be injected as fast as possible so that particle combustion lasts as long as possible without precipitation. This is especially necessary when dust is burned together with gaseous fuel because the gaseous fuel can not go so far and in addition dust combustion aggravates hot spot heating. In this research a rotation drum screen was used to remove particles with diameter larger than 4mm and dust injection speed was 40m/sec. And the burner was adjusted not to use swirl that hinders flame go far away. With these measures scale generation iside the kiln could be reduced to be negligible and in addition NOx emission could be reduced from 150ppm to 20ppm. The fuel reduction was about 85Mcal/T-lime.

• 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.

• 자원리싸이클링
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• 제7권5호
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• pp.19-25
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• 1998

EAF dust 처리를 위해 RAPID system으로 명명된 Extended Arc Plasma Furnace 공정개발의 기초자료를 확보하기 위해서 EAF dust 처리공정의 초기반응 단계에서 코크스에 의한 EAF dust의 고욘열적거동을 조사하였다. 실험조건은 반응기내의 온도를 1000, 1100, 1200 및 130$0^{\circ}C$로 변화시키고, 각각의 반응온도에 대해서 반응시간이 3, 5, 8 및 12분인 경우에 석회석의 소성, EAF dust 자체의 열분해, EAF dust 혼합시료의 환원 및 휘발거동을 파악하였다. RAPID system에서 EAF dust의 용융 및 환원에 적합한 탄소환원 당량 180%와 염기도 1.7를 고려하여 혼합시료(EAF dust: 코크스 : 석회석=80:10:10 wt%)를 제조하였으며, 각 시료의 크기는 약 0.1mm 이하로써 입도분포는 200 mesh 이하가 80%를 나타내고 있다. 석회석의 소성은 $1100^{\circ}C$이상에서 3분이내에 완결되었으며, EAF dust 자체를 열분해시켰을 경우 $1300^{\circ}C$ 및 12분인 경우에 약 14%의 무게감량이 일어났고, 일부 입자들의 부분적인 소결 및 용융현상이 관찰되었다. EAF dust 혼합시료는 초기 반응단계에서 반응온도 및 반응시간이 증가함에 따라서 무게 감량폭이 더 증가하였으며, $1300^{\circ}C$ 및 12분인 경우에 46%이 무게감량이 일어났다 이와 같이 EAF dust의 휘발 및 환원 거동에 관련된 무게감량 정보는 공정내에서 EAF dust의 처리시간을 결정하여 주고 궁극적으로 대용량의 전기로 분진처리 공정 설계시 전기로 분진의 처리량을 결정하는 주요인자중의 하나로써 사용될 수 있다.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.370-374
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• 2001

The degree of iron recovery from dust agglomerates was investigated experimentally to determine the optimum mixing ratio of coke in cold bonded pellet(CBP) which is fed into electric arc furnace(EAE) in the minimill plant. From the XRD analysis for EAF dust, magnetite(Fe$_3$O$_4$) and franklinite(ZnFe$_2$O$_4$) was identified as major components. Maximum iron recovery was obtained for the solid carbon content of approximately 18 weight percent. From plant trials of CBP composed of this optimal mixing condition, it was observed that electric power consumption and sulfur content increased with increasing the quantity of CBP.

• 한국환경과학회지
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• 제21권5호
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• pp.613-622
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• 2012

A pilot-scale pulse-jet bagfilter was designed, built and tested for the effects of four operating conditions (filtration velocity, inlet dust concentration, pulse pressure, and pulse interval time) on the total system pressure drop, using coke dust from a steel mill factory. Two models were used to predict the total pressure drop according to the operating conditions. These model parameters were estimated from the 180 experimental data points. The empirical model (EM) with filtration velocity, areal density, inlet dust concentration, pulse interval time and pulse pressure shows the best correlation coefficient (R=0.971) between experimental data and model predictions. The empirical model was used as it showed higher correlation coefficient (R=0.971) compared to that of the Multivariate linear regression(MLR) (R=0.961). The minimum pulse pressure predicted by empirical model (EM) was 5kg/$cm^2$.

• 한국환경과학회지
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• 제27권6호
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• pp.349-358
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• 2018

In this study, using coke dust from ironwork, the pulse pressure on a pulse air jet bag filter was investigated considering the influence of the pressure loss due to filtration velocity and pressure intervals. The research on the optimal pulse pressure prediction of a pulse air jet type bag filter using coke dust showed the following results. Pressure loss volatility produced by the pulse pressure under low dust concentration(0.5, $1g/m^3$) and low face velocity(1.25 m/min) was less than $10mmH_2O$. This suggests that the pulse pressure has a low impact on the pressure loss. In contrast, pressure loss volatility under high dust concentration($3g/m^3$) and high face velocity(1.75 m/min) was $25mmH_2O$. Therefore, pulse pressure with high dust concentration and high face velocity has a strong influence on the pressure loss volatility, compared to the condition of low dust concentration and low face velocity. The optimal pulse pressure of inlet dust concentration($0.5g/m^3$) was $6kg/cm^2$ under the same face velocity(1.75 m/min). As concentration increased from 1 to $2g/m^3$, the pulse pressure gradually reached $5kg/cm^2$ thus indicating that the pulse pressure($5kg/cm^2$) is pertinent at a high concentration($3g/m^3$). The pulse intervals: 20, 25 and 30 sec, which are relatively longer than 10 and 15 sec, corresponded to high pressure loss volatility produced by the pulse pressure. Furthermore, low pressure loss volatility was noted at $5kg/cm^2$ of the overall pulse pressure.

