| 초록 |
구리의 건식 제련법에 널리 이용되는 자용 공정(flash-smelting)에서 분진(dust) 발생에 대한 문제는 에너지의 유실 및 환경문제의 유발이라는 측면에서 신속히 처리해야 할 당면과제라 할 수 있다. 분진의 발생량은 자용 공정에서 발생되는 off-gas의 양에 비례하나경우에 따라서는 자용로 내의 유체역학적 흐름분포나 온도분포 및 정광의 반응정도에 따라발생량에 차이가 있을 수 있다. 또한 자용로 내의 유동장 분포와 온도분포 등은 자용로로주입되는 정광의 분산과 이들의 반응정도에 따라 변하기 때문에 정광과 반응기체를 자용로로 주입시키는 버너의 모양 및 배열(shape & configuration)에 따라서도 분진 발생 량이 변하게 된다. [1, 2] 자용 제련 공정에서 분진 발생량을 줄이기 위해서는 정광버너의 모양 및 배열이 자용로내의 유동장 분포, 온도 분포 및 정광의 반응정도에 미치는 영향에 대한 연구가 반드시 필요하다. 왜냐하면, 자용로 내에서 유동장 변화에 따라 정광의 분산정도와 이의 체류시간이영향을 받되고, 체류시간은 정광의 반응정도와 유동성에 영향을 미치므로 결국 자용로를 빠져나가는 정광의 분진 발생량에 영향을 주기 때문이다. 그러므로 본 연구에서는 현재 세계에서 가장 많이 채택된 Outokumpu형 동 제련 공정의 자용로를 모델로 Fluent code를 이용하여 자용로내의 유동장 분포, 입자의 유동경로, 체류시간등을 모사 하였다.
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