Commercially operating EAF dust recycling processes were investigated by means of unit process analysis. Over 80 % of EAF recycling processes are Waelz kiln process adapted a rotary kiln as a main reactor. There are differences among these pyrometallurgical processes by plant location and timely important things such as environmental regulations. In this paper, the characteristics of each plants are analysed with the point of unit process.
The first cement plant was erected in 1919 at nearby Pyongyang city, and afterthen 6 plants were constructed until 1942, but unfortunately only one plant with one rotary kiln which has yearly 150,000 tons capacity is located in east coast of South Korea a
An, Chang-Mo;Kim, Chang-Gyu;Lee, Jong-Yong;Song, Gi-Yeong;Lee, Beom-Jae
Korean Journal of Materials Research
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v.10
no.2
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pp.166-170
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2000
Nuclear fuel $UO_{2+x}$ power was produced from concentrated $UF_6$ by the DCP(Dry Conversion Process). The characterstics of $UO_{2+x}$ powder, prepared with respect to steam flowing conditions and temperature variations in a rotary kiln reactor, have been investigated with a uranium analyzer, water vapor measurement, and SEM. Fluorine content of the powder could be reduced to 8ppm. The moisture content was found to be optimized.
Carbothermal reduction has been one of the important processes for the production of ceramic raw materials such as silicon carbide, silicon nitride, boron carbide, etc. The process has also been one of several trials for the recovery of ZnO from ZnO-containing waste. It usually involves two consecutive steps: the evolution of Zn vapor and its oxidation with air. In this study a ZnO-containing raw material is reduced by carbon at $1250^{\circ}C$ and the evolved Zn vapor is oxidized with air, resulting in fine powders of ZnO. computer programs, THERMO and PYROSIM developed by MINTEK, are used to simulate the process thermodynamically and the results are compared with the experimental results. It is shown that the ZnO-containing raw material can be reduced and can form fine ZnO with the yield as high as 98.7% under a proper condition. Based on these results, a process is engineered for the production of ZnO in a rotary kiln at a rate of 3 tons/day. The produced ZnO powders show properties suitable to the usual applications in ceramic industries with a purity of > 95wt% and an average particle size of ∼3${\mu}m$.
In order to improve the hydration resistance of lime in the air at room temperature, carbonation and hydration experiments have been conducted. Carbonation of the surface of lime by about 6 wt% was needed to suppress the hydration of lime used in steel-making. The effect of recirculation of rotary kiln exhaust gas for the carbonation of lime on the combustion temperature and NOx concentration was analyzed by thermodynamics. From the thermodynamic calculation results, it was frond that the equi-librium combustion temperature and NOx concentration decreased with increasing volume percentage of exhaust gas.
In this study, it is investigated that the possibility of the numerical simulation for the incineration of the hazardous material, crbon tetrachloride($CCl_4$). A 3-dimensional numerical technology is applied for turbulent reacting flows of the full-scale Dow Chemical incinerator. The calculations are made by a CRAY-2S, super computer. The major parameters considered in this study are kiln revolution rate (rpm), filling ratio of the solid waste(f), burner Injection velocity and angle, and turbulent air jets for swirl. And the employed turbulent reaction model is the eddy break-up model which is a kind of fast chemistry model assuming general equilibrium and used for a premixed flame. The calculated flow fields are presented and discussed. 1) The presence of turbulent air nozzles for swirl gives rise to visible increase of the convective motion over the region of the solid waste. This implies the possibility to enhance the mixing of the waste with the surrounding all and thereby to reduce thermal and species stratification, which were reported in a large rotary kiln operation. 2) Considering that the location of the recirculation region has a strong relation with the heating rate of the solid waste, the control of the recirculation region by the burner injection angle Is quite desirable in the sense of the flexible design of the rotary kiln incinerator for a carbon tetrachloride. 3) Finally, it is found that the eddy break-up model Is not suitable for carbon tetrachloride($CCl_4$) because this model is not incorporated the flame inhibition trend due to the presence $CCl_4$compound.
We simulate the particle bed motions with combustion and reduction in steel making rotary kilns. The particle bed motions are simulated by a Lagrangian approach called Discrete Phase Model (DPM). To reduce the number of tracking particles, the Coarse Grain Model (CGM) was applied. The model for particle motions showed good agreements with experimental results. In addition to the particle motion, the combustion and reduction simulation was performed. The combustion and reduction simulation can consider heat, mass and momentum transfer between the gas phase and particle beds.
Lee, Si-Hwang;Baek, Seung-Won;Moon, Il;Park, Jung-Su;Oh, Min
Clean Technology
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v.22
no.3
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pp.190-195
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2016
The thermal decomposition of waste energetic materials such as TNT, RDX and composition B in a commercial rotary kiln has previously been carried out. As part of the demilitarization process, the thermal decomposition of homogeneous double base propellant (DB) used in M8 and consisting predominantly of nitrocellulose and nitroglycerine is examined with respect to a number of operating conditions. A single condensed phase reaction with 4 species and 365 gas phase reactions and 59 species are considered. Simulation results show the sensitivity of the thermal decomposition of DB with temperature and velocity. At relatively low velocity with constant inlet hot air temperature, temperature in the rotary kiln was found to be highest, 953 K and 1300 K for cases 3 and 6 respectively. Illustrating that optimum operating temperature can be achieved by controlling the inlet velocity without additional cooling systems.
Electric arc furnace dust (EAFD) contains compounds, such as oxides and chlorides, including large quantities of Zn, Pb and Fe. An efficient and stable method for the extraction of metal elements from EAFD is the Rotary Kiln Process. This method is used to recover Zn in the form of crude ZnO (approximately 60%) via the addition of a reducing agent (coke, anthracite) and limestone (for basicity control) to EAFD. This process is commonly used in industry as well as in research and development. Currently, this method is used in many Korean commercial plants, producing approximately 150,000 tons of Crude ZnO per year. The majority of Zn is found in crude ZnO (approximately 76%). In addition components such as Pb, Cd, Sn, In, Fe, Cl, and F are present as oxides, chlorides, and alkaline compounds. This elements have an adverse effect on the zinc smelting process. Therefore, a refining process that eliminates these impurities is essential. In this study, we developed a process technology that efficiently separates Zn and Pb from byproducts (mainly chlorides). A bag filter was used to collect Zn and Pb generated during the dry purification process of crude ZnO. Pure components were recovered as metals or metal carbonate.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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v.17
no.3
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pp.91-99
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2009
This research were performed to evaluate co-incineration characteristics of sewage sludge and industrial waste in rotary kiln incinerator, and provide the fundamental data. Plastic portion (42.55%) in this industrial waste showed over 3 times higher than that (11.92%) of paper. Korean proximate analysis of the waste mixed with sewage sludge and industrial waste (3 : 7, volumetric basis) showed 16.3% of moisture, 70.5% of volatile solids, and 13.2% of ash, respectively. Low heating value of the mixed waste was 4,513kcal/kg. So it was thought that the mixed waste of sewage sludge and industrial waste (containing 43% of plastics and 12% papers) has enough heating value for co-incineration. The incineration of mixed waste showed the lowest SOx and NOx concentrations at $700^{\circ}C$. However, the operation at $950^{\circ}C$ was feasible in considering dioxin and the other hazardous gases. It was concluded that use of $Ca(OH)_2$ should be under investigation for the operation at $950^{\circ}C$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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