• 자원리싸이클링
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• 제21권1호
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• pp.3-16
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• 2012

도시광산 재자원화기술의 모듈과 한국의 비철제련 프로세스를 파악하기 위하여 재자원화기술의 전체상과 요소기술, 물리선별, 비철제련 프로세스 및 바람직한 도시광산 처리기술의 단위조작을 밝히고, LS-Nikko동제련(주)과 고려아연(주)의 리싸이클링 프로세스를 탐색하였다. 끝으로 일본의 대표적인 비철제련소인 DOWA Holdings 및 JX Holdings 리싸이클링 프로세스와 한국의 위 두 비철제련소의 리싸이클링 프로세스를 비교검토 하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제1권1호
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• pp.37-43
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• 1992

The submerged injection smelting process was performed to recover Zn and Pb from steel dust throuth vaporization and to investigate the effect of temperature, slag composition, injection time, gas flow rate, etc. on the recoveries of valuable metals. The results show that vaporation rates of zinc and lead increased at higher temperture and higher moral ratio of ferrous to ferric oxides. In the initial stage of submerged injection of nitrogen gas, the molten slags of the dust have high value of molar ratio of $Fe^{2+}$/$Fe^{3+}$ and hence zinc and lead can be effectively recovered.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.507-516
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• 2010

Stationary combustion sources such as coal-fired power plants, waste incinerators, industrial manufacturing, etc. are recognized as major sources of mercury emissions. Due to rapid economic growth, zinc production in Korea has increased significantly during the last 30 years. Total zinc production in Korea exceeded 739,000 tons in 2008, and Korea is currently the third largest zinc producing country in the world. Previous studies have revealed that zinc smelting has become one of the largest single sectors of total mercury emissions in the World. However, studies on this sector are very limited, and a large gap in the knowledge regarding emissions from this sector needs to be bridged. In this paper, Hg emission measurements were performed to develop emission factors from zinc smelting process. Stack sampling and analysis were carried out utilizing the Ontario Hydro method and US EPA method 101A. Preliminary data showed that $Hg^0$ concentrations in the flue gas ranged from 4.56 to $9.90\;{\mu}g/m^3$ with an average of $6.40\;{\mu}g/m^3$, Hg(p) concentrations ranged from 0.03 to $0.09\;{\mu}g/m^3$ with an average of $0.04\;{\mu}g/m^3$, and RGM concentrations ranged from 0.23 to $1.17\;{\mu}g/m^3$ with an average of $6.40\;{\mu}g/m^3$. To date, emission factors of 7.5~8.0 g/ton for Europe, North America and Australia, and of 20 or 25 g/ton for Africa, Asia and South America are widely accepted by researchers. In this study, Hg emission factors were estimated using the data measured at the commercial facilities as emissions per ton of zinc product. Emission factors for mercury from zinc smelting pross ranged from 4.32 to 12.96 mg/ton with an average of 8.31 mg/ton. The emission factors that we obtained in this study are relatively low, considering Hg contents in the zinc ores and control technology in use. However, as these values are estimated by limited data of single measurement of each, the emission factor and total emission amount must be updated in future.

• 자원리싸이클링
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• 제11권4호
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• pp.37-43
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• 2002

전기로 분진의 유해성을 제거하고 인공자원으로써의 가치를 활용하기 위하여 연구되고 있는 고온용융법을 이용한 전기로 분진의 처리공정에 있어서 유가금속 특히 아연의 환원 거동에 관한 연구를 속도론적인 측면에서 수행하였다. 전기로 분진의 구성 성분인 ZnO와 Franklinte의 환원 반응이 CO gas의 분압에 대하여 1차 반응인 chemical reaction에 의해 지배를 받음을 확인 할 수 있었다. ZnO와 Franklinite의 CO 가스에 의한 환원 반응에 있어서 활성화 에너지는 각각 44.95 kcal/mol, 4.9546 kcal/mol로 나타나 화학반응 단계가 전체 반응의 율속 단계임을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권2호
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• pp.39-45
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• 1998

