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admin

2017-01-11 16:19:40

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산소제강[oxygen steelmaking]

제강공정의 산화정련에 순산소를 사용하는 것. 이것은 린데가 1895년에 공기의 액화장치를 발명하고, 1905년에 액화공기에서 산소의 분리에 성공하기 시작함으로써 가능해졌다. 토머스전로의 저취공기에 산소를 부화하는 것으로 시작되었으나, 흡입구 부근에서 생성하는 산화철이 내화물을 용융하므로 27～30%까지밖에 부화할 수 없었다. 그 후 뒤러는 수냉한 구리제의 랜스를 이용하여 용철 속에 순산소의 흡입을 시도하였다. 그 결과 대단한 양질의 강이 얻어졌으나, 실은 랜스의 선단은 녹아내려 산소는 용철 표면에서 꽤 높은 위치로 물과 함께 흡입된다는 것을 알았다. 여기서 순산소는 용철 표면에 흡입되는 것만으로 충분한 효과를 발휘한다는 것을 알고 이후 산소제강의 발달에 이어졌다.

순산소의 분사를 적극적으로 이용한 것이 LD전로이다. 이 전로에서는 순산소가 노의 중심에 분사되므로 가장 온도가 높아진다. 소위 화점(火點)이 노벽에서 가장 먼 위치에 있게 된다. 이 때문에 내화물의 소모가 적었던 것도 LD전로가 성공하는 요인의 하나로 볼 수 있다(☞전로).

LD전로의 개발과 동시에 평로의 이용도 시도됨으로써 제강효율이 1.5배나 된다는 보고가 있었다. 그러나 내화물의 소모나 산소 자체의 비용 등의 문제가 있어 당초는 산소제강이 반드시 유리하다고 볼 수 없었다. 이후 기술개선을 지속하면서 서서히 평로제강도 순산소를 사용하게 되었다.

최근의 전기로제강법에 있어서는 용해 초기부터 적극적으로 순산소가 흡입된다. 이것은 스크랩을 태우는 것으로 전열을 촉진하고 용해를 빨리 하는 것과, 철의 부분산화에 의한 열의 공급이라는 의미도 있다. 스크랩이 녹아 내린 후는 용강 속에 흡입되고 탈탄이 촉진된다. 또 보조가열수단으로서 탄재와 산소를 동시에 흡입하는 옥시휴얼버너도 사용되어 용해시간이 단축되고 있다.