실리코망간(Si-Mn)은 제강 시 저탄소(C) 조건에서 규소(Si)와 망간(Mn)을 용강에 동시에 첨가하는 합금. 표준 Si-Mn: Mn 65~70%, Si 15~20%, C 1.5~2%. 등급: 중탄소(MC), 저탄소(LC). 소비처는 제강 산업 단일. 고탄소 Fe-Mn과 Fe-Si 혼합 대신 Si-Mn 사용은 경제성 고려. Si-Mn 제강 용도 Mn, Si 모두 제강 핵심 원소. 탈산제, 탈황제, 합금 원소. Si 주 탈산제. Mn은 Si보다 약한 탈산제이나 안정적 망간 실리케이트/알루미네이트 형성으로 효과 증대. 탈황제 역할

페로망간(Fe-Mn)은 제강 시 탈산제로 쓰이는 중요한 첨가제입니다. 철(Fe)과 망간(Mn) 마스터 합금으로 Mn 최소 65%, 최대 95%. Mn 산화물(MnO₂)과 철 산화물(Fe₂O₃) 혼합물을 탄소(C, 통상 코크스/석탄)로 가열해 생산. 1872년 람베르트 폰 판츠가 고로(BF)에서 종전 12% 대비 37% Mn 함량 Fe-Mn 최초 생산. 금속학적 등급 Mn 광석(Mn 40% 이상)은 철 피로야금과 유사한 피로야금 공정으로 페로합금 형태로 가공. 생산 공정에서 Mn 광석, 환원제(C 형태), 플럭스(CaO) 혼합을 1

페로실리콘(Fe-Si)은 철(Fe)과 실리콘(Si)을 주성분으로 하는 페로합금으로, Si 함량 15~90% 범위. 시판 일반적 Si 함량: 15%, 45%, 65%, 75%, 90%. 나머지는 Fe, 약 2% 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 등 타 원소. Fe-Si 용도 Fe-Si(대표적 품질 65%, 75%, 90% Si)는 제강과 주조에서 탄소강, 스테인리스강 제조 시 탈산제와 강·주철 합금화용으로 주로 사용. 전기강판(실리콘강) 생산에도 사용. 주철 생산 시 접종제로 그래파이티제이션 촉진. 아크 용접 시 일부 전극 코팅에 포함

페로크로뮴(Fe-Cr)은 철(Fe)과 크로뮴(Cr)의 합금으로, 주로 스테인리스강 생산에 사용됩니다. 두 금속 비율은 다양하며, Cr 비중은 50~70% 범위입니다. 페로크로뮴의 분류 Fe-Cr은 Cr과 탄소(C) 비율로 분류됩니다. 생산 대부분은 차지 크롬(charge chrome)으로 Cr/C 비율이 낮고 스테인리스강용으로 가장 흔히 생산됩니다. 두 번째로 많이 생산되는 고탄소 Fe-Cr(HC Fe-Cr)은 Cr 함량이 높고 고품위 크롬광석에서 생산됩니다. 기타 등급으로 중탄소 Fe-Cr(MC Fe-Cr, 중간탄소 Fe-Cr로

석탄은 무연탄, 역청탄, 아역청탄, 갈탄 순으로 연대가 오래되며, 갈탄은 가장 어린 석탄으로 갈색 석탄이라고도 불립니다. 탄소 함량이 가장 낮고 수분 함량이 가장 높아 60%를 넘기도 합니다. 갈탄은 얕은 곳에 매장되어 노천 채굴이 쉽지만, 높은 수분·휘발분과 낮은 발열량, 자연 발화 경향성으로 활용에 제약이 큽니다. 갈탄 수분의 분류와 건조 효과 갈탄 수분은 세 가지로 분류됩니다. 표면 수분(외부 수분): 석탄 입자 표면이나 큰 모세관 공동에 부착된 수분으로, 상온(약 25°C) 공기 건조로 제거 가능. 매장지 수분 조건에 따

독일 RWE Power AG가 개발한 WTA(Wirbelschicht Trocknung Anlage) 기술은 갈탄 건조 분야에 혁신을 가져왔습니다. WTA는 내부 폐열을 이용한 유동층 건조를 뜻하는 독일어 약자로, RWE는 이 기술과 관련해 다수의 특허를 보유하고 있습니다. WTA 기술의 개발 역사와 상용화 첫 번째 증기 유동층 건조기는 1993년 독일 쾰른 인근 프레헨에 WTA-1 실증 플랜트로 건설되었습니다. 시간당 53톤의 원료 갈탄(입도 0~6mm)을 처리하며, 시간당 25톤의 수분 증발 능력을 갖췄습니다. 1993년부터

