산화성 및 환원성분위기에서 석탄회분의 용융성

Studies of the Fusibility of Coal Ashes in Oxidizing and Reducing Conditions

  • 투고 : 1996.08.23
  • 심사 : 1997.02.01
  • 발행 : 1997.04.10

초록

준역청탄, 유연탄, 무연탄 및 국내 무연탄을 포함하는 54종의 석탄회분을 대상으로 화학조성 및 광물분석 그리고 용융온도를 측정하여 화학조성이 용융온도에 미치는 영향을 고찰하였다. 석탄회의 구성 산화물중 CaO와 MgO, 그리고 $Fe_2O_3$가 용융온도를 낮추는 산화물임을 알 수 있었다. $Fe_2O_3$에 의한 용융온도 감소 효과는 환원성분위기에서 증가되었다. 산-염기도에서 염기성분의 함량이 증가할수록 용융온도는 감소하였다. 그러나 산-염기도와 용융온도와의 상관관계는 $Fe_2O_3$/CaO비가 증가함에 따라 낮아졌다. 산화성분위기보다는 환원성분위기에서 용융온도가 낮았으며 이때 분위기 변화에 따른 용융온도차는 $Fe_2O_3$의 함량보다는 $SiO_2/Al_2O_3$비와 밀접한 상관성을 보여주었다. 석탄회의 용융온도(연화)를 예측하기 위한 다중회귀분석결과 산화성분위기에서는 Base/Acid, $Fe_2O_3$/CaO, $SiO_2/Al_2O_3$, $(SiO_2/Al_2O_3){\cdot}(Base/Acid)$ 그리고 환원성분위기에서는 Base/Acid, $Fe_2O_3$/CaO, $SiO_2$, $TiO_2$등을 독립변수로 사용함으로써 비교적 상관성이 높은 관계식을 얻을 수 있었다.

키워드

참고문헌

  1. Combustion Fossil Power System;Combustion Engineering Properties of Coal Ash J. G. Singer
  2. Energy & Fuels v.7 Ash Fusion Temperature under Oxidizing Conditions W. G. Lyod;J. T. Riley;S. Zhou;R. L. Tibbitts
  3. Journal of Engineering Power v.98 Examination of the Relationship between Ash Chemistry and Ash Fusion Temperatures in Various Coal Size and Gravity Fractions R. W. Bryers;T. E. Taylor
  4. Journal of Engineering for Power An Empirical Study of the Relation of Chemical Properties to Ash Fusion Temperatures E. C. Winegartner;B. T. Rhodes
  5. U. S. Bureau of mines Bulletetin 364 Clinker Formation as Related to the Fusibility of Coal Ash P. Nicholls;W. A. Selvig
  6. M. S. Thesis., The Ohio State University The Relation between the Chemical Constituents and the Fusibility of Coal Ash R. L. Schaefer
  7. Fuel v.60 Investigation of the High-temperature Behavior of Coal Ash in Reducing and Oxidizing Atmospheres F. E. Huggins;G. P. Huffman;G. R. Dunmyre
  8. Fuel v.60 Correlation between Phase Diagrams F. E. Huggins;G. P. Huffman
  9. Chemistry of Coal Utilization (2nd) no.SUP. M. A. Elliott (Ed.)
  10. Solid fuel chemistry v.9 Investigation of the Inflence of the Chemical Composition of the Ash of Power Coals in Its Fusibility and Viscosity N. V. Kovitskii;N. V. Karagodina;M. I. Martinorva
  11. Studies of the Fusibility of Coal Ash v.65 Hidero Unuma;Sogo Sayama
  12. FeO-Al₂O₃SiO₂ diagrams of Oxide system v.1 R. S. Roth;J. R. Dennis;H. F. McMurdie
  13. Phase diagrams for ceramists v.1 FeO-SiO₂ diagrams of Oxide system R. S. Roth;J. R. Dennis;H. F. McMurdie
  14. 화학공학 v.34 석탄회분의 융착형성 연구 이시훈;박주식;임영준;김형택
  15. 에너지공학 v.4 DTF를 이용한 가스화기에서 석탄회분의 Slagging성향에 관한 연구 정석우;김형택;이시훈;박주식