• 제목/요약/키워드: In-furnace desulfurization

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로 내 탈황을 위한 CaCO3 흡착제 입자의 분위기 기체와 체류 시간의 변화에 따른 특성 (Characteristics of CaCO3 Sorbent Particles for the In-furnace Desulfurization)

  • 이강수;정재희;길상인;이형근;김상수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.121-127
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    • 2010
  • 추가적인 챔버를 필요로 하지 않는 로 내 탈황 기술은 순산소 연소 기술에 적용 가능할 것으로 기대되어 많은 연구가 진행중이다. 이때, 수 나노부터 수십 마이크로미터의 넓은 사이즈 분포를 가지는 $CaCO_3$ 입자가 흡착제로써 사용된다. 본 연구에서는 순산소 연소 시스템을 모사하는 랩스케일의 실험 장치를 구축하였다. $CaCO_3$ 흡착제 입자는 $1200^{\circ}C$로 설정된 고온 반응로에 각각 공기 분위기와 CO2 분위기에서 노출되게 된다. 이때 고온 반응로에서의 체류 시간을 0.33 ~ 1.46 초로 변화시켜 가면서 분석을 수행하였다. 흡착제 입자는 고온 반응로의 전단과 후단에서 각각 포집되어 주사형 이동도 입자계수기, X-선 회절장치, 열중량 분석기, 주사전자현미경 등을 사용하여 정성적/정량적으로 분석하였다. 결과적으로, 고온 반응로에서의 체류 시간과 분위기 기체성분이 흡착제 입자의 하소 반응률, 반응 메커니즘 등에 영향을 미침을 확인하였다.

자극제로서 폐내화물 및 탈황석고가 일라이트 및 고로슬래그 다량 치환 모르타르의 물성에 미치는 영향 (Effects of Waste Refractory Powder and Desulfurization Gypsum as Activator on the Properties of High Volume Blast Furnace Slag Mortar with Illite)

  • 윤원근;한민철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.185-191
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    • 2017
  • 본 연구는 고로슬래그 기반 모르타르에 잠재수경성 반응을 유도하기 위해 자극제로써의 역할로 WRP 및 FGD를 활용하고, 이에 탈취 및 흡착성분을 지닌 천연재료인 일라이트를 활용하여 기능성을 부여한 모르타르 환경에서 결합재 치환율 변화에 따른 모르타르의 유동성 및 강도특성을 분석하고자 한다. 실험결과, 플로는 일라이트 및 결합재 치환율이 증가할수록 유동성은 감소하는 것으로 나타났다. 공기량은 OPC와 결합재를 치환하지 않은 BSC 45를 사용한 배합 보다 BSC 65를 사용한 배합에서 낮은 공기량을 나타내었으며, 일라이트를 1% 치환한 경우 WRP 분말 및 FGD의 공기량은 서로 유사한 값을 나타냈으며, 일라이트 0%보다 전체적인 배합은 낮은 공기량을 나타내었다. 휨강도 및 압축강도의 경우는 일라이트를 치환할 시 강도는 낮아졌으며, WRP 및 FGD 치환율이 증가할수록 잠재수경성 반응으로 인해 강도는 증가하는 경향을 나타내었다. pH는 전반적으로 재령 7일까지 증가하는 경향을 나타내었고, 재령 28일의 경우에는 감소하는 경향을 나타내었으며, 일라이트를 치환율 시 미소하게 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서, 유동성 및 강도특성 측면을 종합적으로 고려할 때 WRP 5%, FGD 5% 치환사용하는 경우가 최적의 배합인 것으로 판명되었다.

Expansion behavior of low-strength steel slag mortar during high-temperature catalysis

  • Kuo, Wen-Ten;Shu, Chun-Ya
    • Computers and Concrete
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    • 제16권2호
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    • pp.261-274
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    • 2015
  • This study established the standard recommended values and expansion fracture threshold values for the content of steel slag in controlled low-strength materials (CLSM) to ensure the appropriate use of steel slag aggregates and the prevention of abnormal expansion. The steel slags used in this study included basic oxygen furnace (BOF) slag and desulfurization slag (DS), which replaced 5-50% of natural river sand by weight in cement mixtures. The steel slag mortars were tested by high-temperature ($100^{\circ}C$) curing for 96 h and autoclave expansion. The results showed that the effects of the steel slag content varied based on the free lime (f-CaO) content. No more than 30% of the natural river sand should be replaced with steel slag to avoid fracture failure. The expansion fracture threshold value was 0.10%, above which there was a risk of potential failure. Based on the scanning electron microscopy (SEM) analysis, the high-temperature catalysis resulted in the immediate extrusion of peripheral hydration products from the calcium hydroxide crystals, leading to a local stress concentration and, eventually, deformation and cracking.

석고 혼입이 석탄가스화 슬래그의 활성화에 미치는 영향 (Effect of Gypsum Mixture on Activation of Coal Gasification Slag)

  • 조현서;김민혁;이건철;조도영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.17-18
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    • 2019
  • In this study, the initial strength reduction of coal gasification slag fine powders was confirmed through previous studies when used in cement formulations. It is also confirmed that the blast furnace slag is mixed with cementitious coal blast furnace slag, which is similar to coal gasification slag, to incorporate gypsum in order to prevent initial strength deterioration. In order to analyze the reactivity of coal gasification slag by desulfurization gypsum, the formation of hydrates and their reactivity at early ages were confirmed by electron microscope. In order to confirm the reactivity, the gypsum samples were prepared with unincorporated type and 2% mixed type. Experimental results showed that 2% of the desulfurized gypsum specimens reacted more actively than the uninjured ones.

