• 청정기술
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• 제12권4호
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• pp.238-243
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• 2006

본 연구에서는 용융 전로슬래그를 고속의 공기를 이용하여 급랭한 전로슬래그의 골제 특성을 조사하고 이를 잔골재로 재활용한 모르타르의 특성을 분석하였다. 급랭전로슬래그의 입자형태는 구형이었으며 냉각 속도의 차이로 인해 표면층과 내부층 그리고 외부와 연결된 공동을 가지고 있었다. 표준사를 구형 급랭전로슬래그로 대체한 혼합 잔골재의 특성을 분석한 결과 대체 비율이 증가하면서 비중, 단위용적중량 그리고 조립율이 증가하였으며 실적률은 대체 비율 75%에서 최대를 나타내었다. 흡수율은 대체 비율 50%에서 최소값을 보였다. 혼합 잔골재의 구형 급랭전로슬래그 대체 비율이 증가할수록 굳지 않은 모르타르의 유동성이 증가하여 동일한 플로우값을 얻기 위한 물/시멘트 비는 감소하였다. 구형 급랭전로슬래그 대체 비율이 증가할수록 양생한 모르타르 시편의 조직은 치밀하였으며 비중은 증가하였다. 압축강도의 경우는 대체율 75%에서 최대값을 보였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.161-168
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• 2023

전로슬래그는 용광로에서 생산된 선철을 용융강으로 정제하는 과정에서 배출되는 부산물로, 컨버터에서 생산되는 양의 약 15 %가 배출된다. 이 전로슬래그는 유리 CaO 함량이 높아 콘크리트 골재로 사용 시 팽창균열 가능성이 있어 재활용이 어렵다. 이를 해결하기 위해 전로슬래그를 야드에서 숙성시키지만 완벽하게 제어하기는 어렵다. 본 연구에서는 전로슬래그에 모르타르 제제를 혼합하여 연구를 수행함으로써 골재가 아닌 시멘트 대체재로 전로슬래그를 사용할 수 있는 가능성을 검토하였다. 실험에 사용된 전로슬래그의 EDS 결과, 분말상 대비 골재상일 때 자력선별을 진행하는 것이 T.Fe를 제거하는데 더 효과적인 것을 확인하였다. 분쇄효율 실험은 T.Fe가 많이 분류된 비자착분이 가장 높은 분말도를 나타내었다. 이런 고분말도로 인해 전로슬래그를 15 % 치환했을 때 Plain 대비 비자착분의 플로가 가장 많이 감소하였다. 전로슬래그를 혼입한 모르타르의 길이변화는 재령이 증가할수록 변화율이 커지지만 Plain 대비 유사한 변화율이 나타났다. 압축강도에서는 Plain 대비 비자착분은 치환율 15 %까지 91.9~97.1 %의 강도 발현을 나타내었다. 추후 전로슬래그 미분말을 시멘트 대체재로 활용할 경우, 분쇄 전 자력(Gauss) 조절을 통한 최적의 자력선별 조건을 찾아 더 효율적인 T.Fe 선별 방법이 필요할 것으로 판단되며, EDS 및 Mapping은 국부적인 분석방법으로 큰 편차율을 보이기 때문에 다수의 시료 평가가 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권4호
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• pp.113-122
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• 1994

본 연구는 전로슬래그를 콘크리트용 골재로 사용할 수 있는 가를 검토하기 위해서 수쇄슬래그에 전로슬래그를 중량비로 20%, 40%, 60%, 80%씩 혼합한 골재로 공시체를 제작하여 강도특성을 고찰하였다. 전로슬래그로 제작한 콘크리트의 슬럼프 값은 천연골재로 제작된 슬럼프 값보다 더 크게 나타났다. 또 수쇄슬래그에 전로슬래그를 혼입하여 제작된 콘크리트는 전로슬래그의 혼입율이 20%, 40%, 60%, 80%로 높아짐에 따라 팽창율도 0.007%, 0.014%, 0.043%, 0.19%로 각각 증가되었다. 따라서 비교적 안정성을 갖는 콘크리트를 제작하기 위해서는 수쇄슬래그와 전로슬래그의 혼입율을 60:40으로 하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 또, 수쇄슬래그에 전로슬래그를 혼입하여 만든 콘크리트의 압축강도 (${\sigma}_c$), 인장강도(${\sigma}_t$), 휨강도(${\sigma}_f$)간의 상관관계를 회귀분석하여 도출한 인장강도와 휨강도의 예측공식은 다음과 같다. ${\sigma}_t$ = 0.16952${\sigma}_c$ - 4.9313 ${\sigma}_f$ = 0.25727${\sigma}_c$ + 6.0528

