철강제조 첫 공정인 쇳물을 만들어 내는 종류중에..

Question

어떤 철강 제품을 최종적으로 만들때 가장 먼저 하는 것이 쇳물을 만드는 것인데..

이 쇳물을 만드는 방법이 크게 고로재가 있고 전기로재가 있다고 들었습니다.

최근 탄소중립을 위해 기존 고로업체들이 전기로 전환을 꾀하고 있다고 하는데..

고로와 전기로의 큰 차이 위주로 설명 좀 부탁드립니다.

Answer 1

고로 제조 공정과 전기로 제조 공정은 철강을 만들기 위한 첫번째 단계인 쇳물을 만드는 방법에 차이가 있습니다.

고로 제조 공정은 철광석과 화석 연료(석탄, 코크스 등)를 사용하여 열화학 반응을 일으켜 철을 추출하는 방법입니다. 철광석과 화석 연료가 고온에서 반응하면 철이 추출되어 쇳물을 만듭니다. 이 방법은 열에 의해 화학 반응이 일어나므로, 매우 높은 열을 필요로 하고 에너지 소비량이 많습니다.

반면, 전기로 제조 공정은 철광석과 석회암, 석유 코크스 등의 원료를 전기로 가열하여 철을 추출하는 방법입니다. 이 방법은 전기 에너지를 이용해 가열하기 때문에, 에너지 소비량이 상대적으로 적고 탄소 배출량도 적습니다.

두 가지 방법 중 전기로 제조 공정은 친환경적이며, 탄소중립을 위한 노력의 일환으로 고로 제조 공정에서 전기로 제조 공정으로 전환하는 업체들이 늘어나고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

고로와 전기로는 각각 철강을 만드는데 사용되는 주요 재료인 철광석과 석탄을 이용하는 방법과 전기를 이용하는 방법입니다.

고로는 철광석과 석탄을 이용하여 철을 추출하는 방법입니다. 석탄을 연소시켜 열을 발생시키고, 이 열로 철광석을 녹여 쇳물을 만듭니다. 이 방식의 단점은 대기오염, 폐기물, 에너지 소비 등이 많다는 것입니다.

반면, 전기로는 전기를 이용하여 철을 추출하는 방법입니다. 전기로에 철광석과 탄소를 넣고 전기를 통해 가열하면 철이 추출됩니다. 이 방식은 고로 방식보다 환경 오염이 적다는 장점이 있습니다. 또한, 전기를 이용하는 것이므로 탄소중립을 위한 제조 방식으로 시장에서 인기를 얻고 있습니다.

그러나 전기로 방식의 단점도 있습니다. 전기로 방식은 고로 방식보다 더 많은 전기 에너지가 필요합니다. 이는 전기 생산에 많은 화석 연료를 사용하고, 이로 인한 탄소 배출이 더 많아질 수 있다는 것을 의미합니다. 또한, 전기로 방식에서 사용되는 철광석은 고로 방식에서 사용되는 것보다 더 순수한 철광석이 필요합니다.

따라서, 철강 제조 방식은 고로와 전기로가 있으며, 각각의 방식은 장단점이 있습니다. 최근에는 탄소 중립을 위해 전기로 방식으로 생산하는 경향이 있지만, 이러한 방식도 환경적인 측면에서 더 개선될 여지가 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 고로와 전기로는 철강 생산 과정에서 쇳물을 만드는 방법이 다릅니다.

고로는 석탄, 코크스, 철광석 등을 이용하여 철을 추출하고, 이를 적정한 온도와 환경에서 철주를 만들어 쇳물로 만듭니다. 즉, 고온의 화재로 철광석과 코크스를 열분해하여 쇳물을 만드는 것입니다. 이 방식은 전기를 사용하지 않아도 되기 때문에 초기 설비비용이 낮고, 대량 생산에 유리합니다. 그러나 석탄 등 화석연료를 사용하기 때문에 대기오염 등 환경적인 문제가 있습니다.

반면 전기로는 전기를 이용하여 철을 추출합니다. 전기로에는 도금용 철광석이나 스크랩철 등을 이용합니다. 전기로는 높은 온도를 필요로 하지 않기 때문에 화석연료를 사용하지 않아 환경적인 측면에서 우위를 가지고 있습니다. 그러나 초기 설비비용이 높고, 작업시간이 길기 때문에 대량 생산에는 어려움이 있습니다.

