• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-30
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• 2015

The properties of dust collected from electric arc furnace of ferro manganese production units was investigated, and also the metallic manganese was recovered from the dust by aluminothermy process. The ferromanganese dust collected from electric arc furnace contained about 15% of manganese oxide ($Mn_3O_4$) and 9% of carbon as the contaminant, and have a 5um of 50% median diameter and irregular particle shape. The carbon contaminant in the dust could be reduced until about 0.1~0.5% level by roasting in the air at a temperature of 600~900C for 60minutes. The recovery of manganese could not be carried out using only ferromanganese dust from electric arc furnace by aluminothermy process, but the ferromanganese which contained manganese of about 92% and iron of about 5% could be obtained from the mixture of ferromanganese dusts from electric arc furnace and converter. The best mixing condition of dust fixed at electric arc furnace dust / converter dust ratio of 1:9 and 2:8, and the mixing rato of 3:7 or more could not separated the metal and slag from the reactant after aluminothermy reaction.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.71-77
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• 2013

알루미늄 테르밋 반응의 환원제로서 알루미늄 분말은 200 메쉬 이하의 미분이 필요하나, 알루미늄의 높은 인성과 분말 제조비 때문에 경제적으로 용이하지 않다. 그러므로 $Mn_3O_4$ 분진 환원용 알루미늄 미분의 제조 코스트를 낮추기 위해, 알루미늄 합금분말의 제특성이 검토되었다. 망간을 다량 함유한 알루미늄 합금괴는 취성이 큰 금속간 화합물을 함유하고 있기 때문에 쉽게 파쇄할 수 있다. 또 망간은 망간 합금철의 주성분이다. Al-15%Mn 합금분말을 기계적 파쇄법으로 저렴하게 제조할 수 있다. Al 분말 대신에 Al-15%Mn 합금분말을 사용한 테르밋 반응 결과는 환원제로 순 알루미늄 분말을 사용한 경우와 같이 고순도 망간 합금철을 얻을 수 있었다. Al-15%Mn 합금분말를 이용한 $Mn_3O_4$ 분진의 망간 회수율은 알루미늄 분말을 이용한 경우의 약 65% 보다 높은 약 70%의 높은 수준을 보였으며, 이는 비산이 적은 것에 기인한다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권3호
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• pp.21-27
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• 2012

이전의 연구에서는 $Mn_3O_4$ 분진으로부터 고순도 훼로망간를 얻기 위해, Al 테르밋법이 검토되었다. 그 결과는 Mn 함유율이 약 93% 이상이고, KS D3712 규격 이하의 낮은 C, P, S의 불순물을 함유한 고순도 페로망간을 얻을 수 있음 보여주었다. 본 연구에서는 제조 코스트가 Al 분말보다 저렴한 Si 분말이 $Mn_3O_4$ 분진의 테르밋 반응법의 환원제로 검토되었다. 그 결과 환원제로 Si 분말을 단독으로 첨가할 경우는 착화가 불안정하여 테르밋 반응이 일어나지 않았으나, 환원제로 Si 분말과 Al 분말을 동시에 첨가할 경우는 C, P, S의 불순물 함유율이 매우 낮은 고순도 페로망간을 얻을 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.283-291
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• 2024

Sodium cooled Fast Reactors (SFR) are built with several engineered safety features and hence a severe accident such as a core melt accident is hypothetical with a probability of <10^-6/ry. However, in case of such accidents, the mixture of the molten fuel and structural materials interacts with sodium. This phenomenon is known as Molten Fuel Coolant Interaction (MFCI) and results in fragmentation of the melt due to various instabilities. The fragmented particles settle as a debris bed on the core catcher at the bottom of the reactor vessel, and continue to generate decay heat. Characteristics of the debris particles play a vital role in heat transfer from the bed and need thorough investigation. The size, shape, and physical state of the debris depend on the associated fragmentation mechanism, superheating of the melt, and sodium temperature. Experiments have been conducted by releasing simulated corium, a molten mixture of alumina and iron generated by the aluminothermy process at ~2400 ℃ into liquid sodium, to study the fragmentation phenomena. After the experiment, the fragmented debris was retrieved and the particle size distribution was determined by sieve analysis. The debris was subjected to microscopic investigation for obtaining morphological characteristics. Based on the characteristics of debris, an attempt has been made to assess of fragmentation mechanism of simulated corium in sodium.