• 제목/요약/키워드: smelting

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고대 제철기술 복원실험에서 산출된 제련재의 칼슘함량에 따른 재료학적 특성 (Material Characteristics of Smelting Slags Produced by Reproduction Experiment of Ancient Iron Smelting : According to Ca Content)

  • 이소담;조남철;김수철
    • 보존과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.297-312
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    • 2017
  • 고대 제철 공정에서 원광석 내의 철과 기타 광물의 분리가 원활하게 이루어질 수 있도록 조재제를 첨가하는 경우가 많다. 하지만 조재제 첨가 유무를 판단할 수 있는 정확한 기준이 될 만한 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 조재제 첨가에 따라 달라지는 슬래그의 재료학적 특성을 파악하기 위해 제련 실험을 진행하였다. 총 3차례 진행된 실험에서 산출된 슬래그의 미세조직을 관찰하고 성분을 분석하였다. 1차 실험은 조재제를 첨가하지 않았으며, 산출된 슬래그의 전철량은 39.45~52.94 wt%로 확인되었다. 조재제를 첨가한 2, 3차 실험에서는 34.89~38.92 wt%로 감소하였다. 미세조직 분석 결과 2, 3차 실험에서는 철산화물 이외에 Gehlenite, Hercynite와 같은 CaO 화합물이 나타난다. 비금속개재물 성분 간 비율을 비교한 결과, 1차 실험의 유리질바탕의 $CaO/SiO_2$ 값이 0.42를 기준으로, 이보다 높을 경우 조재제를 첨가하였을 것으로 판단된다. $Al_2O_3/SiO_2-CaO/SiO_2$ 비교 분석한 결과, $Al_2O_3-SiO_2$ 비율은 유사한 제련공정 시스템(원광, 노벽, 연료)을 판단하는 지표로 활용할 수 있을 것으로 본다.

Cadmium and Zinc Uptake Characteristics of Corn Plant in Arable Soil Contaminated by Smelting Factory Source

  • Hong, Chang-Oh;Gutierrez, Jessie;Oh, Ju-Hwan;Lee, Yong-Bok;Yu, Chan;Kim, Pil-Joo
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.210-216
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    • 2007
  • The cadmium (Cd) and zinc (Zn) contamination of soils and cultivated crop plants by zinc smelting activities was studied. In the study area of the vicinity of ${\triangle}{\triangle}$ zinc smelting factory in Korea, soils and corn plants were sampled at corn harvesting stage and analyzed Cd and Zn concentration as well as Cd and Zn fraction and chemical properties in soils. At 600 m radius of studied area, Cd and Zn were highly accumulated in the surface soils (0 - 20 cm) showed greater than the Korean warning criteria (Cd 1.5, Zn 300 mg $kg^{-1}$) with corresponding values 1.7 and 407 mg $kg^{-1}$, respectively. The leaf part gave higher Cd concentration with the corresponding value of 9.5 mg $kg^{-1}$ as compared to the stem and grains pare (1.6 and 0.18 mg $kg^{-1}$), respectively. Higher Zn concentration was also obtained from the leaf part of the corn plant which gave the value of 1,733 mg $kg^{-1}$. The stem and grain part gave corresponding values of 547 and 61 mg $kg^{-1}$. The order of the mean Cd concentration in fractions is F3 (oxidizable fraction) > F2 (reducible fraction) > F4 (residual fraction) > F1 (exchangeable + acidic fraction). A highly positive correlation is observed between F2 and concentration of Cd and Zn in both plant pare, leaf and grain. Highly positive correlations are shown in the pH exchangeable Ca and Mg, and CEC when correlated with Cd and Zn bound to F4 fractions. To reduce Cd and Zn uptake by corn plant in an arable land heavily contaminated with Cd and Zn as affected by smelting factory, an efficient and effective soil management to increase soil pH and CEC is thus recommended.

구리 폐촉매 재처리

  • 이광호;이승곤;신승호;송윤섭
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2004년도 춘계임시총회 및 제23회 학술대회
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    • pp.59-65
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    • 2004
  • 동제련 공정중 Smelting에서 SiO2가 없으면 산화에 의한 생성물은 Molten Cu-Fe-O 'Oxysulphide' 와 Solid Magnetite가 된다. 이 생성물은 Cu-rich Liquid와 Cu-dilute Liquid로 분리가 불가능하다. Smelting의 목적이 Cu가 높은 Matte와 산화된 불순물의 효과적인 분리에 있으므로 이와 같은 분리가 불가능한 혼합상태를 분리해 주어야 한다. 이때 SiO2가 첨가되면 Cu-rich 상인 Matte가 FeO-rich상인 Slag로의 분리가 가능해진다. 이러한 의미에서 동제련에 있어서 규사의 성분은 매우 중요하며 현재 재생사를 규사로 대체 사용하고 있다. 한편 실리콘 모노머 합성 공정인 금속 규소와 접촉 물질(Contact Mass, 구리촉매와 조촉매)을 반응시켜 (Si+CH3Cl ${\rightarrow}$ (CH3)2SiCl3) 실리콘 모노머를 생산하는 공정중 반응이 끝난 접촉물질인 구리 폐촉매가 발생되는데 주요성분이 Cu 12%, Si80%로 재생사와 유사하여 동제련에 투입 가능 여부를 판단하기 위하여 각 공정에서의 용융실험을 통하여 결론을 도출하였고, 실 조업 Test를 거쳐 처리하게 되므로 구리 회수 및 폐기물로써의 매립을 중지 할 수 있었다.