열간 압연 스트립 제조 및 스트립 결함 압연은 가장 중요한 산업 금속 성형 조작 중 하나입니다. 열간 압연은 열간 압연기에서 강 슬래브를 열간 스트립으로 압연하는 데 사용됩니다. 다른 열간 압연 조작과 마찬가지로 열간 스트립 압연도 롤 세트를 통해 가해지는 압축력에 의한 슬래브 소재의 소성 변형입니다. 슬래브 단면적은 열간 압연으로 감소합니다. 소재가 한 쌍의 롤 사이에 끼어들어가면서 두께는 감소하고 길이는 증가합니다. 큰 변형 필요로 고온에서 열간 압연 수행. 열간 압연 결과 잔류 응력 없는 스트립 생성. 산화 스케일 동반으로 치

철스크랩 및 스크랩 선별·전처리 공정 철스크랩 재활용은 자원 채굴 저감·환경 영향 감소 효과로 최근 환경 이니셔티브 확산과 함께 탄력받고 있습니다. 철스크랩 재활용은 철자원 현명한 관리의 일환. 세계철강협회 자료: 고로-전로(BF-BOF) 일관제철은 조강 1,000kg 생산에 철광석 1,400kg, 석탄 800kg, 석회석 300kg, 재생 강철 120kg 소요. 전기로(EAF) 루트는 평균 재생 강철 880kg + 기타 원료(DRI, 용선, 과립철 등), 석탄 16kg, 석회석 64kg으로 조강 1,000kg 생산. 평균 스크랩

석탄 기반 직접환원 회전로 공정 석탄 기반 직접환원 회전로 공정은 철광석을 용융 없이 직접 금속 철로 전환하기 위해 개발되었습니다. 저자본비, 코킹 석탄 불필요가 장점. 철광석 산화철을 철 용융점(1535°C) 이하에서 비코크스 석탄 내 탄소질 물질로 환원하여 금속 철 생산. 철광석이 환원제와 직접 접촉하여 환원 진행 → 직접환원철(DRI). 고금속화도 환원 생성물은 허니콤 구조 형성 → 스펀지 아이언(Spong Iron) 호칭. 석탄基 DRI 플랜트는 비코크스 석탄 광범위 분포·수송 용이성으로 입지 유연성 높음. 대부분 회전로

코렉스(Corex) 공정: 철 생산을 위한 용융 환원 기술 20세기 후반, 기존 고로(BF) 제철이 야금용 석탄(고로 코크스 제조용)에 의존하는 문제 해결 위해 용융 환원 기술 개발 다수 착수. 야금용 석탄은 고가일 뿐 아니라 코크스 오븐 배터리에서 BF 코크스 전환 시 환경 이슈 동반. 용융 환원 공정은 야금 코크스 없이 용선 생산하는 기술. 코렉스(Corex) 공정은 비코크스 석탄 기반 상업화 확립된 최초이자 유일한 용융 환원 공정으로 고로 대체 루트 제공. 개발 및 상업화 역사 오스트리아 기술 공급사 뵈스트(VOEST)가

용융환원(SR) 제철 공정 개발 역사 용융환원(Smelting Reduction, SR) 공정은 용선(액체 철) 생산 기술의 최신 발전입니다. 비코크스 석탄 가스화와 철광석 용융 환원을 결합합니다. 코크스 제조 불필요, 철광석 전처리 필요성 감소로 고로(BF) 대비 에너지 집약도 낮음. SR 제철 공정 개념은 1930년대 후반 구상. 개발 역사는 1950년대 거슬러 올라감. 1951년 댄시(Dancy)가 실험실 규모 SR 기초 연구 시작. 본격적 노력은 1980년대 이후. 20세기 후반 1차 제철 기술의 두 가지 개발 라인 제1

로멜트 공정: 용선 제조용 용융 환원 공정 로멜트(Romelt) 공정은 용선(액체 철) 생산을 위한 용융 환원 공정입니다. 러시아 국립과학기술대학교 MISiS(구 모스크바 제강합금연구소)에서 개발되었습니다. 1978년 블라디미르 로멘츠(Vladimir Roments) 주도 과학자 그룹이 공정 설계 연구를 시작하여 1979년 러시아 최초 특허 취득. 파일럿 플랜트 운영 실적 1985년 노볼리페츠크 제철소(NLMK)에 노면적 20㎡, 연산 4만 톤 용선 용량 파일럿 플랜트 가동(모스크바 기프롬메즈 설계). 바뉴코프(Vanyukov)

다이오스(DIOS) 공정: 용선 직접 제조용 제철 공정 다이오스(Direct Iron Ore Smelting, DIOS) 공정은 용선(쇳물) 생산을 위한 용융 환원 공정입니다. 일본에서 개발된 2단계 공정으로, 분말 또는 입상 비코크스 석탄을 사용하여 철광석 분광을 용선으로 제련하므로 코크스 오븐 플랜트와 소결 플랜트가 필요 없습니다. 철광석 분광은 유동층로에서 예비 환원된 후, 비코크스 석탄 및 플럭스와 함께 용융 환원로에 투입됩니다. 용융 환원로에는 산소가 취입됩니다. 두 단계 공정 구성 예비 환원 단계: 예비 환원로(PRF

