봉강 및 선재의 엔드리스 압연(Endless Rolling) 엔드리스 압연 기술은 빌릿(billets)에서 봉강과 선재(장대 제품, long products)를 압연하는 가장 진보된 공정 방법입니다. 이는 압연기 열(rolling mill train) 스탠드 업스트림 측 재가열로에서 나오는 빌릿들을 엔드리스로 결합해 압연기에 연속적으로 소재를 공급하도록 설계된 용접 장치로 구성됩니다. 사실, 압연 중인 빌릿의 테일 엔드와 압연될 빌릿의 헤드 엔드 결합은 엔드리스 압연 기술의 핵심 요소 중 하나입니다. 엔드리스 압연이 1990년대 후

저품위 철광석 선광과 지깅 공정 철강 생산 증가로 철광석 자원이 가속화되어 소비되면서 고품위 철광석 가용성이 감소하고, 제철소향 고품위 철광석 공급이 급격히 줄고 있습니다. 이에 따라 수년간 광산 현장에 적치된 저품위 철광석과 슬라임(slimes) 활용으로 패러다임이 이동하고 있습니다. 이 적치 슬라임도 사실상 저품위 철광석 범주에 속합니다. 또한 일부 철광석은 복잡한 광물 조성을 가져 통상적 선광 기술에 반응하지 않습니다. 현대 선광 공정은 이런 광석의 럼프(lump), 분광(fines), 초미분광(ultra-fines)을 효과적

자기 분리와 철광석 선광 자기 분리는 철광석 농축과 트램프 아이언(tramp iron) 제거를 위한 오래된 기술입니다. 1849년 이후 미국에서 다수의 자기 분리 특허가 발급되었으며, 1910년 이전 특허들에는 광물 처리를 위한 다양한 자기 분리기들이 기술되어 있습니다. 자기 분리 방법은 철광석과 비자성 수반 뇌물(gangue) 물질 간의 자기적 특성 차이를 이용해 분리합니다. 자기 분리는 건식 또는 습식 환경에서 수행 가능하나, 습식 시스템이 더 널리 사용됩니다. 자기 분리는 세 가지 힘의 경쟁에 기반한 이산 입자의 물리적 분리입

중력 분리와 광석 선광 중력 분리는 가장 오래된 광석 선광 기술로, 자연계에서 광범위하게 일어나는 현상입니다. 중력 분리의 최초 기록된 인간 활용은 기원전 1900년경 고대 이집트인들이 나일 강 상류에서 팬닝(panning) 방식으로 금을 회수한 것입니다. 중력 분리는 광석 내 서로 다른 광물 종류를 비중 차이에 기반해 중력을 이용해 분리하는 물리적 공정입니다. 이때 원심력, 유체(공기, 물 등)에 의한 운동 저항 등 다른 힘이 중력에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 중력 외에도 입자 크기, 형상 등의 요인도 상대 운동에 영향을

분쇄탄 주입(PCI)은 고로(BF) 쇳물(HM) 생산을 위한 잘 정립된 기술입니다. 대부분의 고로에서 실용화되어 있으며, 신설 고로는 통상 PCI 설비 갖춰 건설됩니다. 주입 석탄 조성·물성은 고로 조업·안정성·생산성, 쇳물 품질, 고로 가스 조성에 영향. PCI용 석탄 상세는 링크(https://www.ispatguru.com/coal-for-pulverized-coal-injection-in-blast-furnace/) 참조. PCI 시스템 핵심: 석탄 제조·저장·분배→취구별 균일 공급(공급율 변동 없음), 랜스 설계·산소(O

고로(BF) 내 분쇄탄 주입(PCI)은 초기 고유가 시대가 계기였으나, 현재는 원료비 절감, 공해 저감, 노후 코크스 오븐 수명 연장 필요 충족으로 고로 조업 표준 관행으로 정착했습니다. 분쇄탄 고로 주입 효과: (i) 고로 생산성 증대(일일 쇳물 생산량), (ii) 고가 코킹 석탄 소비 저감(저가 연성 코킹탄/열탄으로 코크스 대체), (iii) 고로 안정성 유지 지원, (iv) 쇳물(HM) 품질 일관성 향상 및 규소(Si) 함량 저감, (v) 온실가스 배출 저감. 이밖에도 PCI는 부담 장입 상부 조작보다 훨씬 빠르게 고로 열상태

폐플라스틱(WP)을 고로(BF)에 주입하여 재활용하는 기술은 일본과 유럽 일부 고로에서 실용화되고 있습니다. 고로 내 플라스틱 활용은 에너지 회수 측면에서도 의의가 있습니다. 고로 기반 제철 공정에서 WP 활용 방법은 다음과 같습니다. 석탄과 함께 탄화하여 코크스 생산 고로 상부 장입(단, 샤프트 내 플라스틱 분해로 원치 않는 타르 발생) 고로 외부 가스화→합성가스 생성→취구(tuyere) 주입 분쇄탄(PC)과 유사하게 고체 상태로 취구 주입. 통상 WP와 석탄 동시 주입(코인젝션) 방식 채택 고로 내 WP 주입(WPI) 최초

