• 제목/요약/키워드: Melting efficiency

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TMA를 이용한 국내 발전용 탄의 용융점 변화에 대한 연구 (A Study on Ash Fusibility Temperature of Domestic Thermal Coal Implementing Thermo-Mechanical Analysis)

  • 이순호;임호;김상도;전충환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권2호
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    • pp.233-239
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    • 2014
  • 석탄 연소 시 발생하는 회가 보일러 벽면에 부착되어 일어나는 슬래깅 현상은 보일러의 열효율을 감소시키고 보일러 안정성에도 악영향을 준다. 이러한 슬래그의 유동 특성은 회의 용융 특성과 관련이 있는데 이는 회의 화학적 조성에 영향을 받는다. 본 연구에서는 회의 용융특성을 TMA(Thermo-Mechanical Analysis) 장비를 이용하여 분석하였다. 이 테스트는 회의 수축률에 따른 용융온도(T25%, T50%, T75%, T90%)를 정량적으로 측정 하는 방법이다. TMA에서 측정된 각각의 온도는 용융단계별 특성을 나타낸다. TMA로 분석된 결과 값에 XRF 장비를 이용하여 분석한 회의 성분 조성이 미치는 영향을 분석하였다. 회에 포함된 성분 중 refractory, fluxing contents가 회분의 용융온도에 미치는 영향을 확인할 수 있었다. Refractory contents 성분인 $SiO_2$, $Al_2O_3$의 함량이 많을수록 전체적인 용융온도가 올라가며 $SiO_2/Al_2O_3$가 커질수록 고온에서의 용융온도인 T75%, T90%가 낮아지는 것을 알 수 있었다. 이와 달리 fluxing contents 성분인 $Fe_2O_3$, $K_2O$, CaO의 함량이 많아질수록 전체적인 용융온도가 낮아지며 이중 $K_2O$, CaO는 초기 용융 온도인 T25%를 낮추는데 큰 역할을 하는 것으로 판단되었다. TMA 분석과 회의 조성 비교를 통하여 회의 용융 특성을 예측하고 설명할 수 있었다.

고속철도차량용 제빙액으로의 적용가능물질에 대한 융빙성능 평가 (Ice Melting Capacity Evaluation of Applicable Materials of De-icing Fluid for High Speed Railway Rolling Stock)

  • 박경원;이준구;이홍기
    • 공업화학
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    • 제30권3호
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    • pp.384-388
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    • 2019
  • 동절기 고속철도차량 하부 및 대차부에 부착된 설빙이 차량 운행 시 도상자갈구간(침목이 받는 차량 하중 전달 및 침목 고정을 위한 자갈 구간)에서 고속으로 낙하하여 자갈을 비산시켜 이로 인한 철도차량 구조물 및 시설물의 피해가 보고되고 있으며, 이는 고속철도 개통 이후 지속되고 있다. 이러한 문제점 해결을 위해 자갈의 비산을 방지하는 네트, 인력 제빙, 이동식 열풍기 등을 사용하고 있으나 효율성이 떨어진다. 기존보다 효율적인 제빙을 위해 화학적 제빙액에 대한 연구가 진행되고 있으며, 본 연구에서는 화학적 제빙액으로 사용되는 물질들의 융빙성능, 동점도, 증발성 등을 평가하여 고속철도차량 제빙용으로 최적의 물질을 찾고자 한다. 평가 물질로는 유기산염류 4종(개미산나트륨, 초산나트륨, 개미산칼륨, 초산칼륨)과 알코올류 2종(프로필렌글리콜, 글리세롤)을 대상으로 하였다. 이때, 실내 평가에서는 개미산칼륨, 초산칼륨, 프로필렌글리콜이 유사한 융빙성능을 보였으나, 모사 살포 시스템을 이용한 융빙성능 결과, 프로필렌글리콜이 가장 우수한 성능을 보였다. 이는 프로필렌글리콜의 동점도가 2.989029 St로 다른 물질 대비 높아 얼음에서 보다 오래 체류하여 제빙하기 때문이다. 또한, 개미산칼륨과 초산칼륨은 결정이 석출되어 차량외관에 악영향을 미치므로 사용에 어려움이 있다. 본 연구를 통해 프로필렌글리콜이 고속철도차량용 제빙액으로 최적의 물질임을 확인하였다.