• 자원리싸이클링
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• 제1권1호
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• pp.14-22
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• 1992

본 연구에서는 전로슬래그를 부선공정하기 앞서 전로슬래그의 물성을 파악하고, 이를 통하여 회소코자 하는 Ca 성분의 분포특성을 조사하였다. 그리고 슬래그의 재용융시 반응특성과 수용액중에서의 특성 및 마광시 필요한 Work Index값을 구하였으며 이를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 전로슬래그의 조직은 금속동(Cu), 황동광(Cu$_{2}$S), 자철광(Fe$_{3}O_{4}$), Fayalite(2FeO${\cdot}$S$_{1}O_{2}$) 및 편석부의(silicate 와 철산화물0로 되어 있으며, 이중 슬래그 내부로 혼입된 매트상들은 Cu 단상, Cu$_{2}$S 단상, Cu-Cu$_{2}$S 이혼공창화직으로 되어있다. 2. 전로슬래그는 재용융시 720$^{\circ}C$ 부근에서 Magnetite가 Hematite로 산화되어 Fayalite와 고락체를 형성하는 것으로 사료된다. 3. 전로슬래그는 수용액 중에서 용액의 pH를 상승시키며, 용액중의 중금속이온을 흡착하였다. 4. 본 연구는 사용한 전로슬래그의 work index는 10시간 영각 고화 슬래그의 경우 25~27 kWh/ton이고, 2시간 영각 고화 슬래그의 경우는 35kWh/ton이다. 5. 전로슬래그의 성분별 마광특서을 조사한 결과, Faylite(2FeO${\cdot}SiO_{2}$에 비해 Magnetite(Fe$_{3}O_{4}$가 마광도가 낮았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.597-607
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• 2002

우리나라에서 2000년도에 발생된 전기로 및 전로슬래그를 합하면 약 600만 톤 정도로서 주로 도로포장재료 및 매립재 등과 같은 한정된 용도로만 활용되어 왔다. 그 이유는 제강과정 중 유리석회가 슬래그화 되지 않고 불안정한 상태로 슬래그 내부에 잔존하기 때문에 콘크리트 구조물 내에서 팽창을 일으킬 가능성이 클 뿐만 아니라, 팽창이 심할 경우 구조물의 균열 내지는 붕괴까지도 야기 시킬 수 있으므로 콘크리트용 골재로 사용해서는 안 된다고 규정하고 있다. 따라서 제강슬래그를 콘크리트용 골재로 사용하기 위해서는 제강슬래그 자체의 팽창성 억제 내지는 안정화 처리가 우선 해결되어야 할 과제로 생각된다. 본 연구에서는 제강슬래그 골재의 팽창성을 저감시키기 위한 목적으로 6종류의 에이징 방법을 선정하여 안정화의 효율에 대하여 비교 검토하였다. 전로슬래그 골재의 경우, 본 연구에서 실시한 에이징 처리 방법으로서는 콘크리트용 골재로서 요구되는 팽창률을 저감시키는데 한계가 있었을 뿐만 아니라, 에이징 처리한 전로슬래그 골재 사용 콘크리트의 강도도 재령과 더불어 감소하는 문제점이 있음을 확인하였다. 그러나 전기로슬래그 골재를 온수중 및 증기중 에이징 처리할 경우, 팽창률이 전로슬래그 골재의 약 2/3 정도에 지나지 않는 효율을 나타내었으며, 이를 사용한 콘크리트의 강도도 전로슬래그 골재 사용 콘크리트와는 달리 보통콘크리트의 강도에 상응하는 비교적 좋은 결과를 나타내므로 콘크리트용 골재로서 사용 가능성을 시사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.372-379
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• 2007

