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김원석,복장빈,길준호,서형석,이용현,박태균,염나리 한국폐기물자원순환학회 2014 추계학술연구발표회 Vol.2014 No.-
규석은 산업용 원료로 유리, 주물공업 및 화학공업, 시멘트 산업 등 광범위하게 사용되어 왔다. 최근에는 태양광 및 전자산업에서 실리콘의 원료로도 사용되고 있다. 태양 전지급 실리콘 제조시에는 고순도의 규석에 코크스(C)를 혼합하여 아크전기로에서 반응시켜 제조한 순도 99% 정도의 메탈실리콘을 원료로 사용한다. 고순도의 메탈실리콘을 생산하기 위해서는 출발원료인 규석의 순도가 중요하기 때문에 규석의 물리적 또는 화학적 정제를 통한 불순물의 제거가 선행되어야 한다. 규석의 물리적 정제 과정 중 중광물과 경광물을 분리하는 테이블 선광 과정에서 슬라임(Slime)이라는 부산물이 발생한다. 이 Slime은 SiO<sub>2</sub> 함량이 85% 수준이고 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>를 함유하고 있어 메탈실리콘의 출발원료로 사용이 불가능하다. 하지만 원료 석회석, 점토, 규석, 철광석을 사용하는 시멘트 산업에서는 85%의 SiO<sub>2</sub>를 함유하고 있는 Slime을 천연원료인 규석을 대체 사용이 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 규석의 물리적 정제 과정에서 발생하는 Slime을 규석 대체로 사용하는 경우 시멘트 원료로 사용가능성을 검토하고 실험실에서 클링커를 소성, 석고를 혼합/분쇄하여 제조한 시멘트의 특성을 확인 하였다. 원료배합 검토결과 Slime의 성분이 천연원료인 규석의 성분과 유사하여 현재 생산하고 있는 시멘트 원료의 배합조건대로 배합이 가능하였으며, Slime의 경우 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>를 포함하고 있기 때문에 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 획득을 목적으로 사용하고 있는 점토의 배합량도 감소시킬 수 있었다. 배합원료의 소성성 평가 결과 Slime을 활용한 경우에 있어서 현재 생산조건 보다는 소성성이 다소 양호해 지는 것을 확인할 수 있었다. 실험실에서 소성한 클링커에 있어서는 주요광물인 C3S, C2S, C3A, C4AF의 발달 상태를 현미경으로 관찰한 결과 현재 생산에 사용되고 있는 원료 배합조건으로 제조한 클링커와 비교해 볼 때 큰 차이 없이 양호하게 발달한 것을 확인할 수 있었다. 실험실에서 소성한 클링커에 석고를 첨가하여 분쇄과정을 통해 제조된 시멘트의 품질특성을 평가한 결과 압축강도 및 응결이 KS 기준을 만족함을 확인하였으며, 특히 Slime을 사용하는 경우 압축강도에 있어 초기강도가 증가하는 경향을 나타내었는데 이는 Rietveld 법을 활용하여 클링커 광물 함량을 정량해 본 결과 클링커 광물 중 초기강도에 기여하는 C3S 함량이 증가한 것에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 규석의 정제과정에서 발생하는 Slime은 시멘트 원료 중 규석대체로 사용이 가능하며, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>도 함유하고 있기 때문에 점토 사용량도 일부 줄일 수 있었다. 또한 소성성의 경우 다소 양호해지며, 만들어진 클링커를 가지고 제조한 시멘트의 경우 KS 규격을 만족함을 확인할 수 있어, 시멘트 제조용 원료로 공정 및 품질에 대한 영향 없이 Slime을 사용할 수 있는 것으로 나타났다.
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ADI 의 기계적 성질에 미치는 합금원소 및 열처리의 영향
김원석,우기도 ( Sug Won Kim,Sang Won Han,Kee Do Woo ) 한국열처리공학회 1998 열처리공학회지 Vol.11 No.2
The effects of alloying elements(Mo, Cu, Ni) and austempering temperature conditions on the microstructural morphologies and mechanical properties in austempered ductile cast iron has been investigated. The austempering at 350℃ for 2hrs after austenitizing at 900℃ for 2hrs in all specimens with various alloying elements was optimum because the good combination of tensile and yield strength, hardness and impact value was obtained. The microstructures of these ADIs treated by a forementioned austempering condition are nearly a mixture type of needle and feathery bainite. Among those alloys, Mo-Cu alloyed DCI had the best optimum mechanical properties of hardness and toughness for automobile parts by austempering treatment for 2hrs at 900℃ followed by 350℃ for 2hrs.
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3차원 그래픽 지오메트리 연산을 위한 벡터 지오메트리 엔진의 설계
김원석,한탁돈,정철호 한국정보과학회 2004 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.31 No.2
3D Graphics accelerator is usuallly composed of two parts, geometry engine and rasterizer. In this paper, VGE(Vector Geometry Engine) which exploits vertex-level parallelism is proposed. In VGE, Common Floating-Point Unit by adding four-FADD, four-FMUL unit and 128-vector register accelerates geometry calculation. In comparison with SH4, Performance result show that the VGE can achieve performance gain over 4.7 times. To evaluate VGE performance, we make simulator to rebuild Simple-Scalar, general purpose processor simulator. In simulator model, we use Viewperf-benchmark. 3차원 그래픽 가속기는 지오메트리 처리(geometry processing)와 레스터라이져(rasterizer)로 구성된다. 본 논문에서는 지오메트리 처리를 고속으로 수행할 수 있는 벡터 형태의 처리 구조(VGE)를 제안하였다. 특히 기존의 부동소수점을 계산할 수 있는 구조에 4개의 FADD, FMUL, 128개의 벡터 레지스터를 추가하여 지오메트리 연산을 가속했으며 VGE와 비슷한 H/W 비용을 갖는 Hitachi의 SH4와 비교했을 때 평균 4.7배의 성능향상을 보였다. 또한 성능 평가를 위해 범용프로세서 시뮬레이터인 Simplescalar를 수정하여 시뮬레이터를 제작했으며 Viewperf Benchmark를 입력으로 사용하였다.
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