• 제목/요약/키워드: high-Ca limestone

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국내산 고품위 석회석의 광물상 및 광물특성에 관한 응용광물학적 연구 (Applied-mineralogical Study on the Mineral Facies and Characteristics of Domestic High-Ca Limestone)

  • 노진환;오성진;김경진
    • 한국광물학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.339-355
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    • 2004
  • 국내산 고품위 석회석은 그 지질 배경과 광상 유형에 따라 (1) 제천-단양 지구, (2) 삼척-태백-정선 지구 및 (3) 울진-안동 지구의 유형들로 구분된다. 제천-단양 지구에서 산출되는 석회석을 제외한 대부분의 국내산 고품위 석회석들은 석회암이 열수변질작용과 열변성작용을 받아 재결정되고 Ca이 부화된 양상을 이룬다. 국내산 고품위 석회석은 광물조성, 화학조성, 결정도 및 광물상의 차이에 따라 결정질 석회암형, 대리암형, 미정질 및 거정질 방해석 유형으로 구분된다. 이들에 대해 응용광물학적 관점에서 그 조성과 특성을 밝히기 위한 체계적인 시험 및 분석이 이루어졌다. 제천-단양 지구의 고품위 석회석들은 외견상 원암에 가까운 결정질 석회암 유형으로서, 낮은 결정도와 세립질 조직, 비교적 높은 CaO 함량(51~54 wt.%) 및 낮은 백색도의 광석 특성을 갖는다. 삼척-태백-정선 지구에서 산출되는 미정질(대개 0.2~0.3 mm) 및 거정질(2~15 cm) 고품위 석회석은 전형적인 열수변질형 광석으로서, 결정도에서 유형별로 서로 현격한 차이를 보이고 다소 편차가 심한 CaO 함유도(50~55 wt.%) 및 높은 백색도를 보이는 것이 특징이다. 특히 이 지역의 주된 광체인 미정질 방해석형 광석은 미세하고 균일한 결정도와 보다 균질한 조성(대개 > 52 wt.%)을 이룬다. 울진-안동 지구의 변성퇴적암류에서 산출되는 석회석들은 그 광상 유형과 산출상태에 따라 품위와 품질면에서 현격한 차이를 보인다. 이 같은 국내산 고품위 석회석의 광물특성과 화학조성상의 특징에 의거하여 지역별로의 광석 유형에 따라 적절한_개발 용도를 제시하였다.

An Exploratory Research on PCC Application of Crystalline Limestone: Effects of Limestone Crystallographic Characteristicson Hydraulic Activity

  • Yang, Ye-Jin;Jegal, Yu-Jin;Nam, Seong-Young;Kim, Jin;Ahn, Ji-Whan
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.115-120
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    • 2014
  • Quicklime(CaO) is generally obtained through the calcination of limestone, the main component of which is calcium carbonate($CaCO_3$). Quicklime generates high-temperature heat when reacting with water, forming slaked lime($Ca(OH)_2$). The industrial sectors for limestone are determined by the hydraulic activity of slaked lime, which is obtained by measuring temperature changes during the hydration reaction. Accordingly, this study examined the different crystallographic characteristics of limestone as affected by the geological origins of the regions where the limestones were produced, and how these characteristics affected hydraulic activity. Six limestone samples were collected from the Jecheon and Cheongsong areas and the hydraulic activities were measured in accordance with KS E 3077. The results indicate that limestone produced in the Cheongsong area, recrystallized through metamorphism caused by hydrothermal alteration, hada larger grain size of calcite than that of the Jecheon area, and displays a tendency of changing to marble. Limestone from the Cheonsong area showed more radical reaction in the early stage of hydration compared to that ofthe Jecheon area. In addition, it was revealed that limestone having more impurities like $SiO_2$ have lower hydraulic activity.

