석탄폐석의 골재자원화에 관한 연구 = A Study on the Production of Aggregates from Coal Mine Wastes
저자
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1996
작성언어
Korean
KDC
530.4
자료형태
학술저널
수록면
71-95(25쪽)
제공처
소장기관
석탄폐석의 골재 자원화에 필요한 폐석 정제 기술에 수반되는 전처리 단위공정에 대하여 전반적으로 살펴보고 각 단위공정의 종류, 이론적 배경, 특성 및 장단점 등에 대하여 알아보았다. 특히 석탄페석의 전처리 단위 공정으로 사분공정, 분쇄공정, 혼합 공정 등에 대하여 자세히 알아보았다.
사북(동원)지역 상부의 폐석은 휴발분 4.6%, 고정탄소 2.7%, 황 0,26%이고, 하부의 폐석은 휴발분 5.7%, 고정탄소 6.4%, 황 0,25%이었다. 상부의 폐석은 10cm이하 크기로 구성되어 있으며 3메시 이하의 입단은 25.2%이었고, 하부폐석의 3메시 이하 입단은 53.2% 이었다.
예비혼합조의 기본설계를 위한 예비실험으로써 실험실용 도우넛형 저장조를 아크릴로 제작하여 모래, 석탄,소금 등을 시료로 하여 예비혼합실험을 하였다. 실험방법은 소금을 tracer로하여 모래 또는 석탄을 예비혼합조에 계단입력 또는 충격입력을 가하여 예비혼합조 출구에서의 응답특성을 관찰하였으며 출구에서의 전기전도도 변화를 측정하였다. 실험실용 도우넛형 저장조의 실험결과 충분한 혼합효과를 얻고 있었으며 특히 시간에 따른 석탄 폐석질의 변화를 급격히 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다. 본 실험에서 예비저장조 중앙부분의 유량이 바깥 쪽에 비해 대체로 많은 편이었으며 그 결과로 계단입력의 응답특성이 이론적 예측보다 원만히 증가하고 있었다. 앞으로의 연구에서는 예비혼합조의 벽면 각도, baffle의 각도, 간격 및 너비 등을 사용하는 분체의 물성에 관련시켜 체계적으로 설계하는 연구가 필요하다.
In this study, we investigated several unit processes to pretreat coal mine wastes to produce aggregates. We also analysed the kinds, theoretical backgrounds, characteristics, merits and demerits of each unit process. The process of screening, crushing and mixing were analyzed, more specifically, to pretreat the coal mine wastes.
It is found that the congromerates, sandstone, shale, coal shale and clay are included in coal mine wastes and the carbonates and sulfates are required to be eleminated from coal mine wastes to produce aggregates.
The coal wastes from the upper part of coal mine in Sabuk(Dongwon) are observed to have the content of volatile matter, 4.6%, fixed carbon, 2.7% and sulfur, 0.26%, respectively, while the coal wastes from the lower part of coal mine waste pile have the content of volatile matter, 5.7%, fixed carbon, 6.4% and sulfur, 0.25%.
The size fraction of sample under 3 mesh size is 25.2% for fresh samples from upper part of coal waste pile and is 53.2% for coal wastes from lower part.
The doughnut-type preblending storage tank were made of acryl and the preliminary experiments were performed with sand, coals and salts to get the basic data to design the preblending storage tank. The sands or coals were introduced into the preblending storage tank with step input or impulse input of salts as tracer and the response characteristics of storage tank were at the outlet of storage tank by measuring the change of electrical conductivities. We could observe the sufficient preblending effects by these experiments of doughnut-type storage tank and, especially, we could reduce the change of coal waste quality as a function of time. In these experiments, we observed the higher flow rates of powder at the center of blending tanks than in the region near the wall of storage tank and, as a result, the response characteristics of step input was increasing more slowly than that expected theoretically. Further systematic studies in preblending storage tank are required about the angle of surface wall, and the angles, spaces and widths of baffles in correlation with the properties of powders being treated.
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