철광석 소결은 철광석 미분, 플럭스, 연료(코크스 브리즈), 플랜트 순환 미분(밀스케일, 고로 분진, 반환 소결 미분 등)으로 구성된 소결 배합(원료 배합 또는 그린 믹스)을 특정 형태의 응집체로 변환하는 공정을 통칭하는 용어입니다. 10mm 미만 입도 소결 배합을 가열하여 각 입자 표면이 용융되기 시작하는 온도까지 올리면, 형성된 용융물이 입자 간 액체 다리(liquid bridge)를 만들고, 이것이 응고되면서 5~30mm(상한은 현지 요건에 따라 50mm까지) 체격 크기의 고체 다공성 물질인 소결광(sinter)이 생성됩니다.

석탄 건류는 석탄을 가열하여 휘발성 물질(액체 및 기체)을 제거하고, 고체 잔여물인 코크스를 얻는 공정입니다. 건류 과정에서는 산소(O₂) 없이 또는 제한된 양의 산소 분위기에서 석탄을 고온으로 가열합니다. 이 과정에서 코크스 오븐 가스(COG), 암모니아(NH₃), 물, 황 화합물 등이 열적으로 제거됩니다. 증류 후 남은 코크스는 주로 다양한 결정 형태로 존재하는 탄소(C)로 구성되며, 원료 석탄에 포함된 광물질이 열적으로 변형되어 남은 것, 즉 코크스 회분도 포함합니다. 이 회분은 연소되지 않고 코크스 연소 후 잔류물로 남습니다

코킹압력 현상과 영향인자 코킹압력(Coking Pressure)은 이중가열벽, 수직, 슬롯형 코크스로 사용으로 중요해진 현상입니다. 원형 벌집로나 열회수형 코크스로에서는 석탄이 위쪽으로 자유팽창 가능해 충전물 팽창이 수용됩니다. 반면 슬롯형 코크스로에서는 석탄의 가열벽 방향 수평팽창이 제한됩니다. 석탄건류공정 중 로벽 조기파손 사례 다수 보고되었습니다. 더 크고 높은 신형 코크스로 건설과 함께 코킹압력으로 인한 벽체변형 바람직하지 않은 발생 동반, 석탄 건류중 팽창거동 연구 다수 수행. 석탄배합 코크스로 투입전 안전성 검증위한 신

석탄타르 및 증류공정 석탄타르(크루드타르)는 코킹석탄 고온건류로 야금코크스 생산시 부산물코크스로에서 발생하는 부산물입니다. 검은색, 점성, 때로 반고체, 특유냄새 유체로, 코킹석탄 건류 휘발성생성물 냉각시 수용성 가스액(암모니아액)과 함께 응축됩니다. 산성, 난수용. 주성분: 응축고리방향족탄화수소복합혼합물. 페놀화합물, 방향족질소(N₂)염기및알킬유도체, 파라핀/올레핀탄화수소함유가능. 석탄건류공정중타르성분증기형태코크스로탈출(극미세자유탄소동반). 타르는유압메인, 응축기, 세정기등액체상태강하, 암모니아액동시생성. 유압메인생성타르휘발

돌로마이트 - 제철산업에서의 가공과 응용 돌로마이트(Dolomite)는 무수탄산염광물로 칼슘과 마그네슘의 이중탄산염(CaCO₃·MgCO₃)입니다. 제철생산 중요원료 중 하나입니다. 이론적조성: CaCO₃ 54.35%, MgCO₃ 45.65% 또는 CaO 30.41%, MgO 21.86%, CO₂ 47.73%. 자연산출물은 정확한비율아니므로 일반적으로 MgCO₃ 40~45% 범위함유암을 돌로마이트라 부릅니다. 제철산업 주요용도 융제재료(플럭스) 내화물라이닝보호 내화물원료 제철용돌로마이트세형태사용: (1) 원돌로마이트(자연형태)

석회석 - 제철산업에서의 가공과 응용 석회석은 자연산출 풍부한 퇴적암으로, 광물 칼사이트 형태의 탄산칼슘(CaCO₃) 고함량 함유. 일부 석회석은 탄산마그네슘(MgCO₃) 소량 함유하며, 이를 돌로마이트질 석회석이라 부릅니다. 석회석은 중요한 산업광물이기도 합니다. 화학적 특성으로 광범위한 산업/제조용도 가치. 제철산업 필수원료 중 하나입니다. 정의상 석회석은 중량기준 최소 50% CaCO₃(칼사이트 형태) 함유 암석. 석영(실리카), 장석(알루미노실리케이트), 점토광물, 황철석(황화철), 시데라이트(탄산철), 기타광물 소량 동

