• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.553-560
• /
• 2021

본 연구에서는 순수시료를 사용한 시멘트 클링커와 석탄재를 7% 적용한 클링커를 1050~1500℃의 온도로 소성하여 소성온도별 시멘트 광물의 함량 변화와 미세구조의 변화를 검토하였다. 시멘트 클링커의 원료로서 석탄재의 적용은 알루미나 및 규산질의 공급원으로 적용이 가능하였으며, 석탄재를 적용한 시멘트 클링커는 1350℃ 이상의 소성온도에서 순수원료를 적용한 시멘트 클링커와 동등 수준의 광물량을 나타내었고, 미세구조 또한 유사한 상태를 나타내어 시멘트 원료로서 석탄재의 활용이 가능함을 확인하였다. XRD-Reitveld 분석에서 1250℃에서 Belite의 최대량이 생성되어 1350℃에서부터 Belite에서 Alite로의 전환이 나타났다. 1350℃에서부터 간극상과 Alite로 추정되는 광물상이 구분되며, 1400℃에서부터 명확하게 구분되었다. 소성온도가 증가함에 따라 결정상의 형상과 경계가 명확해지며, 결정상의 크기도 증가되는 것이 나타났다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.771-778
• /
• 1996

Utilization of fly ash by-produced from coal fired power plants and classified as general waste became very important problem to solve in the environmental protection and recycling of waste materials. The possibility of large scale substitution of fly ash as a raw material for bricks and wet tiles was highly expected because the chemical compositions of fly ash were mostly Al2O3 and SiO2 and the properties of it were very similar with clay. Accordingly in order to investigate the substitutional limit these specimens were substituted from 0 to 100 wt% fly ash by 20wt% increment for clay. Fly ash-clay bodies were fired at 1200, 1250 and 130$0^{\circ}C$ and then their properties were measured, It was found that these specimens sintered at 125$0^{\circ}C$ had a good bending strength. Especially when these sintered bodies were added to 20, 40 and 60 wt% fly ash the bending strength of those were 201 , 205 and 191kg.cm2 respectively with the water absorption below 1%, This showed that fly ash could be substituted ab 60 wt% in this experiment.

• 자원리싸이클링
• /
• 제19권3호
• /
• pp.16-23
• /
• 2010

최근 고유가 시대로 접어들면서 연탄의 사용량이 급격하게 증가하고 있어 이때 발생되는 연탄재의 친환경적인 순화자원화 기술개발이 필요하게 되었다. 연탄재에는 가연성분인 미연탄소와 고온열적특성이 우수한 뮬라이트 성분이 다량 함유되어 있어 소성 에코벽돌의 원료로 적합하다고 판단된다. 이 연구의 목적은 연탄재에 함유되어 있는 미연탄소가 소성 에코벽돌의 특성에 어떠한 영향을 미치는 가를 파악하는데 있었다. 미연탄소 함량 10.5 wt%인 연탄재 50 wt%와 폐유리 50 wt%의 배합비율로 제조한 에코벽돌을 $950^{\circ}C$로 소성한 시험체의 압축강도는 소성 점토벽돌 국내규격(KS L 4201)의 1종 규격에 해당하였다. 특히, 미연탄소 함량이 1.0 wt%인 연탄재의 배합비율을 70 wt%까지 증가시켜 제조한 소성 에코벽돌 시험체의 압축강도는 소성 점토벽돌 1종 규격에 해당하였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.217-221
• /
• 1999

This study was carried out to synthesis the zeolite using the bituminous coal fly ash emitted from power plant that occurs several environmental problems. In spite of fly ash has contained high content of $SiO_2$ and $Al_2O_3$, it disposed mainly landfill. If the effective methods to recover the $SiO_2$ and $Al_2O_3$ were developed, the fly ash could be utilized valuable raw materials. In this study, fly ash was used as raw material to synthesize the zeolite by pressurized hydrothermal reaction. Also, experimental parameters included temperature($70{\sim}110^{\circ}C$, and pressure($140{\sim}200$ psi) of crystallization were investigated. The more crystallization pressure was increased, the more Zeolite 4A was synthesized at 70 and $90^{\circ}C$. Zeolite 4A of metastable phase tend to be transformed into sodalite of stable phase at $110^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.435-443
• /
• 2016

Coal ash, a material generated from coal-fired power plants, can be classified as fly ash and bottom ash. The amount of domestic fly ash generation is almost 6.84 million tons per year, while the amount of bottom ash generation is 1.51 million tons. The fly ash is commonly used as a concrete admixture and a subsidiary raw material in cement fabrication process. And some amount of bottom ash is used as a material for embankment and block. However, the recyclable amount of the ash is limited since it could cause deterioration of physical properties. In Korea, the ashes are simply mixed and used as a replacement material for cement. In this study, an attempt was made to mechanically activate the ash by grinding process in order to increase recycling rates of the fly ash. Activated fly ash was prepared by controlling the mill types and the milling times and characteristics of the mortar containing the activated fly ash was analyzed. When the ash was ground by using a vibratory mill, physical properties of the mortar mixed with such fly ash were higher than the mortar mixed with fly ash ground by a planetary mill.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.147-152
• /
• 2010

