• 제목/요약/키워드: steel slag

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제철 슬래그 골재를 이용한 SMA 혼합물의 역학적 특성 (The Mechanical Properties of SMA Concrete Mixture Using Steel Slag Aggregate)

  • 김혁중;나일호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.109-116
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    • 2021
  • 본 연구에서는 제철소에서 발생되는 전기로 산화슬래그로써 제철 슬래그 골재를 사용한 SMA 혼합물에 대한 역학적 특성을 평가하였다. 실험 변수는 일반골재와 제철 슬래그 골재 10mm 및 13mm이다. 슬래그 골재의 기본 물성과 품질(비중, 흡수율등)은 KS기준을 만족하였다. 아스팔트콘크리트 혼합물의 역학적 실험을 수행한 결과, 슬래그 골재 혼합물은 최적아스팔트 함량이 일반 골재 혼합물 대비 낮게 도출되었으나 다른 품질 기준은 모두 만족하였다. 제철 슬래그 골재 혼합물이 일반 골재 혼합물 대비 다소 높은 값으로 측정되었고, 모든 시편에서 동적안정도 시험은 2,000pass/mm 기준을 만족하였다. 또한, 제철 슬래그 골재 혼합물의 회복탄성계수는 일반 골재를 사용한 혼합물에 비해 개선된 값을 나타내었다. 이에, 하중 재하 이후 회복하는 속도가 향상되어 차량의 반복적 통행하중에 따른 공용성능 개선 효과가 있을 것으로 판단된다.

전기로 공정에서 슬래그 중 산화철의 환원 회수에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Iron Oxide from Slag in the EAF Process)

  • 김영환;유정민
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권4호
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    • pp.54-59
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    • 2016
  • 전기로 공정에서 슬래그는 Fe를 약 20 ~ 35 wt.% 함유한 채로 슬래그 포트로 배출되어 냉각되고 있다. 슬래그 배출 전에 환원하여 용강으로 회수한다면 제강회수율을 향상할 수 있으며, 슬래그 배출량을 감소할 수 있다. 일반적으로 전기로 공정에서는 슬래그 포밍과 (FetO)의 환원제로 카본계의 환원제가 활용되고 있다. 본 실험은 Metal을 유도용해로에 용해한 후 슬래그와 환원제로 흑연분탄과 저가의 Al dross powder를 Pellet으로 투입하여 (FetO)의 환원 회수와 복인(復燐)에 대한 영향성을 조사하였다. 실험결과 Al dross에 의한 환원 회수율은 흑연분탄에 비해 2.5배 이상의 효과를 나타내었으며, 복인(復燐)에 대한 영향은 50 ppm 이하로 크지 않은 것으로 나타났다.

슬래그 엔지니어링에 의한 製銃 및 제강조업의 효율향상에 관한 연구 (Development of Iron and Steelmaking Processes by Slag Engineering Technology)

  • 박주현;민동준;송효석
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권3호
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    • pp.37-42
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    • 2001
  • 21세기 철강산업에 요구되는 경제성, 환경친화성, 고효율성을 동시에 만족하는 슬래그 정련조업 조건을 슬래그 엔지니어링 개념에 입각하여 평가하였다. 제선 공정의 경우, 기존의 슬래그 조성에서 염기도를 증가시킴으로써 우수한 로내 통액성 및 향상된 용선품질 확보가 가능할 것으로 평가되었으며, COREX 조업에서는 ($SiO_2$+ $A1_2$$O_3$) 농도를 소량 감소시킴으로써 보다 우수한 유동성 및 정련능 확보가 가능한 것으로 예측되었다. 한편, Stainless Steel-AOD공정의 경우, 소량의 CaO농도 증가를 통하여 현재보다 양호한 정련능 확보가 가능함을 알 수 있었으며, 슬래그 중 (CaO+$A1_2$$O_3$)농도 증가를 통해 $CaF_2$의 사용량 감소를 이룩할 수 있을 것으로 예측되었다.

