중앙대학교 고체재료실험 기초 열처리 실험(Fundamental heat treatment test) 예비 레포트

1. 철의 제조과정을 간략하게 설명하시오.

철의 제조과정은 크게 세 단계로 나눌 수 있다. 첫 번째 단계는 원료의 준비이다. 철을 제조하는 데 사용되는 주요 원료는 철광석, 석탄(코크스), 그리고 석회석이다. 철광석은 철의 주 성분인 철 산화물로 이루어져 있으며, 주로 헤마타이트(Fe2O나 마그네타이트(Fe3O 형태로 발견된다. 이러한 철광석은 대개 광산에서 채굴되어 파쇄 및 선별 과정을 거친다. 석탄은 고온에서 가열되어 휘발성 물질을 제거한 후 코크스 형태로 사용된다. 석회석은 불순물을 제거하고 슬래그를 형성하는 역할을 한다. 두 번째 단계는 환원 과정이다. 이 과정은 일반적으로 고로에서 이루어진다. 고로는 고온에서 코크스를 연소시켜 발생한 열에 의해 철광석의 철 산화물이 환원되는 과정을 포함한다. 고로 내부는 높은 온도(약 1500도 섭씨)에 도달하며, 이 열은 퇴적된 코크스로부터 발생한다. 코크스는 산소와 결합하여 이산화탄소를 발생시키고, 이 과정에서 생성된 열이 철광석의 환원 반응을 촉진한다. 철광석의 철 산화물이 코크스의 탄소와 반응하여 금속 철로 환원된다. 이때 생성된 물질은 액체 쇳물로 고로의 하부로 흘러내린다. 이 쇳물…(생략)