제조공정
산업 현장에서 설비 부품과 어셈블리, 구조물의 고장은 인명 손실, 비계획적 가동 중단, 유지보수 및 수리 비용 증가, 손해 배상 분쟁을 초래할 수 있습니다. 고장으로 인한 문제의 미래 재발을 방지하기 위해서는 각 고장에 대해 조사를 수행하는 것이 필수적입니다. 고장에 대한 조사를 수행하는 것을 고장 분석이라고 합니다. 고장 분석은 데이터를 수집하고 분석하는 과정으로, 설비 부품과 어셈블리, 구조물의 원치 않는 기능 상실이나 고장으로 이어진 원인이나 요인을 결정하기 위해 수행됩니다. 이는 물리적 조사를 포함하는 다단계 과정입니다.
강철의 연속 주조(CC)에서 턴디시는 주괴통(래들)과 CC 몰드 사이에 위치한 내화물 라이닝된 완충 용기입니다. 턴디시는 저장조와 분배 용기 역할을 합니다. 수년에 걸쳐 CC 턴디시에는 극적인 변화가 있었습니다. 단순한 저장조와 분배 용기에서 오늘날 턴디시는 강철 정련 용기로 간주되며, 제강 공정 기술에서 턴디시 야금학이라는 완전히 새로운 분야가 등장했습니다. 오늘날 턴디시는 액체 강철을 제어된 속도로 몰드에 공급하고, 열적 및 화학적 균질화 등 특정 야금적 기능도 수행합니다. 또한 유체 역학, 단열, 개재물 부상 및 제거, 수소
스테인리스강 생산 공정에는 탄소(C) 제거, 탈산, 탈황 같은 기본 특징이 있습니다. 생산 공정에서 이러한 작업은 일반적으로 고체 재료와의 합금화와 질소(N₂) 제어와 결합됩니다. 이러한 요구사항은 스테인리스강 생산에 배치된 다양한 공정에서 다른 방식으로 충족됩니다. CLU 공법은 스테인리스강 제조를 위한 AOD(아르곤 산소 탈탄) 공법과 유사합니다. CLU는 스테인리스강 생산을 위한 크레우소-루아르 우데홀름(Creusot-Loire Uddeholm) 공법을 의미합니다. 이 공법도 전기 아크로(EAF) 또는 기타 유사한 1차 제강
폐열은 연료 연소나 화학 반응으로 인해 공정에서 발생한 후 실제 사용되지 않고 환경으로 배출되는 열입니다. 폐열 발생원에는 대기로 배출되는 뜨거운 연소 가스, 공정 배가스, 설비와 가열된 제품(뜨거운 코크스, 뜨거운 금속, 액체 강철, 열간 압연 제품 등)에서의 전도, 대류, 복사 손실, 뜨거운 설비 표면에서의 열전달(냉각수로 전달된 열) 등이 포함됩니다. 폐열 회수는 산업 공정의 폐열을 포착하여 재사용하여 난방용이나 기계적, 전기적 일을 생성하는 데 사용하는 것입니다. 일반적인 용도로는 연소 공기 예열, 연료 가스 예열, 보일러
현재 철강 산업은 공정의 경제적 실행 가능성을 개선하면서 환경 배출을 지속적으로 줄여야 하는 주요 과제에 직면해 있습니다. 재가열로는 높은 에너지 소비로 인해 철강 산업의 관심이 필요한 영역 중 하나입니다. 이들은 제철소의 생산성과 에너지 효율에 기여하는 중요한 설비입니다. 현대 재가열로는 워킹 빔 로로, 빔이 로 내부의 강철 충전 재료(빌릿, 블룸, 슬래브)를 들어 올려 다음 위치로 이동시킵니다. 가열은 강철 충전 재료의 위와 아래에서 연료를 직접 연소시켜 수행하며, 지붕 버너(지붕을 가열하여 강철 충전 재료에 열을 복사)와/또
강철 재가열은 재가열로 내 균일한 온도 분포를 요구하는 에너지 집약적 공정입니다. 역사적으로 회수기(recuperator)를 사용하여 연소 공기를 예열함으로써 에너지를 절약해 왔습니다. 더 최근의 혁신으로는 산소(O₂) 농축과 재생 버너의 사용이 있는데, 이는 회수기보다 더 높은 예열 공기 온도를 제공합니다. 이러한 공정들은 설비 열화, 시간이 지남에 따른 에너지 효율 저하, 높은 유지보수 비용, 특수 장비를 사용하지 않는 한 예열 공기 온도 증가에 따른 NOx 배출 증가 등의 한계가 있습니다. 연소의 시작과 지속에는 세 가지가
강철의 비파괴 검사(NDT)는 강철 재료, 부품, 용접부에 손상을 주지 않고 그 특성을 평가하는 분석 기술군입니다. NDT 기술은 설계된 운전 조건에서 파손을 일으킬 수 있는 내부 및 표면 결함(불완전, 불연속, 결함 등)을 검출하고 평가하는 데 사용됩니다. 이러한 내부 및 표면 결함은 강철 재료의 다른 부분에 비해 낮은 무결성 영역이거나 균열, 보이드 및 기타 불완전의 존재일 수 있습니다. NDT는 간접적이지만 타당한 결과를 제공하며, 정의상 시험 대상을 의도된 용도에 적합한 상태로 남겨둡니다. 비파괴 시험(NDE), 비파괴 검