제강 작업장내 삼차원 유동장 및 먼지농도의 수치 모사 (Numerical Simulation of 3-Dimensional Fluid Flow and Dust Concentrations in a Steel Foundry)

  • 조현호;홍미옥;조석연
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • The steel foundries with electric arc furnaces handling metal scraps have recently gained an attention as a potential source of dusts. The present study focuses on the analysis of dust emissions and removals during furnace charging and melting processes by commercial CFD software named FLUENT. A body fitted grid system consisting of 880,000 meshes was first generated by Gambit for the electric arc furnace with the capacity of 60 ton/cycle and then FLUENT was invoked to solve the corresponding NavierStokers equation for the momentum, temperature and dust concentration. The entire processes from metal charging to metal melting were simulated to investigate the unsteady behaviors of fluid flows and dust concentrations. The model simulation results showed that as the top of the electric arc furnace opened for metal charging, hot plumes bursted out from the furnace rose strongly by buoyance and escaped mostly through the main hood. Therefore, the capacity of main hoods determined the vent efficiency in the metal charging process. As the furnace was closed after the metal charging and the metal melting processes was followed, the hot flow stream stretching from the furnace to the main hood was dissipated fast and the flow from the inlet of the bottom of the left hand side to the main and monitoring hoods constituted the main stream. And there was only a slow flow in the right hand side of the furnace. Therefore, the dust concentrations were calculated higher in the left hand side of the furnace, which was consistent with observations.

폐 FRP선박 용융처리시스템 입지 선정에 관한 연구 (Location Analysis on the Melting System of Waste FRP Ship)

  • 오세웅;전태병;박종민
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.75-82
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    • 2010
  • FRP 선박은 제작이 쉽고 저렴한 건조비용으로 소형 선박을 중심으로 국내에 보급되었지만, 수명이 다한 노후 FRP 선박이 하천이나 어항 내에 방치되어 운항안전과 해양환경보전에 위협을 주는 등 사회문제로 대두대고 있다. 이를 개선하기 위하여 폐 FRP 선박 처리 기술과 용융처리시스템이 개발되었으며, 현지 적용을 위해 폐 FRP선박 처리 단계에 따른 전처리 지역 및 용융처리시스템 입지 방안이 필요하게 되었다. 폐 FRP선박 용융처리시스템 입지 장소는 기술적, 경제적, 환경적으로 적정해야 하므로 종합적인 차원의 평가가 요구되어 적지 선정에 어려움이 있다. 본 연구에서는 폐 FRP 용융처리시스템의 최적 입지 선정을 위해 입지경제적 요인, 생활환경 요인, 기반인프라 요인의 상위 요인과 각 상위 요인의 세부요인을 도출하여 폐 FRP선박 관련자를 대상으로 설문을 수행하였다 또한, Fuzzy AHP, 극한확률 이론을 이용하여 평가요인 간의 중요 가중치, 연관 가중치를 계산하고 후보지로 선정한 목포시, 강진군, 고흥군, 여수시에 대한 평가 결과를 검토 하였다.

용해공정의 캐노피 후드 성능 개선에 관한 수치 해석적 연구 (A Numerical Study on Performance Improvement of Canopy Hood in Melting Process)

  • 정유진;손병현;이상만;정종현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.1519-1526
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    • 2013
  • 본 연구에서는 현장조사를 통해 주물 제조 사업장의 일부 용해공정에 적용되고 있는 캐노피 후드(canopy hood)의 흡인 성능을 검토하였다. 또한, CFD model을 이용하여 유해대기오염물질 포집 능력을 향상시킬 수 있는 방안들을 대한 유동장 및 압력장을 비교 및 평가하였다. Case-2(플랜지 부착+이중 후드)의 경우 포집 성능 측면에서는 개선이 가능하지만 후드 정압이 기존 구조보다 약 70% 이상 증가할 것으로 예측되어 현장 적용성이 좋지 않을 것으로 나타났다. 흡인효율을 개선하기 위해서는 case-3(플랜지 부착+이중 콘 부착)의 형상이 가장 적합할 것으로 판단된다. 이는 개구부 중앙에 이중 콘(cone)이 설치되어 후드 가장자리로 유량을 집중시킬 수 있으며, 또한 후드 중앙으로 상승되는 흄(hume)은 콘의 기울기에 의해 정압 상승의 요인 없이 제어할 수 있기 때문이다.

