철강재의 새로운생산공정, 설계 레포트

소개

철강재의 생산공정을 새로운 방법으로 제안한 설계레포트 입니다.

물론 A+자료이구요 판매자 본인이 모두 작성한 내용이며, 참고문헌은 주로 책에서 인용하였습니다.

목차

1. 설계 주제
2. 공정선택의 이유
3. 설계과정
4. 예상되는 결론
5. 개인적 고찰

본문내용

1. 설계 주제

철광석에서 선철을 만들어내는 공정에서의 열역학적 평형원리, 변화의 원리, 화학반응의 속도 론을 이용하여 경제적, 친환경적인 입장에서 효율적인 공정을 설계.

강의 제조공정

① 제선공정

고로에 철광석을 넣고 코크스를 태워서 철광석중의 산소를 제거하고 용해시켜 선철로 만드는 공정이지만 철광석을 사전 처리하는 소결이나 코크스를 만드는 과정도 포함하여 넓은 의미의 제선이라 한다. 철광석(소결광), 코크스, 석회석은 고로 윗부분에 넣어져 서서히 아래로 떨어진다. 이때 코크스는 고로 밑 부분에 유입되는 열풍에 의해 연소되는데 이 과정에서 발생하는 일산화탄소가 철광석과 환원반응을 일으키면서 쇳물이 생산된다. 즉, 코크스는 철광석을 녹이는 열원으로서의 역할과 산화철인 철광석에서 산소와 쇳물을 분리시키는 역할을 한다. 고로에 장입된 철광석이 쇳물로 나오기까지는 5 ~ 6시간 정도가 소요되고, 이때 쇳물의 온도는 1,500℃ 정도이다.

② 제강공정

고로에서 생산된 쇳물(용선)은 탄소 함유량이 많고 인, 유황과 같은 불순물이 포함되어 있어 부스러지기 쉽다. 이러한 쇳물을 강인한 강으로 만들려면 탄소의 양을 줄이고 불순물을 제거하는 과정이 필요한데 이러한 과정이 제강공정에서 이루어진다. 제강공정은 쇳물에 포함된 불순물 인과 유황 성분을 제거하는 공정인 용선예비처리, 전로에 쇳물을 부은 후 고압, 고 순도의 산소를 불어넣어 탄소를 태우고 불순물을 없애는 공정인 전로제강, 최종제품 내부품질(성분, 재질 등) 요구조건에 맞게 제어하는 공정인 2차 정련이라는 세 가지 과정으로 구분할 수 있다.

2. 공정선택의 이유

최초 이러한 공정을 설계할 때 재료를 크게 세 가지로 생각해 보았다.

① 순수한 티타늄 제조공정
② 순수한 구리 제조공정
③ 순수한 철 제조공정

위 세 가지 재료는 현재 모든 산업에 가장 많이 사용되고 있는 금속재료이며, 특히나 각각의 사용하는 분야가 다르게 되는데 이 세 가지 재료 중에서 철은 철강 산업의 중심에 있으며, 현재 모든 산업의 기반이 되기 때문이다. 이렇듯 현재 모든 산업의 기반이 되는 철의 생산단계에서는 엄청난 양의 CO2와 CO가 발생하게 되는데 현재생산 공정에서 중간단계를 생략한다면 환경적, 경제적으로 이익성이 있는 공정을 설계할 수 있다.

참고자료

· 없음