요즘은 탄소중립을 위해 많은 고로 제철 업체들이 전기로 제철로의 전환을 추진하고 있습니다. 이는 전기로로 철을 추출하는 것이 탄소 배출량이 적어 환경적으로 유리하다는 것과 전기로의 기술이 발전하면서 경쟁력이 높아졌기 때문입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

고로는 석탄을 에너지원으로 하고, 전기로는 전기를 에너지원으로해서 철을 만드는 것입니다. 현제로는 고로가 더 싼 제조원가가 들어갑니다.

1. 고로

화벽을 쌓아 만든 직립로이며, 용광로의 높이가 높아 고로라고 함

- 대용량으로 전로로 철광석, 코크스, 석회성을 원료로 투입하여 아래쪽에서 열품으로 연소시키는 형식

- 제철 => 철광석에서 철을 생산함

장점

- 불순물 햠량이 매우 낮음

- 성분 조정으로 품질 좋은 철강제품 생산

- 생산 효율이 높은 편

단점

- 설비투자비 높고, 장소가 넓어야 하며, 이산화탄소 배출량이 많음

2. 전기로

- 고로 대비 용량이 적고, 고철을 원료로 생산함

- 제강 => 철에 적절한 성분 조절로 강철을 만드는 것

장점

- 비교적 적은 투자비 (고로의 약 1/3)와 공간적 효율

- 공정시간이 짧아 빠른 생산대응

- 친환경적임

- 고철을 재활용함

단점

- 미량의 불순물이 항시 존재 (고철 중에 제거하지 못하는 원소들 때문)_ Cu, Sn, Cr 등

- 고부가 가치 강종 생산이 어려움

Answer 5

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

철강을 만드는 고로와 전기로의 차이점

고로는 석탄, 코크스, 철광석 등의 원료를 이용하여 철을 추출하는 과정을 거칩니다. 먼저, 철광석을 가열하여 철과 슬래그로 분리합니다. 그런 다음, 슬래그를 제거하고 철과 탄소를 함께 녹여서 철강을 생산합니다. 이 과정에서 코크스와 같은 화석 연료를 사용하기 때문에 많은 에너지를 소비하고, 환경오염과 같은 문제도 발생합니다.

반면에 전기로는 재활용된 금속 스크랩과 같은 재료를 이용하여 철강을 생산하는 방식입니다. 전기로는 금속 스크랩을 녹여서 고온의 전기로로 전기를 통해 가열하고, 스크랩 내부에 있는 금속을 분리하여 철강을 생산합니다. 이러한 과정에서 화석 연료를 사용하지 않기 때문에 환경오염을 줄일 수 있으며, 에너지 효율성이 높습니다.

전기로가 더욱 환경 친화적이고, 에너지 효율성이 높은 방식입니다. 그러나 전기로에서 사용되는 재료는 재활용 금속 스크랩과 같은 제한된 자원이기 때문에, 철강 생산량이 많아질 경우에는 고로를 이용하는 것이 더 효율적일 수도 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

전기로는 전기를 통해 아크열을 발생시켜 쇠를 녹이는 가열로를 뜻함.

고로는 일명 용광로 라고도 하며, 포항제철과 같이 철광석을 용해하여 선철을 만들어내는 것입니다.

전기로는 선철이나 고철등을 용해하여 원하는 특수강을 제조할때 사용됩니다.

Answer 7

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

고로와 전기는 전혀 다른 물리적인 현상입니다.

고로는 전기를 이용하여 물질을 가열하는 방식으로 열을 발생시키는 것입니다. 고로는 전기 저항체를 이용하여 전기를 흐르게 하여 이를 열로 바꾸는 방식으로 작동합니다. 전기 저항체는 전기가 흐를 때 저항을 가지는 물질로, 이를 통해 열을 생성하여 물질을 가열합니다. 고로는 대부분의 경우 가정용 주방에서 사용되며, 요리 및 구이에 사용됩니다.

반면 전기는 전기적인 에너지를 이용하여 작동하는 것으로, 전기 회로를 이용하여 전기를 전달하여 다양한 작업을 수행합니다. 전기 회로는 전기를 흐르게 하는 소자(전선, 저항, 스위치 등)들로 구성되어 있습니다. 전기를 이용하여 물건을 움직이거나 가열시키는 등의 작업을 할 수 있으며, 산업용 기계, 가전제품, 전자 제품 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

요약하자면, 고로는 전기를 이용하여 열을 발생시키는 방식으로, 주로 요리나 구이에 사용되는 반면, 전기는 전기 회로를 이용하여 다양한 작업을 수행하는 방식으로, 산업용 기계나 가전제품, 전자 제품 등에서 사용됩니다.