철강 산업 기초 훑어보기

[천랑성]

철강산업은 철을 함유하고 있는 철광석, 철스크랩 등을 녹여 쇳물을 만들고 불순물을 줄인 후 연주 및 압연과정을 거쳐 열연강판, 냉연강판, 후판, 철근, 강관 등 최종 철강제품을 만들어내는 산업입니다.

생산된 철강제품은 자동차, 조선, 가전, 기계, 건설을 비롯한 전 산업에 기초소재로 공급됨으로서 우리생활에 없어서는 안 될 중요한 소재로 활용되고 있습니다.

하지만 너무 많은 정보는 오히려 우리의 뇌를 지치게 하고, 정신건강에 좋지 않습니다.

그래서 철강 산업의 제조방식에 대해서 알아보고 조용히 포스팅을 마칠려고 합니다.

우선 철강산업에는 고로방식, 전기로방식, 파이넥스 방식이 있습니다.

‘고로방식’은 철광석을 연료로 해서 ‘용광로’에 녹여 각종 철제품을 만드는 방식을 고로방식이라고 합니다.

고로방식에는 제선공정, 제강공정, 압연공정이 있습니다.

–제선공정은 용광로에 석회암, 코크스, 철광석을 넣고 1,200도 가량의 뜨거운 바람을 넣어 쇳물을 만드는데 이 ‘쇳물’을 ‘용선’이라고 합니다.

철광서기 녹기까지는 약 6시간이 걸리며 내부온도는 1,500도 입니다.

철광석을 녹이게 되면 쇳물은 용광로 아래로 가라 앉고, 나머지 불순물들과 석회암은 쇳물 위에 뜨게 됩니다.

석회암을 넣는 이유는 찌꺼기를 제거하기 위함인데, 여기서 생기는 찌꺼기를 슬래그라고 합니다.

–제강공정은 철광석에서 나온 용선(쇳물)은 탄소가 많아서 잘 부러집니다.

그리고 단단하여 형태의 변형이 어려우며, 인과 황 같은 분순물이 많아 쇳물에서 분순물을 없애고 탄소의 양을 줄여서 강을 만듭니다.

–압연공정은 제강공정을 마친 강은 힘을 가하게 되면 늘어나고 펴지는 성질을 가지고 있습니다.

탄소와 불순물을 없애고 깨끗한 쇳물에 고체로 만든 뒤 강을 롤 사이에 집어 넣어 강판을 얇거나, 두껍게 만드는 과정입니다.

‘전기로방식’은 질 좋고 적은 양의 강철을 생산하는데 좋습니다.

전기로는 전열을 이용하여 강을 제조하게 됩니다.

전극에 전류를 통과시켜 고철사이에 발생하는 아크열로 산화정련(금속 중 불순물을 산화시켜 제거하는 정련법)하는 아크로와 도가니 주위에 감은 코일에 전류를 흐르게 하여 유도 전류에 의한 저항열을 이용하는 유도로가 있습니다.

직류전기는 기존 교류전기보다 전극 소모가 적지만 소음이 발생합니다.

또 가스 배출이 적어 경제적 측면과 환경적으로 뚜렷한 장점이 존재합니다.

스테인리스 강과 도구 강 등을 만드는데 좋습니다.

‘파이넥스방식’은 가루형태의 철광석과 유연탄을 사전 공정없이 바로 사용가능한 방법입니다.

기존에는 코크스가 필요 했지만 파이넥스방식에서는 코크스가 필요하지 않습니다.

공해방지면에서 환경오염 물질인 이산화탄소, 황산화물, 질소 산화물등이 적어서 좋습니다.