선철(Pig Iron): 핵심 특성, 조성, 산업적 용도

오늘 선철 상인(merchant pig iron)의 정의, 용도, 특성, 조성, 유형을 알아보겠습니다. 선철(Pig iron)은 철 광석이나 스크랩 재활용에서 얻은 고체 형태의 뜨거운 금속으로, 고로나 전기로에서 처리됩니다. 선철은 철 강철 제조의 원료로 사용되며 대부분 수입됩니다.

선철의 용도

전기로에서 선철의 용도는 제강용입니다. 고순도 선철은 주조소에서 구상흑연주철 주물 생산용으로 사용. 선철은 주조용 선철로 회주철 주물에도 사용.

선철의 특성

선철은 조철(crude iron)이라고도 합니다. 제련로에서 장방형 블록 형태로 나오며 3.5~4.5%의 매우 높은 탄소 함량을 가집니다(철 90% 함유). 고탄소 연료와 환원제(보통 코크스, 석회석은 플럭스 역할)로 철광석 제련해 생산. 무연탄과 숯도 연료로 사용.

'선철(pig iron)' 용어는 용융 철을 다루던 옛 방식에서 유래. 용광로에서 직접 열린 수로로 흘러 수많은 짧은 수로로 나뉘는데, 어미 돼지가 새끼 돼지들을 젖먹이는 모습과 희미하게 닮았습니다. 고체화되면 어미에서 새끼 선철을 떼어냅니다. 소량의 냉철도 오늘날 선철로 불립니다. '뜨거운 금속(hot metal)'은 용융 철을 지칭합니다.

선철의 조성

선철은 약 90~95% 원소 철과 주로 탄소, 실리콘, 인, 망간, 황 등 여러 원소를 다양한 비율로 포함(원료 조성과 고로 운전 모드에 따라 다름).
선철은 3.0~4.5% 탄소, 0.5~4.0% 실리콘, 0.025~2.5% 인, 0.15~2.15% 망간, 최대 0.2% 황 보유. 제강용 필요 조성은 주조용 철 주물 제조용과 다름.

상인 선철(Merchant pig iron)

상인 선철은 냉각된 선철 주괴(ingot)입니다. 제3자에게 철강 및 철 주조 산업의 원료(feedstock)로 판매. 전용 상인 플랜트(전량 외부 고객 판매), 내부 수요 초과분의 철을 주괴로 주조해 상인 시장에 판매하는 일체형 제철소에서 생산.

상인 선철의 유형

상인 선철은 기본적으로 세 가지 주요 유형:

1. 베이직(Basic): 주로 전기로 제강용
2. 파운드리(Foundry): 적철석 선철로 알려짐, 주로 큐폴라로에서 회주철 주물 제조용
3. 고순도(High purity): 구상흑연 선철로 알려짐, 구상흑연주철 제조용. 고순도 선철은 구상흑연철(SG iron) 주물이라고도 함

이상으로 선철 상인의 정의, 용도, 특성, 조성, 유형을 설명했습니다. 읽어주셔서 감사합니다. 유익했다면 다른 학생들과 공유해 주세요!