자료: 야후백과
- 설명
- 고로(高爐)에서 나온 용선(溶銑)을 용강(溶鋼)으로 정련하는 제강로(製鋼爐). 선철을 강(鋼)으로 전화(轉化)시키는 노를 말한다. 회전로라고도 한다. 1856년 영국의 H. 베세머가 발명한 산성저취전로(酸性底吹轉爐)가 최초이며, 1879년 영국의 S. 토머스가 염기성저취전로를 만들었다. 제2차세계대전 후 순산소상취전로(純酸素上吹轉爐), 순산소저취전로, 다시 상하취복합취련전로(上下吹複合吹鍊轉爐)로 발전하였다.
베세머전로
노체의 안벽은 규석벽돌로 내장되었고 상부의 노체중심선에서 한쪽으로 치우친 곳에 장입(裝入)·배재(排滓)·출강용 입구가 있다. 바닥에는 공기를 불어넣는 송풍구가 있고, 노의 용량은 1회에 정련 가능한 용강의 톤수를 표시하며 30t에 가까운 것도 있다. 용선을 장입하고 공기를 불어 넣으면 용선 속의 실리콘·망간·탄소가 연소되어 온도가 상승, 20분정도 지나면 강이 된다. 연료가 필요없는 제강로이다. 노의 가열면에 산성재료가 내장되어 있어 산성슬래그로 정련한다. 따라서 용선 중의 인·황을 제거할 수 없으므로 저인·저황의 헤마타이트선철이 필요하다. 고품위광을 산출하는 미국·러시아·북유럽에서 발전하였으나, 현재는 사용하지 않는다.
토머스전로
모양은 베세머전로와 같으나 내화물에 염기성 돌로마이트를 사용하여 염기성슬래그로 정련하므로 탈인·탈황이 가능하다. 다만 염기성이므로 실리콘이 낮은 용선을 필요로 하고, 실리콘의 산화발열을 이용할 수 없으므로 2∼2.5％의 인의 산화열이 필요하다. 이 방법에 의한 인함유량이 높은 슬래그는 토머스인비(肥)로 비료가 된다. 이들 공기저취전로는 내화물의 종류와 발열원에 따라 용선성분에 제한이 있고, 공기취입이므로 질소로 인한 열손실은 물론, 질소가 용강에 흡수되어 강의 성질에 나쁜 영향을 미친다. 이 때문에 생산성이 높은 에너지 절약형의 제강로이면서도 평로(平爐)에 비해 적게 사용된다. 산소부화(酸素富化)가 실시되면 질소의 문제는 개선되나, 용강중 탈인에 의해 산소가 높아지는 결점이 있다. 고인철광석을 생산하는 서유럽에서 발전하였는데, 프랑스·벨기에·룩셈부르크에서는 최근까지도 제강법의 주류를 이루었다.
순산소상취전로
노체 상부의 노구로부터 랜스를 용선 바로 위에까지 내리고 순산소가스를 불어 넣어서 제련한다. 노저(爐底)에는 송풍구가 없고 노복 상부에 출강공이 있다. 내화물은 염기성이며 마그네시아·타르돌로마이트를 사용하였고, 근래에는 마그카본벽돌을 사용한다. 린데-프렌켈법에 의하여 고순도의 산소를 싸게 얻을 수 있게 되면서 제강에 이용할 수 있게 되었다. 순산소상취전로법은 독일의 R. 두러가 1946년 스위스에서 반공업화에 성공, 1953년부터 오스트리아의 린츠와 도나비츠에서 공업화되었는데, LD법이란 명칭은 이들 지명의 머릿글자를 딴 것이다. 저질소강을 쉽게 얻을 수 있으며 폐가스로 인한 열손실이 적어 열효율이 높고, 용선성분에 특별한 제약이 없으며 30％ 정도의 고철 배합도 가능하다. 그러므로 제2차세계대전 후 유럽 등에서 급속히 발전하였다. 고인철을 생산하는 유럽에서는 산소와 함께 가루모양의 생석회를 불어넣어 탈인에 유효한 슬래그의 생성을 촉진시키는 LD-AC법(OLP-OCP), 슬래그와 금속간의 반응을 촉진시키기 위하여 노체를 경사 또는 횡형으로 하여 회전시키는 칼도법·로터법 등도 개발되었다.
순산소저취전로
용강의 교반이 정련반응을 촉진시키는 저취법에서는 송풍구·노저내화물이 망가지는 문제점이 있어 순산소의 도입이 곤란하였으나, 1965년 캐나다에서 탄화수소계가스를 동시에 불어넣고, 이 분해의 흡열냉각을 이용하는 2중관송풍구가 개발되었다. 이 송풍구를 이용함으로써 독일에서는 1968년 순산소저취전로법(OBM)의 공업화가 성공하였다. 미국에서는 US스틸사가 개발하여 Q-BOP라 명명하였고, 프랑스에서는 냉각제에 액체연료를 사용하는 LWS법을 개발하였다. 저취에서는 슬래그 중에 산화철이 적고, 강의 비율 향상·용강중의 산소감소 등 이점이 있으나 수소가 증가하는 결점도 있다.
상하취복합취련전로
저취와 상취의 이점을 살리기 위하여 최근 개발된 전로로서 저송풍구 냉각에 아르곤과 탄산가스를 사용하는 전로이다. 이상의 순산소를 사용하는 제강법은 염기성산소제강법(basic oxygen process；BOP)이라 총칭된다. 용량면에서는 400t에 가까운 것도 있다. 폐가스 회수장치와 여러 가지 감지장치를 부착하고 컴퓨터제어를 실시하는 등, 현재 조강(粗鋼)의 약 70％를 생산하고 있다. 한편 최근에는 노외정련이 활발해져서 전로의 역할이 변하고 있다.
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