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벤토나이트 혼합율에 따른 제강 슬래그 및 슬러지의 투수 특성 변화 (Characteristics of Saturated Hydraulic Conductivity in Steel Making Slag and Sludge according to Mixing Rate of Bentonite)

  • 우원재
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.52-61
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    • 2000
  • Permeability is important factor in the geotechnical problems, such as seepage discharge and dissipation of excess pore water pressure. The Kozeny-Carman equation works well for graded soils but serious discrepancies are found in clays. Major factor for these discrepancies is the tortuous flow path and unequal pore size. To estimate the permeability of fine grained soils, a permeability equation in which swelling potential is coupled with Kozeny-Carman equation is proposed in this study. To verify proposed equation, a series of variable head permeability test was carried out for steel making slag and sludge mixed with bentonite. The coefficients of permeability which is measured in the laboratory is compared with the values by the proposed equation. From the comparison, it is shown that the proposed equation can predict the coefficient of permeability of clays with satisfaction. As steel making slag and sludge is industry waste, it is reused as material of road foundation and cement but the rate of use is low. It mixed sodium-bentonite with high swelling property and permeability decrease effect. Then, Admixture investigates reuse possibility as liner of waste fill.

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영가철 및 산업폐기물을 활용한 비소오염토양의 안정화 효과조사 (Investigation of Stabilization Effect on Arsenic Contamination Soils using Zerovalent Iron and Industrial by-products)

  • 유찬;윤성욱;백승환;박진철;이정훈;임영철;최승진;장민
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.229-241
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    • 2008
  • In order to investigate stabilization effect on As-contaminated soils treated by zero-valent iron(ZVI) and industrial by-products, batch tests and column tests were carried out with As-contaminated soils collected from farmland around the abandoned mine site. In batch tests, ZVI and industrial by-products(blast furnace slag, steel refining slag and oyster shell powder) were used as treatment materials to reduce As. Industrial by-products were mixed with As-contaminated soils, in the ratio of 1%, 3%, 5% and 7% on the weight base of dried soil. After incubation, all samples showed the reduction of As concentration and it was expected that ZVI and steel refining slag were effective treatment materials to remove As among treatment materials used in batch test. In column tests, columns were made by acrylic with the dimension of diameter=10cm, height=100cm, thickness=1cm and these columns were filled with untreated soils and treated soils mixed with ZVI and steel refining slag(mixing ratio=3%). Distilled water was discharged into the columns with the velocity of 1 pore-volume/day. During test, pH, EC, Eh and As concentration were measured in the regular term(1 pore-volume). As a result, ZVI and steel refining slag were shown 93%, 62% reduction of As concentration respectively by comparison with untreated soils. Therefore, if ZVI and steel refining slag are used as treatment materials in As-contaminated soils, it is expected that the As concentration in soils is reduced effectively.

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제철 슬래그를 이용한 광물 탄산화 기술의 개발 현황과 연구 방향 (Development Status and Research Direction in the Mineral Carbonation Technology Using Steel Slag)

  • 손민아;김국희;한건우;이민우;임준택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권2호
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    • pp.141-155
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    • 2017
  • 이논문에서는 $CO_2$ 활용기술관점에서광물탄산화기술의하나인제철슬래그를이용한침강성탄산칼슘(Precipitated Calcium Carbonate, PCC) 제조 기술의 개발 현황을 고찰하였다. 광물 탄산화 기술의 원리, 특징, 전세계적 개발 현향을 살펴보았고, PCC 제조기술 및 시장동향도 파악하였다. 광물 탄산화는 안정적이고 친환경적인 기술로, 산업 부산물의 경제적 처리를 가능하게 한다. 일반적으로 슬래그중 Ca 용출 및 고액 분리 과정후 상등액과 $CO_2$의 반응을 통해 탄산칼슘을 제조한다. 이 기술은 파일럿 단계까지 기술개발이 진행되었으며(알토대학교의 Slag2PCC), 상용화를 위해서는 경제성 증대가 필요할 것으로 판단된다. 개발을 위한 핵심 기술로는 슬래그로부터 Ca의 효과적 용출 및 불순물 제거, 탄산칼슘의 입도 및 입형 제어를 통한 고부가가치화, 잔사 슬래그의 활용방안 발굴, 연속공정 구현을 위한 반응 조건최적화 등을 들 수 있다.

아토마이징 제강 환원슬래그를 사용한 폴리머 콘크리트 복합재료의 특성 (I) (PMMA 수축저감재를 사용) (Characteristics of Concrete Polymer Composite Using Atomizing Reduction Steel Slag (I) (Use of PMMA as a Shrinkage Reducing Agent))

