• 에너지공학
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• 제4권1호
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• pp.153-161
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• 1995

건식 제련법에 의한 자용제련 공정에 대하여 공정비용을 최소화시키고 최적 조업조건을 제시할 수 있는 최적화 모델을 개발하였다. 본 모델은 Outokumpu 공정을 기본으로 하여 물질 및 에너지 수지식과 비용 방정식을 포함하였으며 주어진 공정조건에서 공업용 산소량, 탄화수소 연료량, 원료 정광의 구리함량, matte의 구리함량 및 전기료 등이 공정비용에 미치는 영향을 계산할 수 있었다. 모델에 의한 계산결과 25% 구리정광을 원료로 하여 자용제련을 할 경우 matte의 최적 구리함량은 65%, 산화용 가스의 최적 산소함량은 53.4%, 최소 공정비용은 $9.22/ton정광이었다.

• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.317-329
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• 2019

Slag was collected from the iron-producing furnace site in Saengsoegol, Baegun mountain, where iron was manufactured by a righteous army against Japan in the Gwangyang region; then, the iron-manufacturing technique of the early modern period was investigated through scientific analysis. In the microstructure analysis results of the selected samples, iron bloom was mainly observed together with magnetite and fayalite. In the component analysis results of the compounds, it was confirmed that the furnace was built by using gangue of alkali feldspar or plagioclase series, and the ironmaking work was performed at a high temperature of at least 1050℃, because mullite was identified together with cristobalite and hercynite. Based on the chemical composition, it was speculated that low-grade iron ores were used as raw materials, and it seemed that the yield was low, because the total Fe content of the smelting slag samples was 37.72-49.93%. It was difficult to confirm whether a slag former was used, and it seemed that materials easily obtained nearby were used when the furnace was built, without considering the corrosion resistance. It appeared that the ironmaking work was performed at the Gwangyang Saengsoegol iron-producing furnace based on the direct ironmaking method in an environment that could escape the vigilance of the Japanese Empire to produce weapons that would be used for the resistance against Japan. It seemed that there was neither an advanced ironware production system nor a mass production system, and small-scale works were performed in short periods of time.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.170-178
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• 2005

Multi-hole type oxygen combustion burner was developed for industrial gasification and smelting furnace. We investigated characteristics of flame, radiation transfer, and soot emission in the convectional oxygen burner with respect to the feeding condition of fuel and oxygen. Regarding the results of the conventional burner, we designed new burners which have larger fuel consumption rate and radiation heat transfer. We changed the size and hole number and shape of the exit plane of the burner. In addition, the performance of the burner was tested with respect to the feeding condition of the fuel and air: Normal Diffusion flame(NDF) and Inverse Diffusion Flame(IDF). We investigated the flame configuration, radiation heat transfer, and soot formation by using a CCD camera, heat flux meter, and Laser Induced Incadescence(LII), respectively. The stable operating condition was obtained by the flame configuration and the flame of the burner which has dented exit plane was more stable in whole operating conditions. The characteristics of radiative heat transfer were sensitive to the feeding condition of reactants and the flame of 75% primary oxygen and 25% secondary oxygen of the IDF case shows maximum radiation heat transfer. The soot volume fraction of the flame was measured in the axial direction of the flame and the amount of soot volume fraction is proportion to the radiation heat transfer. As a result, we can get the optimal operating condition of the newly designed burner which enhances the characteristics of flame stabilization and radiation heat transfer.

• 자원리싸이클링
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• 제27권1호
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• pp.64-73
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• 2018

본 연구는 탈황 폐촉매 금속회수 재활용 기술에 대한 전과정평가 수행을 통해 해당 기술의 환경성 및 환경영향에 기여하는 주요 이슈를 규명하여 친환경적인 재활용 기술이 되도록 하는 개선안을 제시하고, 탈황 폐촉매 재활용 기술의 미적용 시 소각 처리되는 경우와의 비교를 통해 탈황 폐촉매 재활용 기술의 환경적 가치를 규명하고자 한다. 본 연구에서는 환경부의 환경성적표지인증제도의 영향평가 방법인 환경부 영향평가 방법론을 활용하여 지구온난화, 자원소모, 산성화, 부영양화, 광화학적산화물생성, 오존층파괴를 대상으로 환경영향을 도출하였다. 분석 결과, 탈황촉매 1 ton 처리 시 환경영향은 각각 지구온난화 3.53E+00 ton $CO_2-eq.$, 자원소모 1.73E-02 ton Sb-eq., 산성화 5.13E-03 ton $SO_2-eq.$, 부영양화 9.16E-04 ton $PO{_4}^{3-}eq.$, 광화학적산화물생성 1.94E-03 ton $C_2H_4-eq.$, 오존층파괴 1.11E-07 ton CFC-eq.로 나타났다. 전체 공정 중 용융환원 공정이 환경영향을 발생시키는 주요 공정이며, 투입 산출물 중 용융환원공정에서 사용되는 전기가 전체 환경영향에 기여하는 영향이 가장 큰 것으로 나타났다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제12권1호
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• pp.37-46
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• 2018