산란계 사료 내 칼슘의 수준별 첨가 급여가 생산성 및 계란 품질에 미치는 영향 (Effects of Feeding High and Low Ca Additive on Laying Performance and Egg Quality in Laying Hens)

  • 강환구;강근호;김동욱;나재천;유동조;이상진;김상호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권6호
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    • pp.799-806
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    • 2008
  • 본 연구는 산란계에 있어 오전오후 사료 분리급여를 위한 실용적 방법을 모색하고자 고칼슘수준(칼슘 3.7%) 사료와 저칼슘사료(칼슘 0.3%) 2가지 기초사료에 석회석을 정확히 칭량한 후 배합사료 위에 고루 뿌려 주면서 0, 10g 및 20g씩을 각각 급여하여 산란생산성 및 계란품질에 미치는 효과를 구명하였다. 시험 전기간 동안 산란율, 난중 및 1일 산란량에서는 처리구간 유의적 차이는 나타나지 않았으나 시험 기간이 지나면서 칼슘 3.7% 수준에서 석회석을 10g 추가 급여한 처리구와 무칼슘 사료에 칼슘 10g 별도 급여 처리구에서 산란율이 개선되는 것으로 나타났다. 칼슘 및 석회석 섭취량은 공급수준이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났는데 고칼슘 급여구가 저칼슘에 비하여 다소 낮은 경향을 보였다. 난각강도 및 난각두께는 석회석을 추가 급여한 처리구에서 개선되는 것으로 나타났다. 혈액 생화학분석에서 glucose는 관행수준 칼슘급여량이 칼슘 추가 급여구에 비하여 높은 수준을 보였다(P<0.05). Total protein은 고칼슘 급여구가 상대적으로 높은 수준을 보였으며 Inorganic P은 고칼슘 급여구에서 전반적으로 높았으나(p<0.05), 처리구간 비교 시 일정한 경향을 나타내지는 않았다. 따라서, 결과적으로 본시험에서는 고칼슘 사료 내 석회석의 추가 급여 하였을 때 10g 정도가 적절하였으며 일정기간이 지나면서 생산성 및 계란품질에 있어 개선효과가 나타나는 것으로 알 수 있었다.

정선-삼척 일대 대기층 상부 고품위 석회석의 생성환경 (Genetic Environments of the High-purity Limestone in the Upper Zone of the Daegi Formation at the Jeongseon-Samcheok Area)

  • 김창성;최선규;김규보;강정극;김경배;김학수;이정상;유인창
    • 자원환경지질
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    • 제50권4호
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    • pp.287-302
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    • 2017
  • 대기층의 고품위 석회석 생성기작은 고품위로 퇴적되었다는 견해와 퇴적 이후 열수의 작용에 의해 상부 영역에 국한되어 백색화와 함께 고품위화 하였다는 두 가지 견해로 나뉘어 있으며, 광물-암석화학적 연구를 통해 이들 견해를 검토하였다. 대기층의 암색은 크게 백색, 담갈색, 담회색, 회색, 암회색의 다섯 단계로 구분할 수 있다. 이 중 백색~담회색 암석은 53.15 ~ 55.64 wt. % CaO의 고품위 석회석이며, 담갈색은 20.71 ~ 21.67 wt. % MgO로 거의 순수한 백운석이다. 대기층은 상부와 하부의 석회암대와 그 사이에 중부 백운암대로 구성되어 있으며, 상부가 하부에 비해 전반적으로 높은 CaO 함량을 보인다. 다만, 대기층 상부와 하부에서 전반적으로 백색화 현상이 관찰되며, 하부에서 백색에 비해 담회색 암석의 CaO 함량이 높은 경향이 나타나고 있어, 백색화와 CaO 함량은 상관관계가 없는 것으로 확인된다. 또한, 고품위 석회석과 중-저품위 석회석의 구분은 CaO 성분과 함께 $Al_2O_3$, $K_2O$ 등 이질성분의 함유정도에 따라 구분되는데, 백색도가 높은 영역에서 이질성분의 함량이 증가하는 양상을 보이기도 한다. 특히, $Al_2O_3$는 열수에 의해 쉽게 제거될 수 없는 성분이므로, 열수 작용에 의해 백색화와 함께 이질 성분이 제거되었다는 이론은 증거가 미약한 것으로 판단된다. 산소-탄소 안정동위원소 분포는 대기층 상부와 하부의 석회암대 모두에서 탄소 안정동위원소의 변화 폭은 2 ‰ 이내인 반면, 산소 안정동위원소는 16 ‰ 이상의 큰 폭의 변화가 인지되어, 대기층 전반적으로 열수의 영향을 받은 것으로 확인된다. 열수작용의 시기는 $85.1{\pm}1.7Ma$로 주변 동원광산의 광화시기와 일치한다. 회색-담회색-백색으로 백색화가 진행될수록 산소 안정동위원소 비는 낮아지는 경향이 확인되며, 이는 이 지역 탄산염암의 백색화는 열수에 의한 현상임을 지시한다. 따라서, 대기층은 전반적으로 열수의 영향을 받았으며, 열수에 의해 백색화가 진행되었으나, 고품위 석회석화는 백색화와 관련이 없으며, 열수에 의한 현상이 아닌 것으로 판단된다. 대기층 상부에서의 고품위화는 이질물 특히, $Al_2O_3$ 성분이 효과적으로 제거될 수 있는 퇴적환경을 고려하여야 하며, 중부 백운암대를 중심으로 상-하부 주변에서 CaO 함량이 증가하는 양상으로부터 순차층서적으로 퇴적 당시 이질물의 퇴적작용이 배제된 탄산염 천해환경이 조성된 결과로 보는 것이 타당할 것이다.

