전력 송전(Transmission of Electric Power) 개요 전력 송전은 발전소에서 생산된 전력을 대량으로 장거리에 수송해 최종 소비자에게 공급하는 과정입니다. 전력은 송전선로를 통해 발전소에서 최종 소비자로 보내집니다. 송전선로들이 상호 연계되면 송전망(transmission networks)을 형성합니다. 이 송전망과 발전소, 변전소를 아울러 송전 그리드(transmission grid) 또는 단순히 그리드(grid)라 부릅니다. 국가 단위 연계 송전망은 국가 그리드(National grid)라 합니다. 그림 1은

철광석 채광 개요 철광석은 경제적으로 금속 철을 추출할 수 있는 광물·암석입니다. 산화철 풍부, 색상은 암회색, 밝은 노랑, 진보라, 적갈색 다양. 철은 자철석(Fe₃O₄), 적철석(Fe₂O₃), 괴타이트(FeO(OH)), 림노나이트(FeO(OH)·nH₂O), 시데라이트(FeCO₃) 형태로 존재. 채광 공정 단계 채광은 ①철광석 매장지 탐사·탐광으로 매장량·위치·가치 규명 → 수학적 자원 추정 → ②지질/지물/야금 기술로 광체 식별·정량화(탐사·평가) → ③채광 계획 수립(어떤 광체, 어떤 순서로 채굴해 적정 비용으로 목표 제품

산업 폐수 처리 개요 산업용수는 공정용, 냉각용, 증기 발생용, 분진 억제용 등 다용도로 쓰입니다. 산업 폐수는 위 용도 사용 후 발생하는 수용성 폐기물로, 물 이외 물질이 용해·부유된 상태입니다. 산업 폐수 처리는 위 활동으로 오염된 물을 처리하는 기구·공정을 다루며, 목적은 용해·부유 물질 제거로 처리수를 환경 방류 가능하게 하거나 공정 재순환/타 공정 전용 가능하게 하는 것입니다. 폐수 구성 성분 산업 폐수에는 다음 성분이 포함되며 적정 처리가 필요합니다. 부유 고형물(Suspended Solids): 육안 확인 가능, 일

압연(Rolling) 공정 개요 압연은 강재를 롤(roll) 사이로 통과시켜 소성 변형시키는 공정입니다. 압연이란 회전 롤을 이용해 압연 대상 강재의 단면적을 줄이거나, 강재 제품의 전반적 형상을 성형하는 것을 말합니다. 압연의 위상과 제품 범위 강재 압연은 제강 후 잉곳 또는 연속 주조품 상태에서 행해지는 가장 중요한 제조 공정 중 하나이며, 보통 첫 가공 단계입니다. 초기 압연은 열간 압연밀에서 블룸과 슬래브를 판재(후판, 박판, 스트립, 코일), 봉강(빌릿, 형강, 레일, 바, 로드) 등으로 압연합니다. 일부 제품은 냉간 압

철광석 선광 개요 철광석은 채굴·가공 후 철강 생산 원료로 사용됩니다. 주 광물은 Fe₂O₃(헤마타이트, Fe 70%)와 Fe₃O₄(마그네타이트, Fe 72%)입니다. 광석은 보통 불필요한 맥석(gangue)과 혼재합니다. 철광석 품위는 총 Fe 함량으로 판정합니다. 건/습식 선별 후 Fe 62% 이상이면 천연광(natural ore) 또는 직선광(DSO, Direct Shipping Ore)이라 해 제철 직접 투입 가능합니다. 그 외 광석은 선광·가공 필수입니다. 저품위 철광석 업그레이드 필요성 저품위 철광석은 그대로 제철 불가

용접(Welding) 개요 용접은 소재를 융합시켜 접합하는 제조 공정입니다. 일반적으로 모재를 용융시키고 보충재(filler material)를 첨가해 용융 풀을 형성한 뒤 냉각·고체화시켜 강접합부를 만듭니다. 압력을 열과 병용하거나 단독으로 사용하기도 합니다. 이는 모재를 용융시키지 않고 저융점 재료를 모재 사이에 녹여 접합하는 납땜(soldering)이나 브레이징(brazing)과 대조됩니다. 용접은 보통 고온 열원을 필요로 하지만, 온도 상승 없이 두 금속을 접합하는 방법도 존재합니다. 고상 접합(Solid Phase Joi

CONARC 공정 개요 CONARC 공정은 만네스만 데막 휘텐테크닉(Mannesmann Demag Hüttentechnik, 현 SMS 지멕)이 개발한 제강 공정으로, 일반 상취전로(BOF)와 전기로(EAF)의 장점을 결합한 것이 특징입니다. 공정명 CONARC는 CONverter(전로)와 ARCing(아크)의 합성어입니다. 이 기술은 전기로에서 용선 사용 비중을 높이는 데 기반하며, 에너지 회수 최적화와 생산성 극대화를 목표로 합니다. 용선, 직접환원철(DRI), 스크랩 등 모든 원료 종류와 혼합 비율을 수용 가능하며, 탄소강부터

