• 제목/요약/키워드: Rotary kiln

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로터리 킬른용 Low-NOx 다공노즐버너 개발을 위한 수치해석적 연구 (Numerical Study to Develop Low-NOx Multi-nozzle Burner in Rotary Kiln)

  • 안석기;김진호;황민영;김규보;전충환
    • 에너지공학
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    • 제23권4호
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    • pp.130-140
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    • 2014
  • 공정효율 및 배기배출물 개선을 위해 로터리 킬른 버너 개발에 대한 연구는 지속적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 COG(Coke Oven Gas)를 연료로 사용하는 철광석 소결용 로터리 킬른의 다공노즐버너 개발을 위해 일차공기 노즐 직경, 버너 당량비, 버너 중앙노즐과 주위노즐의 당량비 변화에 따른 화염 및 배기배출 특성에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 일차공기 노즐 직경이 증가함에 따라 각 동일 당량비에서 화염길이는 길어지고 $NO_x$ 배출도 증가하였으며, 버너 당량비가 증가함에 따라 화염길이와 $NO_x$ 배출이 증가하는 결과를 보였다. 버너 중앙노즐의 당량비 변화에 따라 $NO_x$ 배출에는 차이를 보였으며, 화염길이 및 킬른 내부 온도에는 큰 차이가 없었다. 본 연구를 통해 $D_2/D_1$가 1.33, 버너 당량비가 1.25이고 버너 중앙 노즐이 Rich인 조건이 킬른 내부 온도분포 및 $NO_x$ 배출량 기준을 만족하는 적절한 설계조건임을 제시하였다.

사업장폐기물의 순산소 소각기술 (Polymer Waste Incineration by Oxygen Enriched Combustion)

  • 한인호;최광호;정진우
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제21회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.132-139
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    • 2000
  • Oxygen enriched incineration can increase the incineration capacity for wastes and dramatically reduce air pollutant emissions such as CO and dioxine by the allowing complete combustion of wastes in incinerator. Furthermore, this technology is proven to have many benefits including an energy-saving, cost-effective, and versatile application for diverse wastes compared with the conventional air incineration technology. The reduced pollutant emissions in flue gas and higher incineration efficiency are also available when the oxygen enriched air is used for the high temperature incineration systems. On the basis of the experimental results the oxygen enrichment system is successfully applied to the rotary kiln incinerator for industrial wastes. The oxygen enriched incineration system could be allowed more compact design of incinerator and flue gas treatment system due to both increasing incineration capacity and reducing flue gas volume. Therefore, oxygen enriched incineration technology is becoming highlighted in the waste incinerator which strongly require more stable efficiency and environmentally friendly and safe operationPut Abstract text here.

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로타리 킬른형 건조로 열유동 해석에 관한 연구 (Study on CFD Analysis of Dying Plant with Rotary Kiln Type for Eco-Industrial Park)

  • 강우정;황준
    • 한국기계가공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.61-68
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    • 2009
  • This paper presents the numerical analysis of process of sludge drying to know the characteristics of design parameters and develop the new process plant. Finite volume method and $k-{\varepsilon}$ turbulence model were used to analogy the sludge drying furnace. It has been attempted to perform the disposal of sewage sludge such as simple reclaiming and dumping in sea and incineration. Currently, these methods are restricted by national or international government regulations. The drying process is adopted as an effective method for sewage sludge treatment. However sewage sludge makes it difficult to treat with a large volume at the real drying process plant because of its own complicated physical, chemical, and thermal properties. The final design value of moisture content with 10% of the dried sludge can be obtained through the simulated outputs in this study.

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신개념 소각 연소실의 성능향상을 위한 해석연구 사례 (Numerical Simulation for the Improvement of Complex Incinerator)

  • 고영건;류창국;최상민
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.157-163
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    • 2002
  • Using the CFD method, we investigated the combustion characteristics of grate-rotary kiln incinerator through the residence time, path line of flow and distributions of temperature and CO mass fraction according to the shape of mixing chamber and the existence and nonexistence of baffle at the exit of bypass duct. The results show that the now mixing and residence time could be variable according to the shape of mixing chamber and baffle, and we could know the temperature in the mixing chamber could increase too high if the combustion process on the grate retarded.