기기 분석은 원료, 선철(용선), 강철, 슬래그, 내화물, 슬러지 시료의 원소에 대한 정성 및 정량 분석에 널리 사용됩니다. 습식 분석과 비교할 때 기기 분석의 장점은 비용 효율적이고 다원소 분석이 가능하며 매우 빠르다는 것입니다. 습식 화학 분석에서 간섭 원소로 인한 우려가 해소됩니다. 습식 화학 방법을 사용할 때 특정 원소 분석을 위해 몇 시간을 기다려야 하는 필요성이 기기 분석에서는 없습니다. 또한 기기 분석은 다수의 원소나 화합물에 대해 비교적 균일한 검출 한계를 제공하며, 100%부터 수 ppm(parts per mill
성형 내화물(Shaped Refractories) 생산 공정 내화물 제품은 성형(shaped, formed) 또는 비성형(shapeless, 모노리식/캐스터블) 가능. 산성, 중성, 염기성, 복합 소재 제조 가능. 내화물 생산 소재 첨가제 포함 여부 무관. 성형 내화물 여러 형상 제조 가능, 보통 내화벽돌(refractory bricks) 호칭. 내화물 생산 공정 전형적 흐름 그림 1. 그림 1 내화물 생산 공정 전형적 흐름 비성형 내화물은 내화물 제조 플랜트에서 내화물이 아닌 내화물 재료(refractory materials)로
코크스 오븐 내화물 수리 코크스 오븐 배터리는 강철 및/또는 콘크리트 외골격 내 포함된 내화물 구조물. 이 외골격은 강철 벅스테이(buckstays) 사이 타이 로드(tie rods) 시리즈로 횡방향 고정. 벅스테이는 오븐 사이 가열 벽 단부에 위치한 수직 강철 빔. 종방향 타이 로드는 배터리 양단 피니언 월(pinion walls) 사이 연장. 가열 벽은 전통적으로 실리카 내화물로 시공. 실리카가 내화물 선택 주된 이유: 정상 코크스 오븐 배터리 운전 온도에서 실리카 내화물 최소 크리프(creep) 발생. 또한 실리카 벽돌 거의
전로(Basic Oxygen Furnace)용 내화물 전로(BOF)용 내화물 개발 주요 목적: 마모 라이닝 유용 수명 확보로 전로 최대 가용성 달성. 더 긴 라이닝 수명은 내화물 비용 절감뿐만 아니라 전로 가용성 증대로 생산성 향상도 가능. BOF 내화물 기본 요구사항 열충격 저항성(Thermal spalling resistance) 내식성(Corrosion resistance) 내마모성(Abrasion resistance) 내산화성(Oxidation resistance) 고온 파열 강도(Hot modulus o
강철 탈산(Deoxidation) 제강 공정은 산화 분위기 하에서 용선을 강철로 정제하는 것으로 구성. 정제 공정 중 산소가 강철에 용해. 강철 내 산소 주요 공급원: 산소 분사 제강 공정 중 산화성 슬래그 및 철광석 사용 주입 조업 중 용강이 대기 산소 포집 라이닝 산화성 내화물 녹슨 스크랩 및 습윤 스크랩 탈산은 제강 최종 단계. 강철 제조 시 탭핑 시점 강욕은 400~800 ppm 산소 활성도 함유. 탈산은 탭핑 중 티밍 래들에 적정량 페로알로이 또는 특수 탈산제 첨가로 수행. 불취 끝 탄소 함량이 사양
에너지 효율과 철강 생산 최근 몇 년간 에너지의 더 합리적이고 효율적 사용 필요성이 전략적이고 시급한 이슈로 부상. 이는 철강 생산에서 특히 인식되는데, 에너지 비용 증가 때문뿐만 아니라 공정과 최종 제품 특징(비용, 품질)을 강조하는 경쟁 때문이기도 함. 또한 에너지 자원 합리적 사용은 두 가지 측면: 첫째, 에너지원을 자원으로 보는 제한적 가용성 인식, 둘째, 에너지 조달 비용 성숙한 인식. 전 세계적으로 지속적 에너지 소비 증가는 보존 우려와 나란히 진행. 비싸고 급격한 가격 변동 경향 외에 압도적 다수 에너지원이 비재생 가능
강철의 컬러 코팅 컬러 코팅은 코일 형태로 공급되는 강철 기판에 장식용 및/또는 보호용 유기 코팅을 도포하는 것을 설명하는 용어. 컬러 코팅 강판은 프리페인티드 강판이라고도 함. 컬러 코팅은 페인트 코팅으로, 대기 노출부터 강한 부식 용액 완전 침수까지 광범위한 부식 조건에서 강철에 장기 보호 제공하는 특수 제품. 컬러 코팅은 기판 강철에 강도를 거의 부여하지 않지만 강철을 보호하여 강도와 무결성 유지시킴. 컬러 코팅 공정 강철 컬러 코팅은 강철 코일을 효율적으로 코팅하기 위한 연속 고자동화 산업 공정. 이 컬러 코팅 도포 공정에서