미드렉스 공정: 철광석 직접 환원 제철 미드렉스(Midrex)는 직접 환원 철(DRI) 생산을 위해 개발된 제철 공정입니다. 이는 천연가스에서 생성된 환원 가스를 사용하여 철광석 펠릿이나 덩어리광을 용융하지 않고 고체 상태에서 환원하는 가스 기반 샤프트로 공정입니다. 환원 가스를 이용한 환원 원리는 그림 1과 같습니다. 그림 1 환원 가스를 이용한 환원 공정 원리 역사 및 발전 미드렉스 공정의 역사는 1966년 서피스 컴버스천(Surface Combustion Corporation)의 도널드 벡스(Donald Beggs)가

HYL 공정: 철광석 직접 환원 개요 HYL 공정은 환원 가스를 고체-기체 이동층 반응로에서 사용하여 철광석(펠릿/덩어리광)을 금속 철로 전환하도록 설계되었습니다. 수소(H₂)와 일산화탄소(CO) 기반 화학 반응으로 철광석에서 산소(O₂) 제거하여 고금속화 직접 환원철(DRI)/핫 브리켓 철(HBI) 생산. HYL 공정은 현재 에너지론(Energiron) 상표로 마케팅됩니다. 개발 역사 HYL 공정은 1950년대 초 호할라타 이 리미나(Hojalata y L.mina, S.A., 후일 Hylsa)의 연구 노력 결실. 초기 개념 평

테크노레드 제철 공정 개요 테크노레드 공정은 브라질 Tecnored Desenvolvimento Tecnológico S.A.에서 개발한 저압 이동층 환원로 기반 공정으로, 냉간 결합, 탄소 함유, 자가 플럭싱, 자가 환원 펠릿을 환원합니다. 환원은 독자적 설계의 낮은 높이 샤프트 노에서 대표적 환원 온도로 수행됩니다. 이 공정은 선철(액체 철)을 생산합니다. 테크노레드 기술은 코크스 없는 제철 공정으로 구상 개발되어 환경 유해 코크스 오븐 투자/운전 회피와 선철 생산 온실가스 배출 대폭 감축을 달성합니다. 테크노레드 공정은 온

로터리 하스 노에서의 제철 로터리 하스 노(RHF)에서의 제철은 비코크스탄을 이용하여 철광석을 환원하는 직접 환원 공정입니다. RHF는 정지된 원형 터널 킬른 내부를 회전하는 평평한 내화물 허스로 구성된 공정 반응로입니다. RHF 내부에서 철광석 또는 철 함유 폐기물이 코크스를 환원제로 사용하여 직접 환원됩니다. RHF는 새로운 기술이 아닙니다. 열처리, 석유 코크스 소성, 폐기물 처리, 비철 고온 금속 회수 등 다양한 산업 응용 분야에서 성공적으로 사용되어 왔습니다. RHF 제철 역사는 1960년대 중반 미드렉스(Midrex)

재가열로 스케일 생성 개요 재가열로는 반제품 강재를 압연을 위한 소성 특성을 얻기 위해 원하는 온도로 가열하는 강재 압연에서 중요한 요소입니다. 반제품 강재를 압연하기 위해 가열하는 기본 목적은 (i) 압연에 적합하도록 강재를 연화하고, (ii) 압연 공정이 완전 오스테나이트 온도 영역에서 완료될 수 있도록 충분히 높은 초기 온도를 제공하는 것입니다. 재가열로에서 재가열 중 강재는 노를 따라 이동하며 온도가 침적대까지 점진적으로 상승합니다. 침적대에서는 강재의 열적·화학적 균질성을 위해 온도를 일정하게 유지합니다. 재가열로는 기체

재가열로에서의 강재 가열 개요 재가열로는 열간 압연 공정에서 중요한 설비입니다. 모든 열간 압연기의 심장부라 할 수 있습니다. 강재 가열은 연속 공정입니다. 압연할 강재는 재가열로 입구에서 장입됩니다. 강재는 푸셔 머신의 램이 강재와 직접 접촉하여 노 바닥(허스)에서 앞으로 밀어냅니다. 강재는 재가열로의 예열대, 가열대, 침적대를 통과하면서 예열, 가열, 침적됩니다. 침적대 끝에서 강재는 이젝터에 의해 노에서 배출되어 압연기에서 압연됩니다. 강재 배출 시 온도는 여러 요인에 따라 달라지며 1100~1250℃ 범위에서 변동할 수 있습

중소형 압연기에서의 강재 압연 개요 강재 압연은 압연 소재(일반적으로 압연 재료라 칭함)를 반대 방향으로 같은 주변 속도로 회전하는 두 롤 사이(하나는 시계 방향, 다른 하나는 반시계 방향)로 통과시키되, 롤 간 거리가 롤에 진입하는 강재 단면 두께보다 다소 작게 유지되도록 하는 공정입니다. 이 조건에서 롤이 소재를 물고 인출하여 두께는 감소하고 길이는 증가하며 폭도 다소 증가합니다. 이는 모든 금속 성형 공정 중 생산성이 높고, 압연 제품 제어가 용이하며, 운전 비용이 낮아 가장 널리 사용되는 공정 중 하나입니다. 압연은 길이 방