• 시스템엔지니어링학술지
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• 제1권1호
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• pp.14-19
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• 2005

High temperature vacuum furnaces or high standard electric furnaces demand high technology level and high production cost. Therefore, an iterative design process and the optimization approach under integrated computing environment are required to reduce the development risk. Moreover, it also required to develop an integrated design software that can manage the centralized database system between factory and design department, and the automated furnace design and analysis. The developed software is dedicated to the development of the vacuum (electric) furnaces. Based on the distribute middleware system, the GUI module, the CAD module, the thermal analysis module and the optimization module are integrated. For the DBMS, Microsoft Access is employed, the GUI is developed using Visual Basic language, and AutoCAD is utilized for the configuration design. By investigating the analysis code interface, the analysis and optimization process, and the data communication method, the overall system architecture, the method to integrate the optimizer and ana lysis codes, and the method to manage the data flow are proposed and verified through the optimal furnace design.

• 자원리싸이클링
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• 제13권2호
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• pp.39-46
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• 2004

전기로 분진은 전기로법에 의한 고철처리량의 증가와 함께 매년 그 양이 증가하고 있다. 이러한 전기로 제강분진은 매립에 의한 처리가 주를 이루어 왔으나, 최근 매립부지의 부족과 중금속 용출 등에 의한 위해성에 의해 특정폐기물로 지정되어 이에 대한 처리에 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 전기로 분진의 재활용 방안과 관련하여 이의 형상 및 입도분포, 성분물질 등을 분석하였으며, 재활용 가능한 유가금속의 하나인 Zn의 마찰대전분리에 관한 기초 연구를 시행하였다. 그 결과 입자의 형상은 구형, 비구형이 집적되어 있고 그 구성 성분으로는 $ZnFe_2$$O_4$, ZnO, Fe, Zn 및 FeO등으로 구성되어 있는 것으로 관찰되었다. 특히, 회수 대상인 Zn는 그 중량이 제강분진의 15～30wt%로 그 함량이 높아 회수하여 재활용하기에 가치가 높다고 판단되었다. 전기로 제강분진내의 성분 물질들은 각각의 일함수가 다름으로 인해 대전 특성이 다르게 나타났으며, 이를 이용하여 Zn의 품위를 더 높여 제강분진을 분리할 수 있었다. 제강분진의 성분물질을 각각 단일 시료로 하여 재질이 다른 중간하전물질로부터 총 Zn의 품위를 높이는데 가장 적절한 중간하전물질을 결정하였다. 전극판의 간격, 전압의 세기, 순환처리 등에 의한 분리변수 등이 마찰대전분리의 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 조건을 도출하였다. 이 조건에서 마찰대전분리 후 분진에 함유되어 있는 Zn의 함량이 50wt%를 상회하는 제강분진을 분리 회수 할 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제50권2호
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• pp.90-95
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• 2001

Electric arc furnaces (EAFs) has a process to cause the degradation of the electric power quality such as voltage flicker. In order to adequately understand and analyze the effects on the power system from these loads, obtaining an accurate representation of the characteristics of the loads is crucial. In this paper, a mixed chaotic EAF model to represent the low frequency and high frequency variations of the arc current respectively has been proposed. The Lorenz system may contribute to the low frequency components of arc current and the logistic equation may contribute to the high frequency components, and the proposed mixed model will be a combination of both Lorenz and logistic model. The concept of chaotic parameters, such as chaotic resistance, inductance of admittance has been also proposed for the characterization of arc furnace operation and the highly nonlinear physical processes. The power quality indices are calculated from the simulated waveforms and compared with the actual power quality indices statistics in order to illustrate the model's capabilities.

• Progress in Superconductivity
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• 제5권2호
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• pp.114-117
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• 2004

We fabricated large single grain YBa$_2$Cu$_3$O$_{x}$ (Y-123) superconductors. The single grain Y-123 was grown by top seeded melt growth (TSMG) method. In a conventional box furnace with uniform temperature distribution, it was very difficult to grow large single grain Y-123 superconductors due to the size limitation in growth. To overcome the size limitation, we applied a radial thermal gradient (lower temperature at sample center and higher temperature on the sample edge) to the TSMG process. In this case, large single grain Y-123 could be easily grown. This is attributed that the liquid of the sample edge was maintained at the high temperature compared to the growth front. Using this method, we successfully fabricated a large single grain Y-123 of 6.4 cm X6.4 cm

• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.33-41
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• 2023

본 연구에서는 제강분진으로부터 습식제련을 이용하여 아연을 선택적으로 회수하고 황산아연을 제조하고자 하였다. 제강분진의 성상분석을 통해 기존의 제강분진과 다르게 철의 함유량이 9.9%로 상대적으로 낮고 망간이 19%로 다량 함유되어 있었으며 이에 알맞은 습식제련 공정을 설계하였다. 침출공정에서는 고액비, 온도, 황산 농도별 실험을 통해 1.6M 황산, 20% 고액비, 60℃, 1시간동안 침출하여 85%의 아연, 망간을 용해시키고 철은 침출되지 않았다. 망간으로부터 아연을 선택적으로 회수하기 위해 D2EPHA를 사용한 용매추출 공정을 선택하였고 0.8M D2EHPA, 32% 비누화도, O/A 비 2, 향류 3단 추출을 통해 에서 99% 아연을 추출하였으며, 공동 추출된 망간은 pH 1.5로 조정한 황산 수용액으로 전량 세정하였다. 최종적으로 1.5M 황산을 이용하여 O/A 비 4, 향류 4단 탈거를 통해 아연을 농축 탈거하였다. 탈거액에는 40g/L의 아연이 함유되어 있었으며 이를 감압증류하여 99.9%의 황산아연 1수화물을 획득하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.398-403
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• 2001

