• Title/Summary/Keyword: 전기주조

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A Study on the Recycling of Molten Ladle Slag Residue into LF Process (Ladle내 잔류(殘留) 용융(熔融)슬래그의 LF 공정(工程)으로 재활용(再活用)에 관한 연구(硏究))

  • Kim, Young-Hwan;Yoo, Jung-Min;Kim, Dong-Sik;Lim, Jong-Hoon;Yang, Sung-Ho
    • Resources Recycling
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    • v.22 no.1
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    • pp.36-41
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    • 2013
  • LF slag is formed by EAF carryover slag and slag former(such as lime, dolomite) put into the ladle during the tapping molten metal. After LF process, continuous casting is started when molten steel is sent from ladle to tundish through bottom nozzle of ladle. Conventionally, remained molten slag and steel in ladle are poured into a slag port and they are transferred to a slag yard and then recycled. In this study, we investigated about recycling of molten LF slag residue(including Fe residue to reuse) which is made in steelmaking process. As a result, lime usage was decreased about 2.2~3.2 kg/steel-ton and also molten steel yield rate was increased about 0.3 ~ 0.5 percent point.

Desulfurization Reaction according to Ladle Slag Recycling Method in Shaft-Type EAF Operation (Shaft형 전기로 공정에서 ladle 슬래그 재활용 방법에 따른 탈황반응)

  • Jung-Min Yoo
    • Resources Recycling
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    • v.33 no.2
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    • pp.46-53
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    • 2024
  • The residual heat and high CaO content present in the slag remaining in the ladle after the completion of continuous casting in the electric arc furnace (EAF) steelmaking process have been utilized to reduce power consumption and lime usage in the ladle furnace (LF) process. However, if the timing of such processes does not align with the LF and continuous casting operations, the recycling rate will decrease. To increase the slag recycling rate, the effect of ladle slag recycling methods, specifically pouring ladle slag into the slag pot in advance for subsequent recycling, on LF operations was analyzed. The slag liquefaction rate was calculated using the thermodynamic program Factsage 8.3 for ladle molten slag recycling methods. By applying each of the 10 heats operations for the ladle slag recycling methods, the desulfurization ability and LF operation performance were compared. It was found that when slag was immediately recycled into the ladle after continuous casting was completed, power consumption decreased by 0.3 MWh, LF operation time was shortened by 1.2 minutes, and the desulfurization rate increased by 5.8%.

Electrochemical Characteristics of Cast Stainless Steel using DC Glow Discharge Surface Treatment in Seawater (DC 글로우 방전 표면처리를 적용한 주조 스테인리스강의 해수 내 전기화학적 특성)

  • Jeong, Sang-Ok;Park, Il-Cho;Kim, Seong-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.105-105
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    • 2018
  • 스테인리스강은 내식성과 내구성이 우수하여 파이프 및 일반 구조용 고온재료에 널리 사용된다. 그러나 선박 및 해양플랜트 등의 고부가가치 산업에 사용될 경우 내피로성, 내구성 및 내식성이 더욱 요구되고 있다. 특히 해수 환경 하에서 스테인리스강은 재료 표면의 부동태 피막 파괴로 공식 또는 틈부식에 의한 국부부식을 초래하여 해양환경용 재료로 사용하는데 제한적이다. 플라즈마 이온질화는 저온에서 열처리가 가능하며 재료의 변형이 없어 스테인리스강에 널리 적용되는 열화학적 표면처리 기술이다. 플라즈마 이온질화는 일반적으로 고온에서 실시하여 스테인리스강의 기계적 특성을 향상시키는 목적으로 주로 적용하였으나, 저온-플라즈마 이온질화 처리 시 질소의 확산계수 증가로 표면에 S-phase 생성에 기인하여 부식 저항성이 향상된다고 알려져 있다[1-2]. 그러나 해수 펌프, 밸브, 스트레이너(Strainer) 등의 해양 환경용 기자재로 널리 사용되고 있는 주조 스테인리스강에 대한 플라즈마 이온질화 적용과 그 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 주조용 스테인리스강에 대하여 플라즈마 이온질화 기술을 적용하여 공정온도에 따른 해수 내 전기화학적 부식 특성을 규명하였다. 플라즈마 이온질화 공정은 $25%N_2$$75%H_2$ 비율로 $350^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$의 공정온도에서 10시간 동안 실시하였다. X-선 회절분석을 통해 공정온도 변수에 따른 표면에 형성된 질화층의 상변화를 분석하였다. 또한 비커스 경도계를 이용하여 표면경도를 측정하여 기계적 특성 향상을 확인하였다. 전기화학적 부식 실험 후 표면 손상 형상 관찰, 무게 감소량 및 손상 깊이 계측을 통해 공정 온도와 부식 저항 특성을 규명하였다. 또한 타펠 분석을 통해 모재와 플라즈마 이온질화 온도 변수에 따른 부식 속도를 비교 분석하였다.