• 한국환경과학회지
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• 제20권1호
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• pp.25-34
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• 2011

The new empirical static model was constructed on the basis of dimension analysis to predict the pressure drop according to the operating conditions. The empirical static model consists of the initial pressure drop term (${\Delta}P_{initial}$) and the dust mass number term($N_{dust}=\frac{{\omega}_0{\nu}_f}{P_{pulse}t}$), and two parameters (dust deposit resistance and exponent of dust mass number) have been estimated from experimental data. The optimum injection distance was identified in the 64 experimental data at the fixed filtration velocity and pulse pressure. The dust deposit resistance ($K_d$), one of the empirical static model parameters got the minimum value at d=0.11m, at which the total pressure drop was minimized. The exponent of dust mass number was interpreted as the elasticity of pressure drop to the dust mass number. The elasticity of the unimodal behavior had also a maximum value at d=0.11m, at which the pressure drop increased most rapidly with the dust mass number. Additionally, the correlation coefficient for the new empirical static model was 0.914.

• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.57-64
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• 1998

폴리에스터와 스테인레스스틸섬유를 재료로 제조된 제전사여과포에 대한 물리화학적 특성시험 및 여과포성능 기초시험을 수행하였다. 실험용먼지로 제철.제강, 시멘트제조, 열공급시설 및 폐기물공정에서 채취된 먼지를 처리하여 사용하였다. 제전사여과포의 물리화학적 특성 실험에서는 산성분위기하에서 인장강도 및 초기탄성계수변화를 조사하였고, Automated Permporometer를 이용하여 평균흐름세공압력, 기포점 세공지름, 평균흐름세공지름 및 세공크기분포를 구하였다. 또한 벤처규모의 여과포 기초성능 시험장치를 이용하여 먼지부하에 따른 압력손실, 먼지통과율 및 여과포성능 평가지표를 산출하였다. 산성가스 및 분위기하에서 제전사여과포의 인장강도는 온도 및 노출시간과 깊은 관련이 있었다. 압력손실은 여과속도와 먼지부하가 증가함에 따라 증가하였으며 증가형태는 먼지의 종류에 따라 달랐다. 먼지 통과율은 먼지종류에 관계없이 먼지부하의 증가에 따라 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 여과포성능지표는 먼지 포집 초기에는 증가했다가 급격히 감소하여 일정하게 유지되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.66-76
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• 2021

전기로 제강분진 중에는 아연(Zn), 납(Pb)등과 같은 유가금속들이, 다양한 화합물(산화물 또는 염화물 등)의 형태로 다량 함유되어 있다. 전기로 제강분진 내에 함유되어 있는 이들 유용금속원소들을, 가장 효율적이며 안정적으로 회수할 수 있는 대표적인 방법으로서는 Rotary Kiln Process가 있다. Rotary Kiln Process는 전기로 제강분진에 환원제(Coke, 무연탄)와 석회석(염기도 제어용)을 첨가하여 성형한 후에 가열함으로서, 아연성분을 조산화아연(Crude Zinc Oxide : 60% Zn)의 형태로 회수하는 방법으로 오래전에 이미 상용화되었으며, 지금도 공정 및 설비의 단점을 개선하기 위한 연구개발을 지속적으로 수행하고 있다. 현재 국내에서도 전기로 제강분진을 재활용하여 조산화아연을 생산하는 다수의 상용화공장들이 가동되고 있다. 조산화아연 중에는, 아연성분 외에도 다양한 기타의 성분원소들(Pb, Cd, Sn, In, Fe, Cl, F 등)이 산화물, 염화물, 알칼리 화합물 등의 형태로 함께 혼재되어 있다. 그러므로 조산화아연을 건식 또는 습식아연제련용 원료로서 그대로 사용하게 되면 조산화아연에 함유된 이들 불순물 성분들이 미치는 악영향으로 인하여, 아연제련과정에서 많은 문제점들이 발생하므로. 따라서 이들 불순물 성분원소들을 가능하면 모두 제거하기 위한 건식 또는 습식정제공정이 추가로 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조산화아연의 건식휘발 정제공정에서 발생되어 백필터에 포집된 아연(Zn) 및 납(Pb)을 함유한 2차분진(2nd Dust)으로부터 아연(Zn)과 납(Pb)을 효율적으로 분리하고, 더욱 부가가치를 높이기 위하여 Zn-cementation법으로 이들 성분원소들을 금속탄산염의 형태로 분리회수할 수 있는 공정기술에 대하여 기초적인 연구를 수행하였다.