  • 황의환;김진만
    • 공업화학
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    • 제25권2호
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    • pp.181-187
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    • 2014
  • 구형의 아토마이징 제강 환원슬래그(래들로 슬래그)를 폴리머 콘크리트 복합재료의 잔골재 대신 사용하기 위하여 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율과 폴리머 결합재의 첨가율을 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였다. 공시체의제 물성을 조사하기 위하여 흡수시험, 압축 및 휨강도, 내열수성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 폴리머 결합재 7.5% 첨가한 공시체는 제강 환원슬래그의 대체율이 증가됨에 따라 압축 및 휨강도가 증가되었으나 폴리머 결합재 8.0% 이상에서는 유동성의 증가로 인한 재료분리 현상으로 특정한 대체율에서 최대값을 나타내었다. 내열수성시험에 의하여 압축강도, 휨강도, 세공의 평균직경 및 밀도는 감소되었으나 총세공량과 공극률은 증가되었다. 아토마이징 제강 환원슬래그를 잔골재 대신 사용함으로써 유동성이 현저히 증가되어 폴리머 결합재의 사용량을 최대 23.5%까지 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용함으로써 내열수성이 감소되기 때문에 더 많은 연구가 요구된다.

제강슬래그 침출수의 환경적 특성 (Environmental Characteristics of Leachates from Steel Slag)

  • 박종범;이병찬;장민호;나현호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.31-38
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    • 2012
  • 건설 순환골재와 슬래그, 석탄회 등은 물과 접촉 시 화학반응에 의해 침출수가 용출되고 있지만 대부분 폐기물공정 시험방법의 기준에 만족하여 대체골재로 사용되고 있다. 그러나 제강슬래그의 경우 화학반응성을 가지고 있으므로 물과 반응하여 용출되는 침출수가 환경적인 문제를 일으킬 수 있다. 즉 발생되는 침출수는 강알칼리성으로 주변 환경에 영향을 주고 백탁수가 생성되어 토목용 골재로 활용하기 위해서는 이러한 문제점을 해결해야 한다. 따라서 본 연구에서는 제강슬래그 침출수의 중금속 분석과 물과 혼합하여 용출된 침출수의 pH변화 및 환경적 특성을 분석하였다. 실험결과 교반하였을 경우 제강슬래그 내 Free CaO와 물과의 화학반응이 더욱 활발하게 이루어지고 있었으며, 입경이 작을수록 pH가 높게 나타났다. 폐기물 공정시험결과 시료 2종 모든 시험항목에서 중금속은 검출되지 않았지만, ICP시험 분석결과에서는 Al, Pb, Zn, Fe등의 중금속이 검출되었다. 제강슬래그와 수분이 접촉하면 화학반응이 일어남을 확인할 수 있었으며, 이는 향후 여러 가지 실험조건을 고려하여 분석해야 할 것으로 판단된다.

제강 공정중 산화바나듐활용 연구 (A study for use a vanadium oxide in steel manufacture)

  • 최영기
    • 환경위생공학
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    • 제24권3호
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    • pp.55-61
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    • 2009
  • Fe-V is used as raw material of vanadium in the steel making process. The purpose of this study, Fe-V is to replace the $VO_{4}$. So the distribution behavior of vanadium in $VO_{4}$ of the steel investigated. The distribution ratio of the vanadium where potential of the free oxygen ion will increase in slag decreased. When CaO and MgO content which is a basic oxide from CaO-$SiO_2$-FetO-MgOsatd. slag increases, S distribution ratio increases. CaO-$SiO_2$-FetO-MgOsatd. slag better than CaO-$SiO_2$-$Al_2O_3$-MgO slag is the recovery of vanadum and desulfurization.

제강슬래그를 이용한 해양오염퇴적물 내 혼합 중금속 안정화 (Stabilization of mixed heavy metals in contaminated marine sediment using steel slag)

  • 신우석;김영기
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.269-275
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    • 2014
  • 본 연구에서는 제강슬래그를 이용하여 수용액상에서 혼합 중금속의 흡착능을 평가하였다. 게다가, 제강슬래그를 안정화제로 활용하여 해양오염퇴적물 내 Ni, Zn, Cu, Pb 및 Cd에 대하여 중금속 안정화 실험을 수행하였다. 중금속 흡착 특성은 Freundlich 및 Langmuir 방정식을 이용하여 해석하였으며, 평형흡착 실험결과는 Langmuir 모델에 잘 부합되었고 $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Zn^{2+}$ > $Ni^{2+}$순으로 평형흡착량이 많았다. 안정화 방법은 오염퇴적물에 제강슬래그 첨가 후 150일간 습윤 양생 하였다. 연속추출 실험결과로부터, 미처리 오염퇴적물과 비교해서 Ni, Zn, Cu, Pb 및 Cd의 이온교환, 탄산염, 산화물 형태는 제강슬래그에 의해 각각 13%, 6.0%, 1.3%, 17% 및 50% 감소하였다.