학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2011년 가을 (10/26 ~ 10/28, 송도컨벤시아) |
권호 | 17권 2호, p.1664 |
발표분야 | 에너지 |
제목 | 구성성분에 따른 SiC계 내화물 도가니 시험 평가 |
초록 | 석탄 가스화 복합발전에서 가스화기 내벽을 구성하고 있는 내화물은 가스화기를 보호하고 열효율을 높이는 역할을 한다. 따라서 석탄슬래그에 대한 내화물의 내 침식성 및 내 침윤성을 연구하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 구성성분을 달리한 SiC계 내화물 도가니의 슬래그에 대한 저항성을 비교해보았다. 실험에 사용된 도가니는 KIST에서 제작한 SiC계 내화물 6종을 사용하였다. 실험은 모두 환원분위기에서 실시하였고, 침식온도는 1550 ℃이었으며, 침식시간은 시료 주입 2시간, 유지시간 2시간으로 총 4시간이었다. 슬래그는 고온에서 비교적 점도가 낮은 Usibelli탄의 슬래그 성분을 토대로 순도 99 %이상의 산화물을 합성하여 사용했고, 실험방법은 KSL 3130의 도가니 침식방법을 참고했다. 침식실험이 끝난 후 내화물을 수직으로 잘라 남아있는 슬래그의 높이, 슬래그의 침투깊이를 측정하여 비교했다. 또한 SEM/EDX분석을 통해 미세구조와 육안으로 확인 불가능한 침투정도 등도 분석해 그 차이점을 비교해 보았다. 구성성분 중 Al2O3입자의 크기가 3~5 mm인 경우, ZrO2이 포함된 도가니에 나타난 슬래그의 침투 깊이가 포함되지 않은 도가니 보다 낮았다. 그리고 Zr을 ZrSiO4의 형태로 첨가한 쪽이 슬래그의 침투깊이가 ZrO2의 형태로 첨가한 쪽에 비해 낮게 나타났다. Zr산화물을 첨가하지 않은 경우, 구성성분 중의 Al2O3입자의 크기가 작은 쪽이 슬래그의 침투깊이가 낮았으며, Zr산화물을 첨가한 경우, Al2O3입자의 크기가 큰 쪽이 슬래그의 침투깊이가 낮았다. |
저자 | 박지운1, 오명숙1, 임경란2 |
소속 | 1홍익대, 2한국과학기술(연) |
키워드 | IGCC; 가스화기; 내화물; SiC; 슬래그; 석탄 |
joonie224@naver.com | |
원문파일 | 초록 보기 |