제강 공정 – 순서도와 함께 전체 개요

이 기사에서 우리는 강철 제조 공정의 다양한 방법에 대해 배울 것입니다. 단계 및 순서도 더 잘 이해하기 위해. 강철의 유형과 구성에 따라 관련된 다양한 공정이 있습니다. 다양한 철강 제조 공정을 살펴보겠습니다.

스틸 기본적으로 철과 탄소의 합금이며 탄소 함량은 최대 1.5%입니다. 탄소는 원소 또는 자유 탄소가 아니라 철과의 화합물(화학적 조합)으로 금속 질량 전체에 분포합니다.

그러나 탄소가 1.5% 이상으로 증가하면 결합 상태에 더 이상 탄소를 포함할 수 없고 초과분은 유리 탄소(흑연)로 존재해야 하는 단계가 곧 도달합니다. 이 단계에서 금속이 주철이라는 그룹으로 합쳐집니다. . 따라서 강철로 분류되는 재료의 경우 구성에 자유 탄소가 없어야 합니다. 발생하는 즉시 유리 흑연은 주철의 범주에 들어갑니다.

탄소 외에도 강철에 존재하는 다른 원소(예:황, 규소, 인, 망간 등)가 있습니다. 그러나 탄소는 단연코 가장 중요한 변형 요소입니다. 철은 합금의 질량을 형성합니다. 탄소는 철만으로는 만족할 수 없는 수요를 충족시키기 위해 강철의 품질을 결정하는 책임이 있는 동안 양적 파트너입니다. 강철에서 탄소의 중요성은 상대적인 부피가 아니라 내부 구조 변화에 대한 현저한 영향에 있으며 이후에 다양한 방법으로 냉각됩니다.

제강 공정

철강 제조를 위한 상업적 공정은 다음과 같습니다.

(1) 베세머 프로세스, (2) L-D 프로세스, (3) 노상 공정, (4) 도가니 프로세스, (5) 전기 프로세스, (6) 이중 프로세스.

Bessemer, 개방형 노로 및 전기 공정은 (a) 산성 공정 으로 세분될 수 있습니다. 및 (b) 기본 절차 , 용광로에 사용되는 라이닝 유형에 따라 다릅니다. 이들 각각의 공정에서 강철은 연철에 탄소를 첨가하거나 먼저 선철을 완전히 탈탄한 후 적절한 양의 탄소를 첨가하여 선철에서 적절한 부분의 탄소를 제거하여 생산됩니다. 제강 공정 단계를 자세히 이해합시다.

1. 베세머 프로세스

베세머 제강 공정 컨버터로 알려진 특수 용광로에 들어 있는 용융 선철을 통해 공기를 불어넣는 것으로 구성됨 거대한 콘크리트 믹서 모양입니다(그림 4.2). 변환기는 내화 재료로 내부를 라이닝한 강판으로 만들어집니다. 사용되는 내화 라이닝의 유형은 제강 공정의 특성, 즉 산성 공정 또는 염기성 공정에 따라 다릅니다.

산성 공정에서 변환기는 실리카 벽돌 로 늘어서 있습니다. 내화물 무역에서 "산"으로 알려져 있습니다. 산 공정은 금속에서 인 또는 황을 제거하지 않습니다. 기본 과정에서 변환기에는 백운석이 늘어서 있습니다. , "기본"으로 알려져 있습니다. 인과 어느 정도 유황을 제거합니다.

2. L-D 프로세스

철강 제조 공정의 최신 개발은 이 공정의 이름으로 오스트리아의 Linz 및 Donawitz에 있는 두 개의 개별 공장의 머리글자에서 따왔습니다. 이 지역의 오스트리아 광석은 인 함량이 너무 낮아 공기로 불어 기본 Bessemer 방법을 사용할 수 없습니다. 질소와 산소의 혼합물인 공기가 사용되기 때문에 생성된 강철은 특정 조건에서 강철을 취성으로 만드는 질소를 포함합니다.

또한 용해되지 않은 질소의 대부분은 인 함량이 높은 금속만이 용강에 필요한 온도를 제공하기에 충분한 열을 생성할 정도로 많은 열을 운반합니다. 해결책은 공기 분사를 산소 또는 질소가 포함되지 않은 가스 혼합물로 교체하는 것이었습니다.

