• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권3호
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• pp.296-302
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• 1999

The state of the art of the 2-stage swirl calciner is to make 2-stage counter gas flow in a calciner with cooler hot air. Gas flow in the calciner increases retention time of raw mix particles. Simple structure of the 2-stage swirl calciner operated optimally the rotary cement kiln. In this study, in order to decide the entrance type of the cooler air of the optimal calciner model, an entrance cooler air velocity, the input points of raw mix were analyzed in many aspects with cold model experiment and computational fluidized dynamic simulation. It was found that the entrance type of cooler air fully splite 2-stage for the optimal condition of the cold model calciner. The operation conditions were that the input feeding, the cooler air velocity and the air velocity of throat were 0.33kg/$\textrm m$3$, 15m/s and 20m/s respectively. The performance of 150 t/d the pilot plant connected with the kiln rising duct was that volume capacity of the calciner is over 430 kg/$\textrm m$3$-h, decarbonation rate of raw mix apparently 90%, heat consumption 950 kcal/kg-cli and retention time of raw mix 2.4 sec. Its the best operating condition is cooler air velocity 18m/s, the gas velocity of throat 25m/s, feeding rate of raw mix 10t/h. The operating experience of the pilot plant confirmed the success of scale up for over 3000 t-cli/d.

• 한국연소학회지
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• 제20권2호
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• pp.14-27
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• 2015

Calcination, which represents thermal decomposition of $CaCO_3$, is the key reaction in a cement process. Some reactions including heating-up also take place simultaneously in the calcination reactors. Basic thermal performance and dimensions of the reactors in two cases, which are a rotary kiln wih a four-stage cyclone pre-heater and a simple single rotary kiln, were compared. To employ the heat transfer, mass transfer and reaction rate as well as calcination, one-dimensional modeling was conducted in each case. Some simplification about the reactors was described, however, the reliable Nusselt number and heat transfer coefficients on the reactors were used to make results reliable.

• 시멘트 심포지엄
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• 30호
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• pp.25-30
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• 2003

• 자원리싸이클링
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• 제29권5호
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• pp.64-72
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• 2020

시멘트 산업의 질소산화물 배출량 감축을 위해 소성로에 다단연소공정을 적용할 경우, 질소산화물을 질소로 환원시키고 미연소 물질을 완전히 연소시켜 연소효율을 증대할 수 있는 산화/환원 구간이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 시멘트 소성로 calciner에 산화/환원 구간 설정 시 최종 생산품인 시멘트 클링커의 품질안정성을 확보할 수 있는 최적 산화/환원 소성분위기를 거시적으로 관찰하고자 하였으며, 소성조건에 따른 원료물질의 질량변화, 탈탄산률, 소성완료율 등을 조사하였다. 실험결과, 대체로 환원분위기보다 산화분위기에서 원료물질의 열분해가 촉진되는 경향을 나타내며, 원료물질 자체 성분특성에 따라 비교적 CaO 함량이 높은 석회석의 열분해가 시멘트 조합원료보다 늦게 진행되는 것을 알 수 있었는데 이는 소성로 내 CO₂ 분압에 의한 현상으로 생각된다. 산화/환원 소성분위기에 따른 원료물질의 열분해 특성은 일반적인 석회석 열분해 온도보다 낮은 온도범위에서 비교적 큰 차이를 보였는데, 소성온도 750℃ 구간에 산화분위기 형성에 따라 원료물질의 열효율 향상을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 다만, 본 연구의 경우 실험실 규모의 연구로서 현장공정과는 차이가 있기 때문에, pilot plant 규모의 실검증결과가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.267-275
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• 2023

시멘트 산업은 다양한 가연성 폐기물을 천연자원인 유연탄을 대체하는 연료로 사용함으로써 폐기물 처리 문제 해결에 기여하고 있다. 시멘트 제조공정에서 더 많은 폐합성수지 등 대체연료를 사용하기 위해서는 대체연료를 안정적으로 연소시키고, 특히 NOx와 같은 유해물질의 대기배출을 저감할 필요가 있다. 본 연구는 폐합성수지 등 대체연료의 사용량을 증대시키면서 NOx와 같은 대기배출 유해물질의 발생량을 저감하는 기술의 하나인 다단연소 공정에 대한 사례연구다. 실제 시멘트 제조설비에의 기술 적용 전후 연료 사용량, NOx 배출 등을 비교하여 효과를 평가한 결과, 유연탄의 사용량은 38 % 감소, 폐합성수지 사용량은 122 % 증가하면서 동시에 NOx 배출량은 17 % 저감된 것으로 평가되어 다단연소에 의한 폐합성수지 사용 증대 및 NOx 배출 저감 효과가 유효함을 확인하였다.