래들 야금(Ladle Metallurgy) 개요 전로(BOF), 전기로(EAF), EOF 등 1차 제강로에서 탭아웃한 용강 중 고품질·특수 용도 강재는 래들에서 추가 정련을 거칩니다. 이를 통칭해 래들 야금, 래들 정련, 또는 2차 제강이라 합니다. 래들 야금은 엄격한 성분 허용오차와 균일성이 요구되는 고급 강재 생산에 필수적이며, 주요 목적은 다음과 같습니다. 균질화: 래들 내 용강의 화학 성분과 온도 균일화 탈산(킬링): 산소 제거 과열도 조정: 연속 주조에 적합한 온도로 가열 페로알로이 및 탄소 첨가: 용강 화학 성분 미세

AOD(아르곤-산소 탈탄 공정) 개요 아르곤-산소 탈탄 공정(AOD)은 스테인리스강 및 실리콘강, 공구강, 니켈 합금, 코발트 합금 등 크롬과 알루미늄 같은 산화성 원소를 포함한 고급 합금 생산에 주로 사용되는 정련 공정입니다. 1954년 유니온 카바이드(Union Carbide)사의 린데(Linde) 사업부에서 발명되었으며, 1992년 프랙스에어(Praxair)로 사명이 변경되었습니다. 아래 그림 1은 AOD 전로의 모습을 보여줍니다. 그림 1: AOD 전로 AOD 공정의 중요성과 장점 오늘날 전 세계 스테인리스강의 75%

스테인리스강 제조 공정 스테인리스강은 10~30% 크롬 함유. 니켈, 몰리브덴, 구리, 황, 티타늄, 니오븀 등 다양한 양 함유. 1970년경까지 스테인리스강 대부분 생산 전기로(EAF) 통해 이루어짐. 강 생산에 톤산소(tonnage oxygen) 사용되며 EAF 스테인리스강 제조 관행 변화. 산소 가스 탈탄 속도 개선용 사용 가능. 고산소 포텐셜 주입으로 달성 가능했으나 크롬 광범위 산화되어 슬래그로 가는 부작용 동반. 이로 인해 산화 크롬 슬래그서 페로실리콘으로 환원하는 명확한 환원 기간 필요. 아르곤 산소 탈탄(AOD)

턴디시 야금 티밍 레들(teeming ladle)에서 연속 주조기 몰드로 액체 강 이송 위해 중간 용기인 턴디시(tundish) 사용. 턴디시는 직사각형 큰 끝 위쪽, 내화물 라이닝 용기로 상부 내화물 라이닝 뚜껑 있을 수 있음. 턴디시 바닥 하나 이상 노즐 포트(nozzle port)와 슬라이드 게이트(slide gate) 또는 스토퍼 로드(stopper rod)로 용강 유량 제어. 턴디시 보통 두 구간: (i) 유입구 구간, 일반적으로 포어 박스(pour box) 있어 티밍 레들에서 용강 공급, (ii) 유출구 구간, 연속 주조

빔 블랭크 주조 기술 빔 블랭크 직접 주조 개발은 강 연속 주조 진화에서 가장 뛰어난 성공 사례 중 하나입니다. 빔 블랭크 또는 도그본(dogbone)이라 불리는 근접 순형(near net shape) 단면 연속 주조는 1968년 알코마 스틸(Algoma Steel, 현 에사르 스틸 알코마, 캐나다 솔트 스테 마리)에서 최초 빔 블랭크 주조기 가동 이래 I빔, H빔 등 장대 강제품 제조 효율적 상용 공정으로 자리잡았습니다. 기존 블룸 주조 대비 경제성은 고생산성, 저압연 비용, 에너지 효율 향상 덕분. 여타 혁신처럼 비교적 보수적

강 연속 주조에서 몰드 역할 몰드는 액체 강 연속 주조 공정에서 중요한 역할을 합니다. 연속 주조 공정의 심장부입니다. 연속 주조 공정에서 액체 강은 턴디시(tundish)에서 주조 몰드로, 용강에 침지된 침몰 노즐(SEN)을 통해 주입됩니다. 몰드는 수냉식입니다. 액체 강 응고가 몰드에서 간접 냉각으로 시작됩니다. 몰드 내 냉각 공정을 1차 냉각 공정이라 합니다. 몰드 내에서 몰드 벽 인접 얇은 강 쉘(shell)이 중간 부분보다 먼저 응고됩니다. 이를 스트랜드(strand)라 하며 몰드 바닥에서 스프레이 챔버로 나갑니다. 스트