3. 열린 난로 프로세스

열린 난로 과정에서 철강 생산을 위해 철광석 또는 스케일 형태의 선철, 철 스크랩 및 산화철을 Siemens-Martin 노상 노로에서 녹입니다. (그림 4.4) 용융 금속이 노 바닥 또는 노의 비교적 얕은 풀에 있기 때문에 그렇게 불립니다. 난로는 지붕과 내화 벽돌 벽으로 둘러싸여 있습니다. 충전물은 충전 도어를 통해 공급되고 주로 그 위의 기체 연료 연소로 인한 열 복사에 의해 1,600°C ~ 1,650°C로 가열됩니다. 그 목적에 필수적인 것은 열량이 아니라 고온의 열입니다.

4. 도가니 제강 공정

도가니 제강 공정에서 , 단철, 철 스크랩 및 철망간 혼합물은 밀폐된 도가니에서 목탄으로 녹입니다. 합금강이 이 공정으로 생산될 때 다른 철 합금이 추가될 수 있습니다. 도가니 공정에서는 단철의 탄소 함량이 낮기 때문에 철에 탄소를 첨가합니다.

필요한 탄소는 녹는 동안 목탄에서 금속에 의해 흡수됩니다. 재료가 녹고 완전히 합금된 후 재생로로 알려진 용광로에서 도가니를 꺼냅니다. 개방형 노상 용광로에서와 같이 가스 연료로 가열되고 마지막으로 강철이 주형에 부어집니다. 도가니를 퍼니스에 넣고 도가니를 꺼낼 때까지의 시간은 약 4시간입니다.

이 공정은 주로 용융 및 합금 공정이며 도가니에서 금속 정제가 일어나지 않습니다.

5. 전기 프로세스

최근 몇 년 동안, 전기로에 의한 강철의 용해는 값싼 전력의 가용성을 위해 빠르게 발전했습니다. 전기는 열 생산에만 사용되며 강철에 특별한 특성을 부여하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 전기로는 다음과 같은 장점이 있다.

1. 공기 중의 산소나 질소, 연료의 불순물을 도입하지 않고 용해실에서 약 2,000°C의 매우 높은 온도를 발생시킵니다. 이것은 산소, 황, 인과 같은 유해한 불순물과 비금속 개재물의 제거를 용이하게 합니다.

2. 항상 온도를 쉽게 제어하고 조절할 수 있습니다.
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3. 산화에 의한 손실 없이 크롬, 니켈, 텅스텐 등과 같은 값비싼 합금 원소를 첨가할 수 있습니다.

4. 탄소 함량과 합금 원소 함량이 다른 매우 다양한 강철을 제조할 수 있습니다.

6. 이중 프로세스

이중 공정으로 알려진 제강 공정의 조합 방법 두 개의 제강 장치에서 수행됩니다. 일반적으로 다음 조합이 수행됩니다.

1. 염기성 및 산성 노상

2. 기본 노상로 및 기본 전기로.

3. Bessemer 변환기 및 기본 개방형 난로.

제강 공정 순서도

FAQ

철강 공정이란 무엇입니까?

철강은 일반적으로 두 단계로 생산됩니다. 기본 산소로(BOF) 공정 또는 전기로에서 고철을 녹이거나 직접 환원철(DRI)을 사용하여 주요 제강 단계에서 액체 철을 강으로 변환합니다. 2차 제강은 합금 금속을 첨가하고 불순물을 제거하는 정련 공정입니다.

강철 제조에 사용되는 가스는 무엇입니까?

철강 산업에서 일반적으로 사용되는 산업용 가스는 산소, 질소, 아르곤 및 수소입니다. .

강철 공정은 무엇을 했습니까?

베세머 제강 공정 컨버터로 알려진 특수 용광로에 들어 있는 용융 선철을 통해 공기를 불어넣는 것으로 구성됨 거대한 콘크리트 믹서 모양입니다.

강철 공정은 누가 만들었나요?

헨리 베세머 경

강철에 탄소를 어떻게 첨가합니까?

철광석, 코크스(석탄으로 만든) 및 석회는 용광로에서 순수 강철을 만드는 데 사용됩니다. 원료는 화씨 3000도의 온도를 가진 용광로 위에 놓입니다. 탄소 용융된 제품으로 방출됩니다. 철광석이 녹아서 타는 코크스와 상호작용할 때 .

이들은 제강 공정 의 다양한 유형이었습니다. 순서도를 포함한 자세한 단계 . 이 기사가 마음에 드셨기를 바랍니다. 아래 댓글에 리뷰를 남겨주세요.