최종목표 ◦친환경/고효율선탄기술개발을통한저급석탄의자원화및안정적확보 - 특성별맞춤형선탄신공정/시스템개발로경제성확보 · 건식공정60% 이상(<1.3$/톤), 습식공정40%이하(<5＄/톤이하) - 석탄산업계 기술 수요 대응형 상용화 기술개발로 In field test 중심의 현장용기반기술확보: 실증용Pilot Plant(정탄기준3-7 tph) 운영기술확보 - 목표품질기준 · 국내무연탄: 건식선탄중심, 회분35%이하, 발열량5,000kcal/kg 이상 · 해외유연탄: 건/습식혼용선탄, 회분15%이하,
최종목표 ◦친환경/고효율선탄기술개발을통한저급석탄의자원화및안정적확보 - 특성별맞춤형선탄신공정/시스템개발로경제성확보 · 건식공정60% 이상(<1.3$/톤), 습식공정40%이하(<5＄/톤이하) - 석탄산업계 기술 수요 대응형 상용화 기술개발로 In field test 중심의 현장용기반기술확보: 실증용Pilot Plant(정탄기준3-7 tph) 운영기술확보 - 목표품질기준 · 국내무연탄: 건식선탄중심, 회분35%이하, 발열량5,000kcal/kg 이상 · 해외유연탄: 건/습식혼용선탄, 회분15%이하, 발열량5,500kcal/kg 이상 - 석탄부산물의처리및활용확대를위한탈수및슬러리연료화기술개발 개발내용 및 결과 ◦석탄특성평가를위한분석시스템구축및단체분리/부유선별공정평가 ◦탄종별특성에특화된건식선탄용이동형자동화장치설계및제작 - (주)경동광업소현장실험을통한상용화공정개발 - 10 tph급, deshaling 및회수율70%이상, 처리량10ton/hr ◦KAT-3 type 건식선탄기개발, -10mm 이하석탄적용이동형설비 - Medium Particle(5×1㎜): 3 tph급실험수행, deshaling 및회수율70%이상 ◦Hindered settling을이용한0.5∼2mm 입자선별공정개발 - 가연분회수율약80%, 회분제거율약75% 수준 ◦1mm 이하 미립 석탄 처리를 위한 Conventional, Micro bubble, Pico bubble 부선Scale up 최적선별시스템개발(200kg/hr) - 탈회율85%, 회수율80%이상 ◦미생물침출에의한유황성분제거 - 탈황효율: 85-90% - At. ferrooxidans 균주확보및배양조건확립, 반응변수최적화 ◦석탄폐석및광미의재자원화기술개발 - 화학적방법을이용한미립석탄슬러리탈수기술개발 - 폐석을이용한시멘트부원료및고급유리세라믹원료, geopolymer 제조 - 미립탄briquetting기술개발및공정부산물연료화(5,000㎈/g이상) 기대효과 ◦발전용 및 연탄용으로만 생산이 제한되어 있는 국내 무연탄 활용 정책에서 시멘트, 철강 등 타 산업으로 활용처 다변화 유도 가능 ◦환경부하 물질의 선행적 삭감에 의한 최종수요처의 환경저해요인 극복 ◦국내 무연탄의 품위향상 및 선탄 후 미회수탄으로부터 석탄회수 기술개발 ◦해외 석탄광 확보 및 개발을 위한 기초자료 확보 및 기술지원 적용분야 ◦시멘트, 철강 분야의 탄소 원료 생산 ◦현행법상 반출이 금지되어 있는 석탄공사 중액선탄 폐석 중 F.C 30-35%급 선탄폐석을 산업용으로 활용 가능 ◦해외 석탄광 개발 분야
Abstract▼
Ⅳ. Result and Discussion 1) Development of pre-commercial processes using KAT-2 and KAT-3 type air table separators for 1~50mm coal - Installing the KAT-3 prototype system in Kyoung-dong Coal Mine - Conducting durability tests using KAT-2 type system 2) Test the wet gravity separation pr
Ⅳ. Result and Discussion 1) Development of pre-commercial processes using KAT-2 and KAT-3 type air table separators for 1~50mm coal - Installing the KAT-3 prototype system in Kyoung-dong Coal Mine - Conducting durability tests using KAT-2 type system 2) Test the wet gravity separation processes to prepare the 0.5~2mm coal - Installing the φ10cm scale continuous type hindered settling column separator - From 40% ash coal samples, getting 15% ash Clean coals at 50% of mass yield, 70% of combustible matter recovery and 85% of ash rejection rate 3) Development of scale up froth flotation processes for coal smaller than 1mm - Using the conventional froth-flotation tests, for 35% ash coal samples, Clean coals show 80% of combustible matter recovery, 60% of ash rejection - Finding proper reagents for coal froth flotation; DMU-10 as collector, MIBC as frother and S.M.P as depressor. - For fine coal, the 70~80% of ash rejection rate and 85~90% of combustible matter recovery using CPT column. 4) Desulfurization processes using microbial desulfurizing technologies for Mongolian coal - At 1 L scale reactor for 46~106㎛ coal samples, desulfurizing rate is about 68% - At 9 L large scale reactor, desulfurizing rate is about 50% at 5% of pulp density 5) Utilization of coal mine muck - Compositing the geopolymer materials using coal mine muck, which shows bad characteristics because of its very-low activity. Additional tests to improve the activity of coal muck is needed using meta-kaoline or fly ash. - Compositing the glass-ceramic resources by sintering coal mine muck, which shows good characteristics by adding 10% of Na2CO3 6) Development of technologies to recover the fine coal particles - Synthesizing Petroleum Sulfonate(PS) as dewatering reagent of fine coal slurry, which shows great performance when used mixed with 1% emulsion of Diethylether
목차 Contents
표지 ... 1
제 출 문 ... 2
최종보고서 요약서 ... 3
요 약 문 ... 4
SUMMARY ... 7
CONTENTS ... 10
목 차 ... 13
표 목 차 ... 16
그 림 목 차 ... 21
제1장 연구개발과제의 개요 ... 36
제1절 연구개발의 개요 ... 36
제2절 연구개발의 목표 및 필요성 ... 38
1. 연구개발의 목적 ... 38
2. 연구개발의 필요성 ... 55
제3절 연구개발의 범위 ... 60
제2장 국내외 기술개발 현황 ... 61
제1절 주요 특허 ... 61
1. 건식 선탄 분야 특허 동향 조사 결과 ... 61
2. 기 보유 특허 및 특허 출원 중 기술 ... 71
3. 기술개발 분야 선 출원 핵심 특허 조사 결과 ... 71
4. 주요 관련 특허 목록 ... 71
제2절 주요 논문 ... 80
1. 논문 발표 동향 조사 결과 ... 80
2. 다인용 논문 분석 결과 ... 80
3. 핵심 논문 상세 조사 결과 ... 84
4. 본 과제와의 차별성 ... 84
제3절 국내외 기술개발 현황 ... 84
1. 국내 기술개발 현황 ... 84
2. 국외 기술개발 현황 ... 87
3. 국내외 건식선탄 기술개발 현황 ... 90
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 92
제1절 석탄의 물성 측정/평가 및 단체분리도 향상 기술 ... 92
1. 석탄의 특성 및 물성 측정/평가 기술 ... 92
2. 고전압펄스를 이용한 석탄의 단체분리도 향상 기술 ... 125
제2절 KAT process 기반의 건식 선탄 기술 개발 ... 169
1. 표준시료 제조 ... 169
2. KAT process를 이용한 건식선탄 개요 ... 169
3. 국내무연탄 건식선탄 ... 172
4. 건식선탄용 Pilot Plant 구축 및 상용화 공정개발 ... 174
5. KAT processing을 이용한 해외(몽골) 유연탄 건식 선탄 ... 198
6. 해외 현지 세미나 및 Network 구축 ... 238
7. 결론 ... 251
제3절 탄성반발에 의한 석탄의 선탄 기술 연구 ... 252
1. Introduction ... 252
2. Operation Mechanism of the Drum Classifier ... 253
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