The Minamata Convention on Mercury entered into force on August 16, 2017. It requires Parties to the Convention to control and, where feasible, reduce mercury emissions from the listed sources. To implement the Convention, Japan amended the Air Pollution Control Law and added clauses that force operators to control their mercury emissions below emission limit values (ELVs). The ELVs have been established separately for new and existing sources, targeting the source categories listed in the Convention: coal-fired boilers, smelting and roasting processes used in the production of non-ferrous metals (lead, zinc, copper and industrial gold), waste incineration facilities and cement clinker production facilities. The factors used to establish the ELVs include the present state of mercury emissions from the targeted categories as well as the mercury content in fuels and materials, best available techniques (BATs) and best environmental practices (BEPs) to control and reduce mercury emissions and ELVs or equivalent standards to control mercury emissions in other countries. In this regard, extensive data on mercury emissions from flue gas and the mercury content of fuels and materials were collected and analyzed. The established ELVs range from $8{\mu}g/Nm^3$ for new coal-fired boilers to $400{\mu}g/Nm^3$ for existing secondary smelting processes used in the production of copper, lead and zinc. This paper illustrates the ELVs for the targeted source categories, explaining the rationales and approaches used to set the values. The amended Law is to be enforced on April 1, 2018. From future perspectives, checks of the material flow of mercury, following up on the state of compliance, review of the ELVs and of the measurement and monitoring methods have been noted as important issues.

• 자원리싸이클링
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• 제14권4호
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• pp.17-21
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• 2005

망간단괴 용융환원 시 철과 니켈을 주로 함유하고 있는 Ni-Cd 폐전지와 코발트 등을 함유한 석유화학 폐촉매를 대상으로 첨가 원료로서의 사용 가능성을 검토하였다. Ni-Cd 폐전지의 경우 망간단괴와의 첨가비에 관계없이 $5\%$ 코크스 첨가 시, 주회수 대상 금속인 니켈을 전량 합금상으로 회수할 수 있었다. 한편 폐촉매의 경우 폐촉매의 첨가비가 증가할수록 많은 환원제가 필요한데 이는 폐촉매 중의 코발트가 산화물 형태로 존재하여 이를 환원하기 위한 환원제가 필요하기 때문이다. 본 방법은 금속계 폐자원을 처리하고 동시에 유가금속을 회수할 수 있는 방법으로 향후 망간단괴 개발의 상용화 시 경제성을 증대시키고 폐자원의 재활용에 기여 할 것이다.

• 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.

• 공업화학
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• 제4권1호
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• pp.64-74
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• 1993

국내 부존 함티탄자철광으로부터 염화티타늄($TiCl_4$)을 제조키 위해 함티탄자철광의 arc-smelting으로부터 얻어지는 titanium slag의 유동층 염소화 반응을 조사하였다. Titanium slag의 유동층 염소화반응에 적절한 반응조건은 반응 온도 $950^{\circ}C$, 반응시간 90분, 염소가스의 유속 3.0cm/sec, titanium slag에 대한 petroleum coke의 무게비 0.18, 그리고 titanium slag 및 petroleum coke의 입자의 평균직경은 각각 $44.6{\mu}m$, $67.9{\mu}m$였다. 위 조건하에서 titanium slug 중의 97.07%의 티타늄이 염소화 되었으며 제조된 염화티타늄($TiCl_4$)의 순도는 96.2%였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.310-316
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• 2020

본 연구에서는 도전성이 우수하고 조달이 쉬운 금속계열 산업부산물을 EMP차폐용 콘크리트 골재로 사용하기 위해 골재의 안정성 평가 및 EMP차폐 성능평가를 실시하였다. 산업부산물 골재는 전기로산화슬래그, 동제련슬래그, 페로몰디브덴을 선정하여 사용하였으며 골재의 성분 분석과 골재안정성 평가를 실시하였다. 또한 산업부산물 골재를 콘크리트 골재로 사용하여 기본 물성 평가 및 EMP 차폐 성능 평가를 실시하였다. 실험 결과 산업부산물 골재중 페로몰리브덴은 Free-CaO가 높아 골재로서의 안정성이 낮게 나타났으며 나머지 골재들은 콘크리트용 골재로 사용하기에 무방한 것으로 평가 되었다. 또한 압축강도 실험 결과 페로몰디브덴을 제외한 산업부산물 골재를 제외한 실험체는 Plain 실험체 보다 높은 압축강도를 발현하였다. EMP차폐 성능 평가 결과 EMP 차폐성능이 높은 산업부산물 골재는 전기로산화슬래그, 동제련슬래그 이며 골재의 평균입경이 작거나 균일하게 분포되면 차폐성능은 증가할 것으로 사료된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제6권2호
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• pp.265-271
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• 1996

This study was conducted to investigate distribution of lead particles by operation of industry, to evaluate the effect of particle size on the absorption to workers, and to recommend the Occupational Health Standard for lead. Total lead concentrations in the secondary smelting industry were higher than those in the battery and litharge manufacturing industry. Total lead concentrations in other industries except radiator manufacturing industry exceeded the standard of $50{\mu}g/m^3$. Only radiator manufacturing industry indicated lead concentrations significantly lower than those in other industries(p<0.05). Average blood lead level of workers was $85.1{\mu}g/dl$ in secondary smelting manufacturing, $51.3{\mu}g/dl$ in the battery manufacturing, and below $40{\mu}g/dl$ in the litharge and radiator manufacturing industry. Blood lead levels of workers by industry were significantly different(p<0.05). From relationship between airborne lead concentrations by size and lead in blood, confidence limits of airborne lead concentration equivalent to $40{\mu}g/dl$ of permissible limit in blood, was $147.9-489.8{\mu}g/m^3$ as total lead and $28.8-79.4{\mu}g/m^3$ as ACGIH-RPM. It is recommended that two separate occupational health standards for lead should be established by particle size. Airborne concentration of $150{\mu}g/m^3$ as fatal lead dust and $30{\mu}g/m^3$ as respirable lead dust was recommended.