제설제가 환경에 미치는 영향 연구 (A study of effects on environment from road deicings)

  • 신진호;허항록;신정식;김민영;신재영
    • 환경위생공학
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    • 제16권4호
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    • pp.31-37
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    • 2001
  • Deicers have used for melting snow on the road during winter season, but they have largely influenced on environment and public assets and human health. The pollution level of snow and soil contained deicer was analyzed and evaluated the characteristics of deicers. The results were as follows 1. In the result of measurement of pollutants in snow contained deicer, the pH was a little higher than a comparative group and the concentration of $Cl^{-}$ ranged from 0.5% to 0.87%, and the electric conductivity ranged 12.4 to 24.6 mmho/cm. The concentration of Cd, As, and Hg was not detected, but those of Cu, Pb, Cr was higher than a comparative group. 2. In soil of the road spreaded with deicer, the pH is getting alkalized and the concentration of $Cl^{-}$ was high in January and returned the level of a comparative grout) in November by physical and chemical reaction with deicer, but the concentration of heavy metals were not connected with deicers. 3. In comparison of deicing efficiency, the concentration of $Cl^{-}$ was 3.3~5times high in spreading with deicer before snowing than after snowing. The concentration of $Cl^{-}$ in NaCl was higher than $CaCl_2$, but the deicing efficiency of Nacl was better than that of $CaCl_2$. Moreover, the new deicer have no salt, but deicing efficiency of new deicer was less than that of NaCl and $CaCl_2$.

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Radiation-Induced Graft Copolymerization of Methacrylic Acid and Methyl methacrylate onto Polyester.

  • Kang, Young-Kun;Chang, Hoon-Seun;Lee, Chong-Kwang;Park, Jae-Ho
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.195-201
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    • 1978
  • 감마선을 이용하여 폴리에스터직포에 methacylic acid와 methyl methacylate를 graft 종합반응시켜서 그 반응성을 보았다. 폴리에스터직포에 acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate를 중합반응 시켰을 때 graft 효율은 monomer 혼합용액내에 포함되어 있는 용매의 dielectric constant에 따라 상당한 차이를 나타내었다. Graft 수율은 방사선 선량과 monomer 농도 및 swelling agent의 농도에 좌우되었다. MA graft copolymer의 glass transition temperature (101$^{\circ}C$)와 melting point (238$^{\circ}C$)를 측정하였고, 정전기 효과는 frictional electricity 8,000V에서 half life가 0 sec이었으며, moisture regain는 5.6%, wicking time은 1 sec이었다.

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Dyeing and Flame-retardant Properties of Low melting yarn

  • Hwang, Se-Jeong;Min, Mun-Hong;Son, Hyun-Sik;Kim, Chang-Nam;Lee, Gyu-Hwan
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2010년도 제3회 국제학회
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    • pp.167-168
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    • 2010
  • Non coating type Low melting yarn(L/M PET) not to use the polyurethane resin causing some problems was knitting and evaluated its dyeing characteristics, heat setting properties and flame-retardant properties without flame retardant agent or flame retardant fabric. In order to investigate the dyeing property of fabric of L/M PET, the dyeing of L/M PET was experimented at each different dyeing temperature. Higher exhaustion yield was achieved at lower temperature of L/M PET compared to regular PET. According to result of the study for the heat setting properties of L/M fiber, the K/S value of dyed L/M fiber increased as much as the heat setting temperature did. The experiment for the light fastness reached similar result to dyed PET. However washing fastness in L/M fiber showed lower grade compared with regular PET. flame-retardant efficiency of L/M PET without flame retardant agent or flame retardant fabric measured by $45^{\circ}$ burn test and Contact burn test. The flame?retardant performance of the sample was carried out according to the Korea Fire-fighting Standard.[KOFEIS 1001].