Effects of Physicochemical/Mineralogical Characteristics of Limestones and Porosity after Calcination on Desulfurization Reactivities

  • Baek, Chul-Seoung;Seo, Jun-Hyung;Cho, Jin-Sang;Cho, Kye-Hong;Han, Choon
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.34-42
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    • 2016
  • Characteristics of wet flue gas desulfurization and in-furnace desulfurization of domestic and overseas limestone with different crystallinity and crystalline size are studied in this article. Properties of desulfurization were evaluated in relation to physicochemical/ mineralogical characteristics, degree of pore formation for different calcination temperatures and TNC(total neutralizing capability). TNC of domestic high crystalline limestone was lower than that of overseas one. On the other hand, the porosity after calcination was shown to be relatively high for domestic limestone, which had high initial rates of desulfurization reactions in-furnace. Based on low pore formation and porosity with high TNC of crystalline high-Ca limestones compared to macrocrystalline ones, the former are preferred for wet desulfurization processes.

국내 무연탄의 순환류동층 보일러에서 탈황 특성 연구 (A Study of Desulfation Characteristics of Circulating Fluidized Bed Combustion for Domestic Anthracite)

  • 정진도;김장우;하준호
    • 한국대기환경학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.429-436
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    • 2004
  • Circulating fluidized bed combustion (hereafter CFBC) technology enables an efficient combustion for the materials with low heating values such as high ash coal and sludges. It also has desulfation function by adding limestone directly to combustor. The CFBC has been considered as one of the best processes for low grade coal containing with large contents of ash and sulfur. In this paper, in order to various tests were performed to find the optimum desulfation condition for CFBC using Korean Anthracite. We surveyed possible parameters and conducted desulfation efficiency test in D Thermal Power Plant. In addition, the result of some fundamental theoretical consideration was discussed with CFBC. Optimum limestone size could be considered to be 0.1-0.3mm irrespective of combustion temperature and Ca/S molar ratio variation. Desulfation efficiency increased as the molar ratio increased. Because desulfation process occurs at the surface at higher temperature, inner side of limestone can't be utilized. When surface area is not appropriate, some SO$_2$ emit without reaction. Optimum molar ratio should be decided after considering chemical and physical properties of limestone and coal thoroughly such as particle size, pore size and HGI. Commercial CFBC is operated at Ca/S 1.6. Combustor temperature 840-87$0^{\circ}C$ shows good desulfation efficiency.

