초록 ▼

본 연구에서는 고품위 생석회 제조, 연료비 절감 및 폐자원 활용효과를 위하여 특수한 내부구조를 가진 소립도 소성로의 개발에 착수하여 그동안의 연구결과로 다음의 특기할 성과를 이룩하였다. (1) 석회석 소성시 에너지 원단위가 shaft kiln일때 Rotary kiln에 비해서 적어도 30% 이상 절감할 수 있고, 유동층형에 비해서 약 50%정도 싸질 수 있는 잇점이 있으므로 현재 폐기되어 있는 소립도의 석회석을 고체연료를 사용한 shaft kiln으로 소성할 수 있는 소성기술개발이 시급한 실정에서 소립도 석회석 소성을 위한 파일럿

본 연구에서는 고품위 생석회 제조, 연료비 절감 및 폐자원 활용효과를 위하여 특수한 내부구조를 가진 소립도 소성로의 개발에 착수하여 그동안의 연구결과로 다음의 특기할 성과를 이룩하였다. (1) 석회석 소성시 에너지 원단위가 shaft kiln일때 Rotary kiln에 비해서 적어도 30% 이상 절감할 수 있고, 유동층형에 비해서 약 50%정도 싸질 수 있는 잇점이 있으므로 현재 폐기되어 있는 소립도의 석회석을 고체연료를 사용한 shaft kiln으로 소성할 수 있는 소성기술개발이 시급한 실정에서 소립도 석회석 소성을 위한 파일럿 석회소성로의 실험결과는 아주 고무적이다. (2) 석회소성로에서 설회석을 소성할 때 석회석과 연료입도와이 조화가 중요하며 본 실험에서는 소립도 서고히석의 평균입도 10mm에 대해서 코크스의 평균입도가 3.5 ~ 7mm인 경우가 최적임을 알았으며 탄의 크기는 석회석에 비하여 약 ½정도가 적당할 것으로 보인다. (3) 석회석 소성시 휘발분이 많은 봉명탄이나 미분코크스의 사용은 석회석의 소성에 알맞지 않으며, 코크스를 사용할 경우 석회석의 소성도가 상당히 높기는하나 그래도 미연분의 생석회와 함께 배출되는 것으로 보아 연소가 잘될 수 있는 점결제를 이용하여 특수용도의 저휘발분, 저회분의 granule탄을 개발할 필요가 있다. (4) 소성반응의 반응기구 및 열전달을 고려하여 석회 소성반응에 관한 이론식을 유도하였으며 이 이론식은 실험실에서의 소성온도, 소성시간 및 석회석의 입도변화 등의 상관관계를 정확히 예측하였다. (5) 파일럿 석회소성로를 Scale-up할때 소립도 석회석의 경우 Air Channeling 현상이 있을 것이므로 소성로의 높이를 무한정 크게 할 수는 없고, 소성로의 내경도 최대 1m 미만으로 하여 대량생산시 1기의 대형로보다 여러기의 소형로에서 소립도 석회석을 소성시키는 것이 바람직하다. 위에서 열거한 사항들이 본 연구의 특기할만한 성과로써 비교적 짧은 기간이 연구를 통하여 소립도 석회석을 소성시키기 위해서 고체연료를 사용하는 shaft kiln의 개발에 대한 초석을 마련하였다.

Abstract ▼

Recently with the rapid growth of domestic steel manufacturing industries and the strength of environmental laws, the demands of limestone and lime are constantly on the increase. Especially the demands of high calcined lime for removing impurities such as sulfer, phosphorus and silica compounds are

Recently with the rapid growth of domestic steel manufacturing industries and the strength of environmental laws, the demands of limestone and lime are constantly on the increase. Especially the demands of high calcined lime for removing impurities such as sulfer, phosphorus and silica compounds are increasing for the production of high qualified steel products. Nevertheless most of domestic limestone-calcining industries have used primitive natural draft shaft kilns to produce lime. Such obsolate kilns produce low-qualified lime and fuel costs in obsolate kilns are very high in comparison with the fuel costs of foreign modern calciners.
Considering the primitive manufacturing facilities of domestic limestone-calcining industries, KAIST developed the shaft kiln for high calcined limestone which was fittable for domestic limestone-calcining industries by the support of BAIK KWANG Mining Co. since April, 1983.

목차 Contents

• 표지...1
• 제 1 장 연구개발의 배경 및 목표...15
• 제 2 장 소립도 파일럿 석회 소성로의 설계...19
• 제 1 절 파일럿 석회 소성로 각 대의 높이...19
• 제 2 절 파일럿 호퍼와 원추형 중자의 설계...29
• 제 3 절 파일럿 석회소성로의 단열에 필요한 두께...33
• 제 4 절 파일럿 석회소성로의 설치...34
• 제 3 장 석회석의 소성기구...39
• 제 1 절 소성기구의 이론적 고찰...39
• 제 2 절 석회석의 소성실험...43
• 1. 석회석의 화학성분...44
• 2. 실험변수...44
• 3. 실험절차...45
• 4. 실험결과...45
• 제 4 장 석회석 및 생석회의 열전도도 측정...60
• 제 1 절 고체의 열전도도 측정법...60
• 1. 석회석 및 생석회 샘플제조...60
• 2. 실험방법...62
• 3. 실험결과...62
• 제 5 장 파일럿 소성로에 의한 소립도 석회석의 소성실험...68
• 제 1 절 파일럿 석회소성로에서의 실험 1...69
• 제 2 절 파일럿 석회소성로에서의 실험 2...74
• 제 3 절 파일럿 석회소성로에서의 실험 2에 대한 생석회 품위 실험결과...87
• 1. 생석회의 수화실험...87
• 2. 생석회의 소성실험...89
• 3. 배출 생석회중에 포함되어 있는 powder의 양...91
• 4. 파일럿 석회소성로 외벽으로의 열손실...92
• 제 4 절 파일럿 석회소성로에서의 실험 3...95
• 제 5 절 파일럿 석회소성로에서의 실험 3 에 대한 생석회 품위 실험결과...111
• 1. 생석회의 수화실험...111
• 2. 생석회의 소성실험...113
• 제 6 장 결 론...116
• 참 고 문 헌...118
• 부 록...119