강재 기계적 탈스케일링 공정 스케일은 열간압연 중 발생하는 산화생성물입니다. 재가열로에서 강재 가열, 다패스 열간압연, 패스간 대기시간 및 압연 후 공랭 중 강재 산화와 스케일 형성은 불가피한 현상입니다. 재가열로에서 압연온도로 가열 중 형성된 스케일을 1차 스케일이라 합니다. 이 1차 스케일은 열간압연 전 제거합니다. 고표면품질 강재생산과 롤마모 감소가 주목적입니다. 그러나 2차 스케일은 탈스케일된 강재표면에서 조압연기와 중압연기 패스간 대기시간 동안 계속 형성됩니다. 1차 압연스케일 색은 일반적으로 청흑색, 2차 스케일은 청색

PERED 직접환원철 생산 기술 PERED 기술은 페르시안 리덕션(Persian Reduction) 기술로도 알려져 있습니다. 2007년 마인즈 앤 메탈스 엔지니어링 GmbH가 발명 및 특허를 취득한 직접환원 기술입니다. PERED 직접환원 공정은 펠릿이나 덩어리광 형태의 철산화물을 고체상태에서 환원가스 도움을 받아 용융 없이 고금속화 제품으로 전환해 제강용으로 적합하게 만듭니다. 이 기술은 직접환원철(DRI) 생산을 위한 직접환원 공정을 개선합니다. 이 공정은 가스 기반 직접환원 공정으로, 직접환원 공정의 다양한 영역에서 경험을

금속가공 공정에서 윤활의 역할 이해 금속가공 공정 중 윤활의 역할을 이해하려면 윤활의 마찰학(Tribology)을 알아야 합니다. 마찰학은 거의 모든 금속가공 작업과 관련된 경계마찰을 포함합니다. 이는 압력 하에서 두 인접 표면의 상대운동에 의해 발생합니다. 금속가공 공정 중 롤과 피가공물 간의 상대운동은 롤의 표면속도 차이에 의해 개선됩니다. 마찰(Friction) 마찰은 금속가공 공정에서 중요한 역할을 합니다. 접촉한 두 물체 간의 상대운동에 대한 저항으로 정의되며, 에너지를 소산시키는 과정으로 계면 온도를 상승시키고, 과도할

서큐어드 및 서큐퍼 제철 공정 개요 서큐어드(Circored)와 서큐퍼(Circofer) 공정은 유동층 기반의 철광석 미분 직접환원 공정입니다. 이 공정들은 응집 공정을 완전히 생략하고 철광석 미분을 직접 사용할 수 있습니다. 비코킹 석탄을 사용하므로 코크스 오븐 배터리가 필요 없습니다. 유동층 기술은 높은 열전달 및 물질전달 속도를 가능하게 하여 직접환원과 같은 에너지 집약적 공정에 이상적입니다. 두 공정 모두 독일 료기 메탈루르지 GmbH(현 핀란드 아우토텍 Oyj)에서 개발되었으며, 철광석 미분으로부터 직접환원철(DRI)을

탄화철(Fe₃C)은 고융점, 비자연발화성, 강자성 합성 화합물로 입상 형태. 총철(Fe) 약 90%, 총탄소(C) 약 7% 함유. 주용도: 제강 시 선철(HM), 직접환원철(DRI), 강스크랩 대체 금속 원료. 탄화철 공정: 예열 미분 철광석 입자(0.1~1.0mm)를 밀폐 회로 유동층 반응기에서 CH₄, H₂ 주성분 공정 가스와 접촉시켜 철광석→탄화철 환원. 탄화철 제조 공정 개발 역사 미국 콜로라도 골든 Hazen Research Inc. 기술 부사장 프랭크 M. 스티븐스 박사 주도 원개발. 600°C 예열 공정 가스(CH₄,

레드스멜트(Redsmelt)는 2단계 환원 기반 신규 제철 공법입니다. (1) 회전 하스 로(RHF)에서 철함유 원료 예비 환원, (2) 예비 환원된 고온 DRI(직접환원철) 용융. 원래 2단계에 침지 아크로(SAF) 사용했으나, 현재는 신제련 기술(New Smelting Technology, NST)로 불리는 석탄·산소 취입 컨버터(옥시-코알 리액터)로 대체되었습니다. RHF에서 철광석, 환원제 미분, 바인더로 만든 그린 펠릿 환원→고온 금속화 DRI 생산→NST 투입 용융→선철 생산. 레드스멜트 공법 핵심 특징 준비된 충전물

무심 유도전기로(Coreless Induction Furnace)는 철강 산업에서 50년 이상 사용되며 현재 철계 소재 용해·보유 최적 설비로 자리잡았습니다. 1960년대 상용 주파수 기술로 급성장, 1980년대 중주파 전원 대량 도입으로 확대. 1980년대 초 유도전기로 연강 제강 최초 시도, 석탄 기반 회전로 직접환원철(DRI, 스펀지 철) 생산 보급과 함께 대중화. 유도전기로 원리와 구조 유도전기로는 전류로 금속을 용해하는 전기로 유형. 유도 용해 원리: 1차 코일 고전압 전원이 금속(2차 코일)에 저전압 고전류 유도. 유도