LD 제강 더스트를 제철원료로 LD 전로 제강 슬래그를 용제로 하고 폐타이어에 의해 제조한 건류탄을 환원제로 사용하여 반사로에서 환원 실험하여 배합비, 온도 및 반응시간 변화에 따른 환원율 및 철 회수율의 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1) $1300^{\circ}C$에서 1시간 동안 환원실험한 결과 탈아연율(removal rate of zinc)이 97%이상이며 잔사중의 Zn은 0.1~0.2%이었다. 2)페렛트 중에 LD 스래그 15~20%, 폐타이어 건류탄 4.1~6.7% 함유된 시료를 대기압, $1350^{\circ}C$에서 3시간동안 환원실험한 결과 선철의 회수율은 89.3~92%이었다. 3)환원제련시에 집진장치에서 회수한 더스튼 Zn 60%의 조산화아연이었다. 4) 회수한 선철의 성분은 Fe 96%, C 1.6%, P 0.08%, S 0.05%이었다. 5) 환원시에 생성한 슬래그의 조성은 $Ca_2Al_2SiO_7$, 8CaO $5SiO_2$ 및 $Na_3Ca_6(PO_4)_5$가 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.30-41
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• 2019

아연의 전세계 생산량은 약 1,300만 톤 정도이며, 철, 알루미늄, 구리에 이어서 네 번째로 많이 사용되는 금속이다. 아연을 리사이클링하여 2차지금을 생산하는 경우 광석으로부터 1차지금을 생산하는데 필요한 에너지의 약 75 %를 절약할 수 있으며, $CO_2$ 발생량은 약 40 %를 절감할 수 있다. 그러나 아연의 주 용도가 철강재의 도금용이기 때문에 아연의 리사이클링율은 약 25 % 수준으로 다른 금속보다 낮은 수준이다. 아연의 리사이클링 원료에는 제강분진, 황동 제조시에 발생하는 분진, 비철금속의 제조공정에서 발생하는 슬러지, 아연 잉곳의 재용해나 용융아연도금을 할때 생성되는 드로스, 폐건전지, 그리고 금속성 스크랩 등이 있다. 제강분진과 폐건전지가 가장 활발하게 리사이클링 되고 있다. 이러한 리사이클링 공정의 대부분은 건식제련법을 응용하고 있으나, 최근에는 건식과 습식의 복합처리에 관해서도 많은 관심이 주어져 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권2호
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• pp.68-76
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• 2018

전기로 제강분진은 아연, 연, 철의 2차자원으로서 매우 중요하다. 또한 제강분진의 리싸이클링은 분진 중에 함유되어 있는 증금속 성분 등의 유해원소에 의한 환경문제의 처리에 유용한 방법이다. 본 조사는 기존의 전기로 제강분진을 처리하는 방법의 개선이나 새로운 처리방법의 개발을 위해 건식처리 방법에 대하여 알아보았다. 상업중인 처리방법은 노의 형상 등에 따라 로터리 킬른형, 회전노상형, 샤프트형, 용융환원로형 등으로 구분할 수 있었다. 이러한 처리에서의 생성물은 ZnO와 환원철 또는 슬래그이다. 제강분진으로부터 ZnO를 만드는 기구는 탄소 열환원과 공기에 의한 아연증기의 산화에 의한 것이다.

• 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.9-18
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• 2001

1. EAF Dust in Japan - Generation and Characteristics. The quantity of dust generated from EAF shops in Japan was estimated to be 520,000 tons/year in 1999. Extremely fine dust (or fume) is formed in the EAF by metal vaporization. Its characteristics such as chemical compositions, phases, particle size, leaching of heavy metal are mentioned. 2. EAF Dust Treatment Methods in Japan. In 1999, 61% of EAF dust was treated by regional zinc recovery processing routes, 25% went to landfill disposal, 4% was reused as cement material, and 10% was treated by on-site processing routes. The problems of EAF dust treatment methods in Japan are: (1) very high treatment cost, and (2) heavy environmental load (leaching of heavy metal, emission of dioxins, depletion of disposal sites, etc). It has been much hoped for that new dust management technology would be developed. 3. New technology of EAF dust treatment in Japan. In Japan, some new technologies of EAF dust treatment have been developed, and some others are in the developing stages. Following five processes are mentioned:. (1) Smelting reduction process by Kawasaki Steel, (2) DSM process by Daido Steel, (3) VHR process by Aichi Steel, (4) On-site dust direct recycling technology, and (5) Process technology of direct separation and recovery of iron and zinc metals contained in high temperature EAF off gas by the Japan Research and Development Center fur Metals.

• 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.