전로슬래그는 폐수 중에 함유된 인산염을 고형물 형태로 제거하는데 유용하게 사용될 수 있다 본 연구는 전로슬래그를 이용하는데 있어서 폐수의 초기 조건에 따라 전로슬래그로 인한 폐수의 pH, 알칼리도 그리고 양이온 용출변화에 따른 인산염 제거 등에 관하여 연구하였다. 실험대상 폐수의 pH를 0.5 단위로 7.0부터 8.5까지 다른 초기조건에서 폐수의 pH는 10시간 내에 급격하게 pH 11이상까지 상승하였다. 알칼리도는 pH보다는 급격하게 상승하지는 않았지만 반응시간 10 시간이 경과한 후 꾸준하게 상승하였다. 인산염 제거는 pH상승, 알칼리도 상승과 함께 반응시간 10시간까지 급격하게 제거되다가 서서히 제거되는 양상을 보였다. 반응시간 27시간 경과 후 그리고 36 시간 경과 후 전로슬래그에 함유된 마그네슘 이온 용출 농도를 측정한 결과 2.0 mg/L과 4.3 mg/L 수준까지 지속적으로 용출 되었다. 본 실험 결과 전로슬래그에 함유된 마그네슘이 용출되었기 때문에 물속에 암모니아가 존재한다면 인산염과 함께 스트루바이트 형태의 결정체로 인이 제거될 수 있음을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권1호
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• pp.50-56
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• 1998

분말도 2.0mm이하인 전로슬래그는 토양산도 중화능이 $CaCO_3$의 1/3수준이지만 Ca와 Mg를 함유하고 있어 CaMgCO$_3$를 대체할 수 있는 토양산도 중화제이며 이의 liming 효과는 속효성이면서 지속적이었다. 우리나라 일반 농경지 토양을 작물생육의 적정 토양산도인 pH 6.5로 개량하기 위한 전로슬래그 시용량은 $7~8{Mgha}^{-1}$이었다. 농경지 토양에 전로슬래그를 시용하였을 때 토양 pH 상승과 Ca, Mg, P, Fe, Si 함량이 유의적으로 증가하였으며 전로 슬래그 처리구에서 재배한 벼의 엽조직체내에는 Ca, P, Fe, Si 함량이 그리고 콩 조직체내에는 P 함량이 대조구에서 보다 높았다. 수량 증가효과는 전로슬래그 $8{Mgha}^{-1}$시용시 벼와 콩 모두 가장 높았으며 증수율은 간척지답에서 14.2%, 추락답에서 6.9%, 그리고 보통답에서는 4.3%이었으며 콩의 경우에는 36.6%로 벼 증수율보다 훨씬 높았다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.171-179
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• 2015

최근 건설산업에서는 천연 골재 고갈과 엄격한 환경 규제로 인하여 골재 부족 현상이 지속되고 있기 때문에 대체 골재 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 전로슬래그 처리방식의 문제점을 해결하기 위한 새로운 처리방식 즉, 고온 용융슬래그를 회전식 드럼내에 투입한 다음 냉각수, 압축공기 및 강철구를 이용하여 급속 냉각, 파쇄 처리하는 공정에서 발생되는 습식 급랭 전로슬래그를 콘크리트용 잔골재로 활용하기 위하여 기초물성을 검토하였다. 또한 본 연구를 통하여 콘크리트용 잔골재로써 습식 급랭 전로슬래그의 활용 방안을 제안하고자 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.37-46
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• 2011

연직배수재로의 대체재로 풍쇄전로슬래그의 적용가능성을 판단하기 위해서는 현장시공을 통해 배수효과를 확인하는 것이 필요하다. 그러나 성공적인 설계를 위해서는 현장시공 전에 발생가능한 문제점들을 미리 예측하는 것이 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 현장시공 전 다양한 조건에서 발생가능한 문제점들을 분석하기 위해 실내모형실험을 실시하였다. 실내모형실험은 연직배수재로 풍쇄전로슬래, 모래+풍쇄전로슬래그, 팩슬래그, 모래 총 4경우에 대해 실험을 수행하였으며, 실내모형실험결과를 바탕으로 현장시험시공을 실시하여 분석하였다. 실내모형실험과 현장시험시공을 통해 연직배수재용 모래대용으로 풍쇄전로슬래그가 사용가능한 것으로 판단되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제11권6호
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• pp.24-30
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• 2002

전로슬래그를 환원개질한 후 -200/+325 mesh 입도로 분쇄하고, 시약급 CaO, $SiO_2$, $Fe_2$$O_3$등을 첨가하여 보통 포틀란트 시멘트를 형성할 수 있도록 조성을 조절한 펠렛을 제작하였다. 이 펠렛을 사용하여 $1250^{\circ}C$~$1450^{\circ}C$ 온도에서 각각 15분~45분간 소성실험을 하였다. 슬래그시멘트 클링커 제조에 적합한 최적의 소성조건은 $1450^{\circ}C$에서 20분간 이상 소성하는 조건이었고, 이렇게 제조한 슬래그시멘트를 사용한 모르타르의 압축강도는 보통 포틀란트 시멘트 모르타르보다 우수한 장기 강도를 나타내었다.