강철의 금속 코팅 금속 코팅 강판은 아연(Zn), Zn/Al(아연/알루미늄) 합금, Zn/Si(아연/실리콘) 합금, 순수 Al 등으로 코팅된 강철 기판으로 정의된다. 패시베이션 유무에 따른 금속 코팅 구조 개략도는 그림 1에 표시. 그림 1 패시베이션 유무에 따른 금속 코팅 구조 강철 금속 코팅은 강철 수명과 성능을 향상시킨다. 강철을 부식으로부터 보호하는 가장 효과적이고 경제적인 방법 제공. 금속 코팅 강판은 고강도, 성형성, 경량, 내식성, 심미성, 재활용성, 저비용의 독특한 조합 제공. 강철 금속 코팅 공정 강철 금속 코팅에
밀 스케일의 발생, 수송 및 용도 밀 스케일은 열간 가공된 강철의 플레이크 표면으로, 재가열, 컨디셔닝, 열간압연, 열간 성형 조업 중 강철 표면 산화에 의해 형성된다. 제철소에서 발생하는 폐기물 중 하나로 생산 강재의 약 2%를 차지한다. 강철 가공 중 형성되는 여러 층의 산화철로 된 단단하고 부서지기 쉬운 코팅으로, 주로 산화철로 구성되며 다른 산화물, 스피넬, 원소, 미량 화합물을 다양한 양으로 포함할 수 있다. 강철 표면에서 쉽게 벗겨진다. 밀 스케일 특성 밀 스케일은 보통 압연 강재에 존재하며 파란색 프라이머로 오인되기 쉽
제철소 고체폐기물 관리 제철소는 다양한 공정을 통해 소재를 처리하면서 대량의 고체폐기물을 발생시킨다. 이 폐기물들에는 경제적으로 회수 시 재사용 가능한 많은 가치 있는 제품이 포함되어 있다. 세계 철강 산업은 이미 여러 혁신적 조치를 취해왔으며, 운영 효율과 제철소 경제성 개선을 궁극적 목표로 100% 활용을 위해 지속적으로 노력하고 있다. 이러한 조치는 폐기물 처리 비용과 환경 오염을 줄일 뿐만 아니라 기존 공정에 상당량의 철광석, 플럭스 재료, 연료율 혜택을 제공하여 동등한 양의 원자재를 절약한다. 철강 산업은 자본 및 에너지
석도강판(Tin Plate) 및 주석강판(Tin Free Steel) 생산 석도 도금은 강판에 주석(Sn)을 얇게 코팅하는 공정으로, 결과물을 석도강판이라 한다. 주로 녹 방지용으로 사용된다. 주석 코팅이 이루어지는 강판을 흑판(black plate)이라 한다. 주석 대신 크롬(Cr)과 크롬 산화물로 코팅하면 주석강판(Tin Free Steel)이라 한다. 주석강판은 강판에 전해 크롬산 처리를 적용하여 생산된다. 주석강판에는 때때로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌 필름을 라미네이트하여 주석강판 사용 시 도장 및
강철의 냉간압연 강철 냉간압연의 주목적은 열간압연 강판(통상 1.5~5mm 두께)을 열간압연기에서 달성하기 어려운 더 얇은 두께(보통 0.12~2.5mm)로 줄이는 것이다. 두께 감소 외에도 표면 마무리 개선, 두께 공차 향상, 다양한 템퍼 제공, 물성 개선, 표면 코팅 준비를 위해 수행된다. 냉간압연은 냉간압연 강판을 훨씬 개선된 제품으로 만든다. 냉간압연 강제품은 두께, 형상, 폭, 표면 마무리 및 기타 특수 품질 특성을 잘 제어하여 고도로 엔지니어링된 최종 사용자 애플리케이션의 요구를 충족한다. 다양한 최종 사용자 요구를 충족
용선의 입상화(Granulation) 용선의 입상화는 일체형 제철소에서 고로(BF)에서 생산된 과잉 용선이 제강 공장에서 소비되지 못할 때 이를 처리하는 방법이다. 이는 우수한 화학적·물리적 특성을 가진 고체 제품인 입상철(GI)을 생산하는 비용 효율적인 방법이다. GI는 선철과 유사한 좋은 화학적·물리적 특성을 가지며 제강용 주원료로 사용될 수 있다. 입상철(GI)의 특성 GI는 입상화되는 용선과 동일한 화학 조성을 가진다. GI에는 산화나 슬래그 포착이 없으며 금속 함량이 높다. 그림 1은 GI 조각들을 보여준다. 그림 1 입
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