고온을 받은 석회암 골재의 습도경시변화에 따른 체적거동 (Volume Change Caused from the Moisture Change in the Limestone Material Pressured under High Temperature)

  • 풍해동;손호정;허영선;한민철;양성환;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.111-113
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    • 2011
  • This study investigated about how much the limestone's volume was changed as time passed while maintaining a certain level of moisture condition in the limestone material for concrete under high temperature. The result is summarized as follows: It was appeared that the limestone material under high temperature emitted some CO2 resulting from the decarboxylation, so that as the heating temperature was increased, the limestone's length change rate was decreased. In the leave time change after heating the stone, the both conditions of 50% and 100% made the limestone create Ca(OH)2 using some H2O. So it was appeared that as time passed, the limestone's length change rate first increased because of its volume expansion, but the rate was reduced after the limestone material was crumbled.

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석회석을 원료로 사용한 재생용지의 친환경 In-situ Filler로서의 광학적 특성 연구 (Optical Characteristics of Eco-friendly In-situ Recycled Paper with Limestone as Filler)

  • 이현재;이로운;김춘식;남성영;서영범;안지환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.132-137
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    • 2014
  • The study was performed with low-grade limestone, which is used to make cement or is disposed of due to its low CaO content. In this study, the optimal condition of limestone with which to manufacture precipitated calcium carbonate (PCC) and limestone in fiber was determined through in-situ reactions. The best firing condition is with slaked lime with rapid cooling after 2 h of firing at $1000^{\circ}C$. In addition, the content of CaO can be increased by sorting the low-grade limestone using a 200 mesh filter, and the optical quality of old newspaper (ONP) was similar when using both low-grade and high-grade limestone. Also, controlling the particle size of PCC is an important factor pertaining to the optical characteristics of paper.

스프레이 모사 흡수탑에서 국내 고품위 석회석의 결정구조가 분쇄 및 용해도에 미치는 영향 연구 (A study on the Effects of Crystal Structure of Domestic High-Ca Limestones on the Grinding and Dissolution Rates in the Simulated Spray Type Absorption Tower)

  • 서준형;백철승;조진상;안지환;조계홍
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권6호
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    • pp.10-19
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    • 2017
  • 국내 석탄화력발전소의 습식배연탈황공정에서 탈황용 흡수제로 사용하는 국내산 고품위석회석의 결정구조가 분쇄특성 및 용해특성에 미치는 영향을 연구하였다. 광물학적 결정구조가 다른 제천-단양 지역 석회석 4종을 대상으로 결정구조, 분쇄일지수 및 용해도를 비교한 결과 석회석의 결정크기와 구조에 따라 분쇄일지수 차이가 발생하였으며 분쇄일지수가 상대적으로 낮은 석회석의 용해도가 높은 것으로 나타났다. 이에 따라 석회석의 CaO 함량과 함께 결정구조에 따른 분쇄특성도 중요한 반응인자로 확인되었다.

Characteristics of Hydraulic Lime using Low-grade Dolomitic Limestone

  • Moon, Ki-Yeon;Choi, Moon-Kwan;Cho, Jin-Sang;Cho, Kye-Hong;Ahn, Ji-Whan
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.206-214
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    • 2016
  • This study aims to produce dolomitic hydraulic lime (D-NHL) using domestic low grade dolomitic limestone and to determine the effect of adding blast furnace slag (BFS) and gypsum as part of an investigation of the hydration properties of D-NHL to increase the mechanical properties. The main mineral phases of D-NHL as a hydraulic lime binder were $Ca(OH)_2$, $Mg(OH)_2$, $C_2S$, $C_3S$, and MgO residues. $Ca(OH)_2$ transformed into $CaCO_3$ in D-NHL paste over the period of 28 days, but the carbonation of $Mg(OH)_2$ and the hydration of $C_2S$ did not occur until hydration, after 28 days. Through an investigation of the hydration properties of D-NHL pastes mixed with BFS and gypsum, Al-based compounds such as calcium aluminate hydrates ($C_4AH_{13}$) and ettringite were observed at early hydration time. The compressive strength was improved due to the increased quantities of these hydration products. These results show that good performance results from the application of dolomitic hydraulic lime and that a high value product can be made from domestic waste materials.