초록 |
제철용 코크스 제조 시는 많은 고체 성분을 얻기 위하여 고정층에서 1~3℃/min 정도의 낮은 승온속도를 유지하며 건류반응(carbonization reaction)이 이루어진다. 이러한 건류공정의 설계와 공정관리에서 적정한 가열속도와 최종열분해온도를 유지하는 것은 매우 중요하다. 그리고 이것은 석탄의 물리, 화학적 물성치에 매우 큰 영향을 받게된다. 본 연구는 국내 제철용 코크스 제조용 수입 역청탄과 국내 무연탄을 사용하여 DSC와 TGA를 이용한 저속열분해 반응 kinetics를 정량적으로 비교하고자 한다. 사용석탄으로는 중국 Tianchen탄, 호주 Goonyella탄, 미국 Clintwood탄이 각각 선정되었다. 국내 무연탄으로는 국내 최대의 탄전인 강원도의 도계 지역 무연탄을 사용하였다. 실험에 사용된 열중량천칭은 Du pont TGA-2050이며 시차열분석기는 Dupont SDT 2960이다. 분위기 기체는 고순도 He을 사용하였으며 예비 실험으로 입경의 영향을 살펴보고, 입경의 영향이 없는 시료 입경을 사용하여 가열속도 1℃/min, 3℃/min, 5℃/min 그리고 10℃/min로 승온속도를 변화시키면서 실험한다. 이러한 여러가지 TGA, DSC 열분석자료를 바탕으로 여러가지 해석법을 사용하여 석탄 건류반응 kinetics를 구하였다. |