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탈황석고의 가공법 및 잔골재종류 변화에 따른 고로슬래그 미분말 다량 치환 모르타르의 품질 특성 (Quality of High Volume Blast Furnace Slag Mortar Depending on Desulfurization Gypsum Treating Methods and Fine Aggregate Type)

  • 한천구;이동윤
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.157-164
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    • 2016
  • 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 다량 치환한 시멘트 모르타르의 자극재로 탈황석고(FGD)를 사용한 경우, FGD에 포함되어 있는 활성탄의 제거로 체가름방법과 고온가열 조건을 원분과 비교하고, 또한 골재로서 순환골재(RFA)와 천연골재(NFA)를 사용하는 골재종류 변화 조건에서 각종 품질특성을 검토하였다. 실험결과 FGD의 활성탄 제거방법은 $500^{\circ}C$ 고온가열보다 0.3mm 체가름법이 우수하였고, FGD 치환율은 5~10%일 때, 잔골재는 NFA보다 RFA에서 비교적 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 RFA를 이용한 모르타르의 경우는 실무 활용시 건조수축 길이변화율 및 흡수율 측면에서는 용도제한 및 별도의 품질향상 대책이 요구되었다.

석고 혼입 석탄가스화 슬래그 미분말 치환 시멘트 모르타르의 초기강도 특성 (Initial Strength Characteristics of Cementitious Gypsum-Containing Coal Gasification Slag Powder Replacement Cement Mortar)

  • 조현서;김민혁;이건철;조도영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.207-208
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    • 2019
  • In this study, compressive strength was measured to evaluate the initial strength of cement mortar substituted with coal gasification slag containing desulfurized gypsum, and the reactivity of desulfurized gypsum was confirmed. In order to improve the reactivity, 2% gypsum mixed type and gypsum unfedged type specimens were fabricated and the influence of desulfurization gypsum on compressive strength of coal gasification slag and blast furnace slag fine powder replacement cement mortar was compared and confirmed. As a result of the experiment, it was confirmed that the initial compressive strength of the specimen containing the desulfurized gypsum was improved at the initial stage.

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폐내화물 및 탈황석고의 치환율 변화에 따른 3종 고로슬래그 시멘트와 순환잔골재를 사용하는 모르타르의 품질향상 (Enhancement in the quality of mortar which uses uses 3-type blast-furnace slag cement and circulated fine aggregate, according to replacement ratio changes of waste refractories and desulfurized plaster)

  • 이재진;이제현;백철;김민상;윤원근;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.56-57
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    • 2016
  • Recently amongst Korea's construction companies there has been heightened interest in environment load reduction and resource recycling. As a result, the construction industry is examining recycled materials alternative to cement and blast-furnace slag (BS henceforth) cement, such as waste refractories and desulfurized plaster. This study analyzes the liquidity and intensity characteristics of mortar according to changes in replacement ratios of waste refractories and desulfurized plaster, used as industry by-products in mortar environments that use BS 3-type cements and circulated fine aggregate. As a result, the greater the increase in replacement ratios of desulfurized plaster, the greater the increase in liquidity and air quantity, as well as compression strength.

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고로슬래그 미분말과 순환잔골재를 사용하는 친환경 모르타르에 탈황석고에 의한 품질향상 (Improving Quality of Eco-Friendly Mortar using Blast Furnace Slag and Recycled Aggregate Depending on Replacement Ratio of Desulfurized Gypsum)

  • 려량량;백병훈;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.148-149
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    • 2014
  • The aim of this research is to contribute on investment of less cement mortar or concrete in normal strength range using additional hydration of BS with stimulating effect of FGD and OPC based on the previous research result of the BS and RFA using cement mortar. As a test, the composition for normal strength range of mortar was evaluated with 0, 10, and 20 % of FDA and 0, 20 % of OPC replacement.

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탈황석고의 처리방법 변화에 따른 순환골재와 고로슬래그를 사용한 모르타르의 품질향상 (Quality Increase of Mortar that Uses Cyclic Aggregate and Blast Furnace Slag Due To Changes in Desulfurized Plaster Processing Method)

  • 송원루;박용준;이명호;이동윤;조만기;한민철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.57-58
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    • 2015
  • In this research the processing method of Desulfurized Plaster is changed to cyclotomy, 0.3mm sieve analysis and 500℃ heat exposure, and by changing the mix rate of the binding agent to 0~20%, it was applied to mortar that used cyclic aggregate and blast furnace slag for testing. The test results showed that the flow decreased in the order of cyclotomy, high heat exposure, and sieve analysis according to the mix rate of FGD, and while the air volume decreased for cyclotomy, it was shown to have almost no effect on sieve analysis and high heat exposure. The setting time accelerated as the mixing rate of FGD increased, and the compression strength increased as the mixing rate of FGD increased and especially showed a high trend with cyclotomy and sieve analysis.

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