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Design and utilitation of non-contact type crucible for high productive multicrystaline Si ingert growth process for the fabrication of dolar cell wafer (태양전지 기판용 고 생산성 다결정 Si 잉코트 제조를 위한 무접촉성 도가니의 설계 및 활용기술)

  • Moon, Byung-Moon;Kim, Bong-Whan;Shin, Je-Sik;Lee, Sang-Mokk
    • New & Renewable Energy
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    • v.1 no.4 s.4
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    • pp.6-11
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    • 2005
  • 본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법 (Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5cm의 실리콘 잉고트를 1,5mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

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Load Sharing Control by Following Average Torque Current in Continuous Casting (연속 주조 공정에서 평균 토크전류 추종에 의한 인발력 분배 제어)

  • Chun, Chang-Keun;Kim, Cheul-U
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.18 no.3
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    • pp.74-80
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    • 2004
  • If the withdrawal force of strand driven roll which is controlled with predetermined speed isn't distributed regularly in continuous casting process, mold level is changed cyclically and slab quality is not good. In this paper, both casting speed control and load sharing control algorithm of strand driven roll according to ratio which is set up by operator at same time is proposed. The proposed algorithm is to share the withdrawal force by following torque current of each driven roll as average torque current by changing speed reference of each driven roll motor. The load sharing control with anti-wind up for improvement transient state is adopted and the proposed algorithm is implemented in POSCO pilot caster.

Microstructural Characteristics of Rapidly Solidified 304 Stainless Steel Powders Produced by Gas Atomization

  • Kim, Yeon-Wook
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.21 no.3
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    • pp.187-191
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    • 2001
  • 가스분무장치를 이용하여 제조된 304 stainless steel 분말의 미세응고조직 특성을 투과전자현미경으로 관찰하였다. 분말이 sandwich 현상으로 존재하도록 구리로 전기도금한 후 tripod jig 를 이용하여 기계적 연마하여 TEM 시편을 제작하였다. 이 방법으로 제조된 TEM 시편은 넓은 지역에서 200KV 로 가속된 전자가 투과하기에 충분히 얇았으며, 작은 분말의 경우에는 분말 전체를 관찰할 수 있었다. 제한시야회절법(SADP)을 이용하여 100 ${\mu}m$ 이하 분말의 결정구조를 조사한 결과에 따르면 가스분무법으로 급냉응고된 대부분의 분말은 austenite 상으로 응고되었으며, 모든 austenite 분말은 크기에 관계없이 쌍정조직 (twinstructure)이 발견되었으며 그 밀도 역시 아주 높았다. 그러나 직경이 2 ${\mu}m$ 이하의 분말에서는 큰 과냉 (supercooling) 효과에 의하여 준결정상인 bcc 상으로 응고됨을 발견하였다.

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수소 제조태양전지 기판용 고 생산성 다결정 Si 앙코트 제조를 위한 무접촉성 도가니의 설계 및 활용기술

  • Mun, Byeong-Mun;Sin, Je-Sik;Lee, Sang-Mok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.11a
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    • pp.165-172
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    • 2005
  • 본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법(Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5 cm의 실리콘 잉고트를 1.5 mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

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