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소규모 로터리 킬른형 폐플라스틱 유화 상용 장치 개발 현황 (Development of Small Scale Commercial Plant of Rotary Kiln Type for Pyrolysis of Waste Plastic)

  • 이경환;유덕명
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.142-144
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    • 2008
  • 본 논문은 정부의 연구 지원에 의해 참여기업인 (주)동명알피에프에 설치되고 있는 상용인 반연속식 로터리 킬른형 유화 장치 개발 현황에 대해 논하고자 한다. 본 공정의 특징은 지자체에서 수거된 EPR 종말품을 대상 원료로 하였고, 2기의 병렬로 설치된 킬른형 반응기를 사용하여 주기적 처리에 의해 효율적인 동시에,처리량을 크게 향상시켰다.이 반응 시스템은 용융 및 열분해가 동시에 이루어짐에 따라 공정은 단순하지만 생성 오일의 질이 저하되어 후단에 오일 고급화 공정과 정제 공정이 설치되어 최종 제품의 질을 향상시켰다.이에 대한 전반적인 현황과 공정 기술에 대해 언급되었다.

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회전식 대향류 반응기 내 열전달 증진을 위한 리프터 설계와 1차원 열평형 모델로의 적용 (Lifter Design for Enhanced Heat Transfer in Rotating Counter-Current Flow Reactor and Application to One Dimensional Heat Balance Model)

  • 이후경;최상민
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.51-54
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    • 2013
  • Rotary kiln reactors are frequently equipped with an axial burner with which solid burden material is directly heated. Lifters are commonly used along the length of the system to lift particulate solids and increase the heat transfer between the solid bed and the combustion gas. The material cascading from the lifters undergoes drying and reacting through direct contact with the gas stream. In this study, volume distribution of materials held within lifters was modeled according to the different lifter configuration and appropriate configuration was used for the design purpose. This was applied to the one-dimensional heat balance model of a counter-current flow reactor, which contributes to the increase of the effective contact surface, and thereby enhances the heat transfer.

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머신러닝 기법을 이용한 로터리 킬른 공정의 질소산화물 배출예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Nitrogen Oxide Emissions in Rotary Kiln Process using Machine Learning)

  • 유제형;박정열;배재권
    • 산업융합연구
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    • 제21권7호
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    • pp.19-27
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    • 2023
  • 이차전지 시장의 확대에 따라 니켈 산화광을 로터리 킬른 및 전기로 공법을 이용하여 생산하는 공정이 전 세계적으로 확대되고 있는 상황이며 지속가능한 ESG 경영 확대에 따라 배출가스 내 질소산화물 등 대기오염물질 관리가 강화되고 있다. 건식니켈제련 공정의 주요 설비 중 하나인 로터리 킬른은 광석의 건조와 예비환원을 위한 설비이며 운전 중 질소산화물이 생성되므로 질소산화물 농도 예측 운전이 필요하다. 본 연구에서는 회귀 예측을 위한 LSTM 모델과 분류 예측을 위한 LightGBM 모델을 적용한 AutoML을 사용하여 모델을 최적화 하였다. LSTM을 적용 시 5분 후 예측 값은 상관계수 0.86, MAE 5.13ppm, 40분 후 예측 값은 상관계수 0.38, MAE 10.84ppm의 결과를 얻었다. 분류 예측을 위한 LightGBM 적용 결과 Test 정확도는 5분 후 0.75에서 40분 후 0.61로 상승하여 실제 조업에 활용할 수 있는 수준까지 상승되었고 AutoML을 통한 모델 최적화 결과 5분 후 예측 값의 정확도는 0.75에서 0.80까지, 40분 후의 예측 정확도는 0.61에서 0.70까지 향상되었다. 본 연구를 통해 로터리 킬른 질소산화물 예측 값을 실제 조업에 적용하여 대기오염물질 배출규제 준수 및 ESG 경영에 기여할 수 있다.

전기로 분진 처리 조업의 공정 분석 (Unit Process Analysis for EAF Dust Plant Operation)

  • 문석민;김태동
    • 자원리싸이클링
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    • 제23권1호
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    • pp.80-85
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    • 2014
  • 전기로 분진에서 조산화 아연을 회수하는 리싸이클링 공정을 검토하기 위하여 국내 및 해외에서 가동되는 전기로분진 처리공정을 구성 단위공정별로 분석하였다. 이로부터, 조업 중인 공장 별로 가동 시기 및 공장 환경에 따라 세부 구성설비에 커다란 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 새로운 전기로분진 처리설비를 설계하거나 도입할 때 필요한 설비와 반응측면에서의 기본적인 검토 인자들을 도출하였다.