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admin

2016-12-18 17:03:46

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간접제철법[indirect iron and steel making]

다양한 제철법의 도근(道筋)을 산소퍼텐셜 또는 Fe-O계에 있어서 산소함유량을 사용하여 그림에 나타내었다.

이 그림은 우단(右端)이 산화철로 가장 산소퍼텐셜이 높은 상태이다. 좌단(左端)이 탄소를 약 4% 함유한 용선으로 가장 산소퍼텐셜이 낮은 상태가 된다.

A-E-C-D의 도근은 고체상태의 환원철을 전기로에 녹여서 용강

에 이르게 하고, 공정마다 산소퍼텐셜이 낮아지게 되므로 직접제철법이라고 한다.

한편 A-B-C-D의 도근에서는 가장 산소퍼텐셜이 낮은 용선을 통해 산화하여 용강을 얻으나, 과산화이므로 탈산을 하여 최종강에 이른다.

이 방법은 과환원-과산화-재환원이라는 도근을 두는 이유로부터 간접제철법이라고 한다.

이것이 현재 제철법의 주류를 이루고 있다.

그 이유는 아래와 같다.

철광석에는 10%약(弱)의 맥석성분이 포함되어 있다.

이것은 환원된 철 속에도 남아 있기 때문에 이것을 제거하지 않으면 실용적인 재료가 되지 않는다.

전에는 고체의 환원철을 용융하면서 고온을 얻는 수단이 없었다. 한편 철 속에 탄소가 4～5% 함유되면 1200℃ 이하로 제동(製銅)공정과 같은 정도의 온도로 용융한다.

그리고 맥석성분과 분리한 후는 그 함유탄소를 태우는 것만으로 쉽게 용강이 얻어진다.

옛날사람들은 고체의 철을 단련하는 사이에 맥석성분을 짜내고 있었으나, 전기로가 발명될 때까지는 대량으로 철(강)을 얻는 수단은 간접제철법 밖에 없었다.

또 고로가 대단히 열효율이 높은 장치였던 것이나, 순산소제강법의 생산성을 높이는 것을 위해 전기로의 발명 이후도 강의 대량생산 수단은 이것에 의거하고 있다.