블로그 약 철강 산업, 친환경 전기로로 전환

철강 생산 방법의 진화는 산업 효율성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 지구 환경의 지속 가능성에도 중요한 역할을 합니다. 환경 문제가 심화되고 시장 수요가 증가함에 따라 철강 산업은 지속 가능한 발전을 달성하기 위해 이러한 압력을 어떻게 헤쳐 나갈 것입니까?

철강 제조는 주로 고로 제철과 전기로 제강이라는 두 가지 핵심 공정에 의존합니다. 이러한 독특한 방법은 각각 효율적인 철강 생산에 중요한 역할을 합니다.

용광로 기술의 역사는 14세기로 거슬러 올라갑니다. 당시 초기 버전에서는 하루에 1톤의 철만 생산되었습니다. 수세기에 걸친 기술 발전에도 불구하고 용광로 작동의 기본 원칙은 변함이 없습니다. 코크스, 철광석, 석회석 등을 고온에서 사용하여 철광석을 환원시켜 용선을 생산하는 공정입니다.

코크스는 용광로 작업에서 필수 구성 요소로 사용됩니다. 전통적인 코크스 생산에는 석탄을 산소가 부족한 코크스 오븐에서 약 1800°F(982°C)로 가열하기 전에 분쇄하고 분쇄하는 과정이 포함됩니다. 이 18~24시간 과정 동안 휘발성 화합물이 방출되어 다공성 고탄소 코크스가 남습니다.

내구성이 뛰어나고 에너지 밀도가 높은 이 소재(90-93% 탄소 함유)는 광석 환원에 필요한 투과성과 열 에너지를 모두 제공합니다. 특히, 현재 많은 사업장에서는 코크스에 천연가스를 보충하여 탄소 배출을 줄입니다. 이는 환경 지속 가능성을 향한 중요한 단계입니다.

19세기 후반에 개발된 전기로(EAF) 기술은 현재 미국 철강 생산을 지배하며 생산량의 70% 이상을 차지합니다. 용광로와 달리 EAF는 연소가 아닌 전기 아크를 사용하여 고철, 직접 환원철 및/또는 선철을 녹입니다.

EAF 기술은 주로 재활용 재료를 사용하고 순수 철광석에 대한 의존도를 줄여 뛰어난 환경적 이점을 제공합니다. 이 공정은 기존 방법에 비해 더 높은 에너지 효율성을 달성하고 배출가스 제어를 더 쉽게 해줍니다.

철강산업의 미래는 지속가능한 혁신에 있습니다. 주요 개발 내용은 다음과 같습니다.

• 최적화된 EAF 시스템 및 산소 부화 연소와 같은 첨단 에너지 절약 기술
• 수소 기반, 바이오매스 야금 등 획기적인 생산 방식
• AI, IoT, 빅데이터 분석을 접목한 스마트제조

용광로 제철에는 6가지 정확한 단계가 포함됩니다.

1. 충전 중:철광석, 코크스, 석회석의 정밀 적재
2. 연소:열기 주입으로 코크스가 점화되어 열이 발생하고 가스가 감소합니다.
3. 절감:복잡한 화학적 변형으로 산화철이 금속철로 전환됩니다.
4. 녹는:용광로 바닥에 액체 철이 수집됩니다.
5. 슬래그 형성:불순물은 플럭스와 결합하여 제거 가능한 슬래그를 형성합니다.
6. 태핑:용철 및 슬래그의 주기적 제거

전기로 작업에는 4가지 주요 단계가 포함됩니다.

1. 충전 중:고철 및 기타 원자재 적재
2. 녹는:고전압 아크는 전하를 액화시킵니다.
3. 정제:화학적 조정 및 불순물 제거
4. 태핑:주조용 용강 이송

심각한 환경 문제에 직면한 필수 산업 부문인 철강 산업은 지속 가능한 생산으로의 전환을 가속화해야 합니다. 기술 혁신과 프로세스 최적화를 통해 철강 제조업체는 생산성을 유지하면서 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 이를 통해 소재가 기후 변화에 대한 약속을 충족하면서 현대 인프라의 초석으로 남아 있도록 할 수 있습니다.