본 연구에서는 인공골재를 제조하기 위하여 저급 점토에 석탄회(Fly Ash와 Bottom Ash)를 각각 첨가하여, 여러 분석기기(SEM, XRD, XRF, TG-DTA, Dilatometer, UTM)를 이용하여 물리 화학적 특성을 조사하였다. Fly ash, bottom ash, clay의 화학조성은 $SiO_2$가 33.01, 53.73 및 68.36 wt% $Al_2O_3$는 28.54, 32.42 및 18.12 wt%와 이외에 $Fe_2O_2$와 알카리 성분 등이 함유하고 있다. 소성에 의한 인공골재의 치밀화 과정을 관찰하기 위해 Dilatometer를 측정하였다. 시편들은 $850^{\circ}C$ 부근에서 서서히 수축이 시작되어 $1100^{\circ}C$ 부근에서 급격하게 수축하는 것을 볼 수 있었다. 소성온도와 배합조성에 따른 시편의 결정상을 알아보기 위하여 $1150^{\circ}C$에서 30분간 열처리 하였으며 fly Ash를 사용한 시편의 주 결정상은 quartz, anorthite, albite상이 관찰되었고 bottom ash를 사용한 시편은 quartz, anorthite, mullite가 관찰되었다. $1150^{\circ}C$에서 소성한 시편에서 플라이애쉬 보다 바탐애쉬를 첨가한 시편이 압축강도가 우수 하며, 바탐애쉬 첨가한 시편의 경우 압축강도 87.5 kgf/$cm^2$로 가장 우수 하였으며 인공골재로의 이용이 가능함을 알 수가 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.16-24
• /
• 2023

미연탄을 사용하는 화력발전소에서 발생되는 석탄재는 Si, Al, Fe 성분을 포함하고 있으며, 이들 성분은 시멘트 클링커에 제조에 필요한 주요성분이다. 특히 Al, Fe 성분은 시멘트 클링커의 간극상을 형성하는 성분으로 시멘트 클링커의 소성에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 시멘트 클링커의 원료로서 다량의 석탄재를 함량별로 적용하여, 석탄재를 적용한 시멘트 클링커의 소성온도별 광물형성 과정을 확인하고자 하였다. 석탄재를 다량 적용한 시멘트 클링커는 1050~1150 ℃의 소성온도 구간에서 중간상이 생성되는 것을 확인하였고, 이는 석탄재의 함량이 증가할수록 생성량이 증가하였다. 석탄재의 첨가로 생성된 상은 1350 ℃ 이상에서 칼슘실리케아트상과 간극상으로 전환되어 소멸되는 것으로 예상된다. 시멘트 클링커의 일반적인 소성온도인 1450 ℃에서는 다량의 석탄재를 적용한 시멘트 클링커는 순수원료를 사용하여 제조한 기준 시멘트 클링커와 동등수준의 잘 발달된 광물을 형성하였다.

• 펄프종이기술
• /
• 제42권4호
• /
• pp.78-83
• /
• 2010

In this study, the possibility of the use of a new raw material in paperboard industry was investigated. Fly ash is one of the residues generated in the combustion of coal and generally captured from the chimney of coal-fired power plant. This material is utilized in many industries including cement, soil stabilization, composite etc., but it is not used in paper industry. Three types of fly ashes were collected from Hadong, boryeong and Seocheon steam power plants and we investigated their properties by scanning electron micrographs and particle size distribution. Papers were manufactured with KOCC and fly ashes, and the physical properties such as bulk, tensile strength, internal bond strength and ISO brightness were measured to identify the effects of fly ash on the paper properties.

• 한국연소학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2009

New way to effectively capture $CO_2$ in coal fired power plant is the combustion of coal using oxy-fuel technology. Combustion characteristics of Minco sub-bituminous coal at oxy-fuel conditions using TGA and drop tube furnace (DTF) were included activation energy about the char burnout, volatile yield and combustion efficiency of raw coal, the porosity of pyrolyzed char and fusion temperature of by-product ash. TGA result shows that the effect of $CO_2$ on combustion kinetics reduces activation energy by approximately 7 kJ/mol at air oxygen level(21% $O_2$) and decreases the burning time by approximately 16%. The results from DTF indicated similar combustion efficiency under $O_2/CO_2$ and $O_2/N_2$ atmospheres for equivalent $O_2$ concentration whereas high combustion efficiency under $O_2/N_2$ than $O_2/CO_2$ was obtained for high temperature of more than $1,100^{\circ}C$. Overall coal burning rate under $O_2/CO_2$ is decreased due to the lower rate of oxygen diffusion into coal surface through the $CO_2$ rich boundary layer. By-product ash produced under $O_2/CO_2$ and $O_2/N_2$ was similar IDT in irrelevant to $O_2$ concentration and atmospheres gas during the coal combustion.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.627-639
• /
• 1996

분기별 안산 및 보령 석탄회에 대한 특성변화를 조사하였고 안산 석탄회에 대한 수비 선별시 산처리의 영향을 고찰하고자 하였다. 분기별 안산 및 보령 석탄회의 주결정상은 mullite와 quartz였고, 주성분은 $Al_{2}O_{3}$와 $SiO_{2}$로서 발전소 및 채취시기에 따른 큰 변화가 없었다. 반면, 입도분포는 수 $\mu\textrm{m}$에서 백 $\mu\textrm{m}$ 이상의 넓은 입도분포를 갖으며 morphology는 안산 석탄회의 경우에 큰 변화가 있었다. 따라서 석탄회는 점토의 대체원료로 사용가능하나 원ㄹ의 안정적 수급을 위해서는 반드시 선별화가 선탱되어야 한다. 안산 석탄회의 수비처리시 pH를 조절함으로서 분산성이 향상되었기 때문에 4단계에서 대부분 cenosphere를 얻을 수 있었고 입도분포도 감소하였다. 또한 4단계에서 포집된 시료의 비표면적은 비처리 석탁회보다 크게 감소한 $1.24\;m^{2}/g$이었다.