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마그네트론 음극의 자석 배열에 따른 방전의 형상 변화 연구 (A Study of Discharge Shape Changes by Magnet Arrangements in a Magnetron Cathode)

  • 지정은;주정훈
    • 한국표면공학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.94-101
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    • 2008
  • A new convenient magnet array module is designed to investigate effects of magnetic field array on magnetron discharge characteristics. Magnetic field analysis showed good agreement of measured discharge region by a CCD device which has a high quantum efficiency over visible wavelength range. OES (optical emission spectroscopy) showed major emission peaks are from electronic transitions in 400 nm range and 800 nm range. Effects of driving voltage characteristics were analyzed in a point of electron drift trajectories and ionizing collision frequencies. Pulsed dc with a fast rising and falling time was analyzed to have potential to increase ionization collisions by putting a burst of hot electrons and to raise sheath potential. From measured voltage and current waveform, maximum of -1000 V peak was generated with $-400\;V_{rms}$ conditions. Possibility of a properly designed magnetron cathode was shown to be used as a melting device. Cu was successfully melted with power density of a several tens of $W/cm^2$.

필러와이어를 쓰는 TIG용접에서 용착금속의 높은 용융효율을 얻기 위한 공정개발 (Development of Process for High Deposited Metal Melting Efficiency in TIG Welding Using Filler Wire)

  • 신희섭;함효식;서지석;조상명
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.41-41
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    • 2010
  • 에어컨용 냉매 압축기, 냉장고용 냉매압축기 및 자동차 샷시 부품들은 주로 겹치기 필릿용접을 GMAW 으로 실시하고 있다. 그러나 용접 시 스패터 발생으로 인한 추가공수가 요구되며 작업환경 또한 열악한 실정이다. 따라서 저가의 고생산이면서 용접비드의 외관이 미려하고 스패터, 소음 그리고 Fume 이 발생되지 않는 청정한 TIG 용접이 있지만, 용접속도가 수십 cpm 이하로 제한되어 생산성이 낮다는 기술적 모순을 가지고 있다. TIG 용접에서 생산성을 증가시키기 위해 모재와 와이어를 고속 용융 시키려면 전류를 높여 입열량을 증가시켜야 하지만, 증가된 전류로 인하여 상승된 아크력이 험핑비드와 언더컷이 발생되는 물리적 모순을 가진다. 또한 필러와이어를 사용한 기존의 TIG 용접에서 필러 와이어는 주로 원형 단면 와이어를 사용하게 되는데 와이어의 직경이 증가함에 따라 비표면적은 감소하여 용융효율이 낮아지므로 $\Phi$1.2 이하의 필러와이어를 송급하여 용접하였다. 그러나 요구되는 용착량이 큰 경우 필러 와이어를 고속으로 송급하게 되는데 이 경우 필러 와이어 용융이 곤란하거나 송급상의 문제가 자주 생겨 용접속도를 고속으로 하기 곤란하였다. 따라서 필러와이어를 사용한 TIG 용접에서 용착금속의 용융효율을 높게 함으로서 전류를 크게 증가시키지 않으면서도 용접속도를 높일 수 있는 용접 공정개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 비표면적을 증가시켜 용착금속의 높은 용융효율을 얻을 수 있도록 개발된 와이어와 기존의 $\Phi$3.2 일반와이어 및 를 이용하여 BOP TIG 용접에 비교 실험하였으며, 개발된 와이어와 기존의 $\Phi$1.2 필러와이어를 이용하여 필릿용접부에 적용 실험하여 비교하였다. 그 결과 개발된 와이어의 경우 적절한 비드를 형성하였으나 3.2 일반와이어의 경우 과도한 볼록비드와 불용착부의 문제가 발생하였고, 필릿용접 비교실험에서는 각각 200cpm과 50cpm에서 적절한 비드가 형성되어 더 높은 용착금속 용융효율을 얻을 수 있었다.

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