화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔)
권호 21권 2호
발표분야 제29회 신소재 심포지엄 - 인조 바잘트의 제조 및 응용
제목 열-유동-응고 해석을 통한 인조 바잘트 주조 기술 개발
초록   현재 제련 및 정련 과정에서 다양한 종류의 슬래그가 폐기물로 배출되고 있다. 이러한 산업 폐기물의 처리에 고가의 비용이 발생하고 있는 실정이다. 각종 플랜트의 원료 이송라인, 수재 슬러리 라인, Ash 라인 등 내식성과 내마모성이 요구되는 산업용 이송라인에 천연 현무암을 주조하여 타일, 튜브 형태로 사용하고 있다. 천연 바잘트 제품은 체코와 중국에서 제조하고 있으나 환경 파괴와 자원 고갈 문제가 대두되고 있는 상황이다.
  최근 국내에서는 다종 제련 및 정련 슬래그를 활용하여 인조 캐스트 바잘트를 개발하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 열-유동-응고 해석을 통하여 용탕 및 내화물의 온도조건, 흐름성 등을 고려하여 인조 캐스트 바잘트의 주조 공정 변수를 검토하고 적정 용해 방안 및 주조 조건을 도출하고자 한다.
  이를 위해 각 공정별 해석 프로세스를 확보하였고, 상용 코드를 검토하여 적정 프로그램을 선정하였다. 해석을 위한 지배방정식 및 물리모델을 확보하여 해석 모델을 구성하였다. 실제 주조 공정을 열화상 카메라로 촬영하여 실제 온도 분포를 수집하고 이를 바탕으로 해석모델을 튜닝하였다. 열-유동-응고 해석을 통해 도출된 결과를 활용하여 생산 설비의 설계에 반영하였으며, 조업변수의 적정화에 이용하였다.
저자 강복현, 박광훈
소속 (주)에스티아이씨앤디
키워드 <P>열전달; 유동; 응고; 바잘트; 주조; 수치해석</P>
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