There is a potential usability of electric arc furnace(EAF) dust produced during the iron manufacturing process as a recycled resource, because valuable materials such as Zn, Pb and Fe are contained in it. In this study, metallic Zn was recycled from the fine electric arc furnace dust by a solid state reduction method using carbon at relatively low temperature. It was possible to recover metallic zinc by using of high vapour pressure of zinc with this reduction method. The feasibility of recycled zinc for cold bonded pellet(CBP) was investigated. The main composition of EAF dust were franklinite(ZnFe$_2$O$_4$), magnetite(Fe$_3$O$_4$) and zincite(ZnO), and Pb and Cl were completely removed by a heat treatment in oxidation environment. The reduction ratio increased as the solid carbon content increased, and it increased with decreasing of dust particle size and increasing of compaction pressure due to a increase of contact area.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.404-408
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• 2001

This paper focuses on the pilot-scale investigation of direct recycling of electric arc furnace (EAF) stainless steelmaking dust. The direct recycling of EAF dust is to make pellets with the mixture of the dust and the reducing agent carbon, then introduce the pellets to the EAF. The valuable metals in the dust are reduced and get into the steel as the alloying elements. Experiments simulating direct recycling in an EAF were performed using an induction furnace. But it seems difficult to reduce all metal oxides in the dust so that some metal reducing agents added in the late stage of reduction process. The valuable metals in the dust were reduced partly by carbon and partly by metal reducing agent for the economical concern. The recovery of iron, chromium and nickel from the flue dust and the amount of metal oxides in the slag were measured. The results showed that the direct recycling of EAF stainless steelmaking dust is practicable. It wes also found that direct recycling of flue EAF stainless steelmaking dusts does not affect the chemistry and quality of stainless steel produced in the EAF. It is benefit not only for the environmental protection but also for the recovery of valuable metal resources in this way.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-100
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• 2021

Copper sheets has been used widely in electric and electron industry fields because they have good electric and heat conduction property of the material. And, in order to bond copper material, a kind of soldering process is generally used. But, because it is difficult to bond by soldering between overlapped thin copper sheets, so, another kind of brazing bonding process can be used in that case. But, because the brazing process needs wide bonding area, it needs heat treatment process in electric furnace. Generally, for spot welding of sheets, a conventional electric Resistance Spot Welding process(RSW) has been used, it has welding characteristics using contact resistance heating induced by electric current flow between sheets. But, because copper sheets has the low electric resistance, it is difficult to weld by electric resistance spot welding. So, in this study, an electric Resistance heated Surface Friction Spot Welding process(RSFSW) is suggested and is testified for the spot welding ability of thin copper sheets. It is known from the experimental results and simulation that the suggested spot welding process will be able to improve the spot welding ability of copper sheets by the combined three kinds of heating generated by surface friction by rotating pin, and conducted from heated steel electrode, and generated by contact resistance of electricity.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.309-316
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• 2003

지정폐기물인 EAF(Electric Arc Furnace) Dust는 현재 대부분이 매립 등 부적절하게 처리되고 있어 지하수 오염 등의 환경 파괴를 일으킬 위험이 있다. EAF Dust의 자원화를 위하여 EAF Dust/점토 조성으로 세라믹 다공체의 제조 가능성을 연구하였다. 출발 원료들의 혼합은 습식 공정으로 행하였으며, 소결 방법은 급속 소결과 일반 소결을 각각 적용하였다. 소결된 시편의 비중, 기공 및 미세구조를 관찰한 결과. 시편내의 발포현상은 탄소(C)의 양과 액상 생성의 유무에 의해 결정됨이 밝혀졌다. 발포를 용이하게 발생시켜 다공체의 경량골재를 얻기 위해서는 소결 시 급열처리하는 것이 유리하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.37-45
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• 2018

전기자동차는 내연기관 자동차와는 달리 배출가스가 없어 친환경 차량을 대표하지만, 장착된 축전지에 충전된 전기로 구동되기 때문에, 1회 충전으로 갈 수 있는 거리가 전지의 에너지 밀도에 의해 좌우된다. 따라서 높은 에너지 밀도를 갖는 리튬이온 배터리가 전기구동자동차용 전지로 많이 사용하고 있다. 리튬이온 배터리의 효율을 지배하는 중요한 구성품은 전극이므로 전극 제조공정은 리튬이온 배터리 전체생산 공정에서 중요한 역할을 한다. 특히 전극의 제조 공정 중 건조공정은 성능에 큰 영향을 미치는 매우 중요한 공정이다. 본 논문에서는 전극제조에서 건조공법의 효율성 및 생산성 증대를 위한 혁신적인 공정을 제안하고, 장비 설계 방법 및 개발 결과에 대하여 기술하였다. 구체적으로, 극판 결착력 향상 기술, 대기압 과열증기 건조 기술, 그리고 건조로 폭 슬림화 기술들에 대한 설계 절차 및 개발방법을 제시하였다. 결과로 세계최초의 개방형/일체형 대기압 과열증기 Turbo Dryer 양산기술 확보를 통해 전기차 전지용 극판 고속건조기술을 확보 하였다. 기존의 건조공정과 비교할 때 건조로 길이 생산성을 향상시켰다 (건조 Lead Time 0.7분(分) ${\rightarrow}$ 0.5분(分)기준).