FASTMET 및 FASTMELT 제철 공정 FASTMET 공정은 석탄 기반 제철 공정입니다. 철광석 분광이나 제철소 야금 폐기물로부터 금속 산화물을 금속화 철로 전환할 수 있습니다. FASTMELT 공정은 전기 철 용해로(EIF)가 추가되어 선철 또는 쇳물을 생산하는 FASTMET 공정입니다. 고베제강(Kobe Steel)이 미국 자회사인 미드렉스 테크놀로지스(Midrex Technologies, Inc.)와 협력하여 개발했습니다. FASTMET은 회전 지구로(rotary hearth furnace, RHF)를 사용하여 석탄을 포

고로 공정에 의한 제철 화학 낮은 코크스비로 운전되는 현대 고로(BF)는 본질적으로 역류 가스-고체 반응기의 고유 특성 덕분에 효율적인 처리 장치입니다. 이 개념을 성공적으로 활용하려면 로에 장입되는 각 재료가 균일한 물리적 특성과 균일한 조성을 가져야 합니다. 또한 각 재료는 용융이 일어나는 지점까지 로 하부로 내려가며 이러한 양호한 물리적 특성을 유지해야 합니다. 산화철, 코크스, 슬래그 형성 재료가 로 상부(스택)를 통해 내려가면서 몇 가지 중요한 교환 공정이 일어납니다. 열은 상승하는 로 가스(주로 일산화탄소 CO, 이산화

연속 주조 공정에서의 전자교반 용강의 연속 주조 공정에서 주강 제품의 품질을 개선하는 방법은 항상 중요한 과제였으며, 이는 공정 발전의 핵심으로 남아 있습니다. 침몰 노즐(SEN)의 제트 유동 각도 변경과 형상 재설계 외에도, 용강과 교반기 사이의 접촉 없이 유체 흐름을 제어할 수 있는 전자기 기술이 유동 제어 기법으로 활용되고 있습니다. 전자교반(EMS)은 선형 유도 모터가 제공하는 로렌츠 힘으로 유체 흐름을 발생시키는 전자기 기술의 한 종류입니다. EMS 기술은 수년간 강의 연속 주조에 사용되어 왔으나, 그 적용 효과와 용강 코

염기성 산소 제강법(BOS)에 의한 제강 화학 염기성 산소 제강법(BOS)은 용선(HM)에서 조강(crude steel)을 생산하기 위한 가장 널리 사용되는 1차 제강 공정입니다. 공정 용기는 컨버터(converter)로 불립니다. 이는 일관 제철소에서 조강 생산에 주도적 역할을 합니다. 공정은 탑 랜스(top lance)를 통해 용선에 산소(O₂)를 불어넣어 산화에 의해 탄소(C) 함량을 줄이는 것을 포함합니다. 현재 BOS 공정에서는 1970년대 후반 개발된 혼합 취입(mixed blowing)이 채택됩니다. 혼합 취입에서는 탑

직접 환원철(DRI) 방출 옵션과 고온 이송 직접 환원철(DRI) 생산의 두 가지 주요 방법은 (i) 수직 샤프트로에서의 가스 기반 공정, (ii) 회전로에서의 석탄 기반 공정입니다. 두 공정 모두 환원 반응이 고체 상태에서 일어나며 최대 로 온도는 850~1050℃ 범위입니다. 석탄 기반 공정에서는 생산된 DRI가 차(char)와 혼합되어 DRI에서 차를 분리해야 합니다. 따라서 DRI-차 혼합물을 회전 쿨러에서 냉각한 후 자기 분리 공정으로 차에서 DRI를 분리합니다. 수직 샤프트로 공정의 경우 차와 함께 DRI가 없으므로 세

현대 열간 압연 밀의 주요 특징 열간 압연 밀(HSM)의 목적은 두꺼운 슬래브를 재가열하고 압연해 다양한 두께의 얇은 스트립을 생산하는 것입니다. 거대한 규모와 막대한 투자로 인해 열간 압연 밀은 수십 년의 수명을 가져야 합니다. 이 밀은 특히 우수한 냉간 성형성과 우수한 스트립 물성을 가진 고강도강 및 초고강도강(AHSS) 등 다양한 강종에 대한 시장 수요를 충족할 수 있어야 합니다. 밀은 다음 요구사항을 충족해야 합니다. 높은 밀 가동률과 높은 생산성, 높은 수율 저비용 유지보수 필요 충족 저에너지 소비 필요 충족 현대 고객이

공정 제어 시스템 공정은 자원을 사용해 입력을 출력으로 변환하는 작업으로 광범위하게 정의됩니다. 변환이 일어나기 위해 공정에 필요한 에너지를 제공하는 것이 자원입니다. 산업 맥락에서 공정 제어라는 용어에서 공정은 고체, 액체, 기체, 유체, 슬러리 상태의 원자재를 변화시키고 정제해 지정된 물성의 최종 제품을 만드는 방법을 말합니다. 공정 중 원자재는 이송, 측정, 혼합, 가열 또는 냉각, 여과, 저장, 취급되어 원하는 출력을 얻습니다. 공정 중 원자재는 물리적, 화학적 변화를 거쳐 최종 제품으로 변환됩니다. 보통 산업체는 여러 공정