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2차 Cake 제련 Recycle

  • 정경수;이광호;신승호
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2004년도 춘계임시총회 및 제23회 학술대회
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    • pp.53-58
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    • 2004
  • 동제련 공정중 고품질의 전기동을 효율적으로 생산하기 위해서는 Anode중에 적정량의 비소(As)가 필요하다. 그러나 Cu가 약30% 함유되어 있는 동정광에 함유된 비소는 Smelting Furnace 용련과정에서 비소 특성상 약 70%가 Offgas로 휘발되어 황산공장으로 유입 처리되고, 나머지 30%만 아노드(Anode)로 유입되므로 별도로 전련공정에서 발생된 Cu-Cement(비소 함유)를 정제로에 Recycle 하고 있으며, 부족시 추가로 비소 Source를 구입하여 정제로에 투입하고 있다. 이를 효과적으로 해결하기 위하여 현재 위탁처리를 하고있는 As가 함유된 폐수처리 2차 중화시 발생된 2차 Cake 60W.T/D중 30W.T/D를 기존 Converter Slag 건조용 Rotary Dryer를 이용하여 Converter Furnace에 Recycle 함으로써 전련 Anode에 필요한 비소를 공급하고, 또한 2차 Cake에 혼입되어 있는 CaO 활용으로 부재료 절감, 유가금속(Cu등) 회수등 및 2차 Cake 위탁처리비용을 절감하며, Cu-Cement는 Smelting Furnace에 투입하여 정제로 투입시 발생되는 문제점들을 동시에 해결코자 한다.

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제련설비용 대전류 동 Bus Bar의 온도해석 (Analysis of High Current Copper Bus Bar Temperature in Smelting Plants)

  • 곽병길;김창환;최병주;김규호;이상봉
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.26-32
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    • 2014
  • In electrolysis smelting plants that using high DC current, the bus bar is most important facility for delivering the high current. The copper made bus bar is widely used for various advantages as good electrical and thermal conductivity, resonable malleability, ductility, and not rust easily. However, when high current in copper bus bar, temperature rises and maximum allowable current capacity is restricted by temperature of bus bar. In this paper, we investigated temperature variation of copper bus bar by putting cooling water channel imposed to bus bar construction. For the validity, various simulations were carried out.

ACP Smelting 공정운전에 대한 고찰

  • 허진목;강대승;홍순석;서중석;윤지섭
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2006년도 학술논문요약집
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    • pp.269-269
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    • 2006
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폐주물사의 용융처리에 관한 Computer Simulation (Computer Simulation for Smelting Tretment of Waste Casting Sand)

  • Chung, Won-Sub;Min, Dong-Jun;Kim, Yong-Ha
    • 자원리싸이클링
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    • 제5권3호
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    • pp.24-30
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    • 1996
  • 철강주물 생산량의 증가로 인하여 폐주물사의 발생량도 급격히 증가하고 있다. 1980년에 약 23만톤의 폐주물사 발생이 1993년도에는 약 48만톤으로 증가했다. 폐주물사의 처리는 대부분 매립에 의존하고 있으며 일부 건식법, 습식법 그리고 유동배소로법에 의한 처리가 행해지고 있지만 그 처리량은 미미한 상태이다. 폐주물사의 처리비용이 높아지고 환경규제가 심해지고 있기 때문에 용융에 의한 폐주물사의 처리에 관심을 가져야 한다. 본 연구에서는 국내의 주물생산량 및 폐주물사의 발생현황을 추적해 보고 용융방법의 채택 가능성을 검토하기 위하여 용융공정을 대상으로 물질 및 에너지 수지를 세워 계산하였다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 폐주물사를 상온에서 용해하는 것보다 큐포라의 배기열등을 이용하여 예열하면 석탄의 원단위가 떨어지는 것을 알 수 있다. 그리고 용융 공정의 경우 에너지 수지측면에서 2차 연소율의 향상과 열회수율의 향상 기술이 무엇보다도 중요한 것을 알 수 있었다. 용융공정에서 에너지 절감을 위해서는 연료선택이 중요하며, 특히 휘발분이 낮은 석탄을 사용하는 것이 유리하다.

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망간단괴 용융환원 폐슬래그의 재활용 방안 (Survey on the Recycling of Waste Slag Generated by Smelting Reduction of Deep-Sea Manganese Nodules)

  • 박형규;남철우;김성돈
    • 자원리싸이클링
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    • 제23권4호
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    • pp.69-74
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    • 2014
  • 심해저 망간단괴를 용융환원 제련시 발생된 슬래그에 규사와 cokes를 일정량 배합하여 아크로에서 재용융하여 Fe-Si-Mn 합금철을 제조하는 과정에서 발생하는 2차 슬래그는 아직 특정 용도가 개발되지 않은 폐슬래그로 취급되는데, 이 폐슬래그의 재활용 방안에 대하여 요업 원료로의 활용가능성과 건설재료로의 활용가능성을 검토하였다. 망간단괴 폐슬래그를 포틀랜드시멘트, 캐스타블내화물과 같은 요업원료로 사용하는 것은 조성 차이가 많아서 직접적인 활용이 곤란하고, 다른 활용방법으로서 폐슬래그를 도로 노반재나 성토재 및 복토재 등과 같은 건설재료로 활용하는 것이 무난하다고 판단된다. 도로 건설재료로 사용시 혹시 있을지도 모를 토양 오염에 대비하여 유해물질들에 대한 용출시험을 KS 기준에 따라 수행한 결과 폐슬래그의 무해성을 확인할 수 있었다. 따라서, 망간단괴 폐슬래그를 도로 성토재나 노반재와 같은 건설재료로 활용하는 방안을 제안코자 한다.