01년 1회차

치수 숫자와 함께 써서 45° 모따기를 나타내는 기호는 C 이다.

도면에서는 모따기 치수 앞에 이 기호를 붙여 'C2' 처럼 적으며, 45°가 아닌 모따기는 치수와 각도를 따로 기입한다.

• P는 나사의 피치를 나타내는 기호이다.
• R은 반지름을, t는 판의 두께를 나타낸다.

가공한 재료를 고온으로 가열할 때 일어나는 현상의 순서는 회복(recovery) → 재결정(recrystallization) → 결정성장(grain growth)이다.

먼저 회복은 가공으로 인한 내부 응력과 전위 밀도가 감소하는 단계로, 재결정 이전에 원자의 열진동으로 부분적인 구조 완화가 일어난다.

재결정은 새로운 결정립이 핵생성되고 성장하는 단계로, 회복 이후 충분한 열 에너지에 의해 발생하며 가공 경화를 제거한다. 결정성장은 재결정 완료 후 더 높은 온도에서 큰 결정립이 작은 결정립을 흡수하며 커지는 단계다.

정투상법에서 물체의 특징이 가장 잘 드러나는 면은 정면도로 나타낸다.

정면도는 대상물의 모양과 기능을 가장 잘 나타내는 방향에서 본 투상도로 기준이 되는 도면이며, 나머지 투상도는 정면도를 기준으로 배치한다.

• 평면도는 위에서 본 모습으로 정면도만으로 부족한 형상을 보충한다.
• 우측면도와 좌측면도는 옆에서 본 모습으로, 필요한 쪽만 골라 그린다.

스치거나 문질러서 피부 표면이 벗겨진 상해는 찰과상이다.

찰과상은 마찰로 피부의 얕은 층이 긁혀 벗겨진 상태를 가리키며, 깊이보다 벗겨진 넓이가 넓은 것이 특징이다.

• 절상은 칼처럼 날카로운 물체에 베인 상처이다.
• 부종은 조직에 체액이 고여 부어오른 상태를 말한다.
• 자상은 못이나 송곳처럼 뾰족한 물체에 찔린 상처이다.

구멍 지름치수 기입 방식 ø50H7에서 문자와 숫자는 ISO 기본 공차 체계에 따른 기호다. H는 기본 편차(기준선 위치)를 나타내며, 뒤따르는 숫자 7은 IT 공차등급을 의미한다. IT 공차등급은 1~18 중 하나로 정해지는데, 숫자가 작을수록 공차가 엄격하고 클수록 느슨하다. 따라서 7은 구멍의 정밀도 수준을 규정하는 등급이며, 허용치수(mm)나 개수, 깊이 등과는 무관하다.

소결원료가 지나치게 미세해지면 원료층의 공극이 줄어 통기성이 나빠진다.

소결은 원료층 위에서 아래로 공기를 빨아들이며 진행되므로, 통기성이 떨어지면 소결 속도와 생산성이 함께 낮아진다.

• 통기가 나빠져 소결이 더디게 진행되므로 생산성은 향상되지 않는다.
• 연소대가 고르게 형성되지 못해 석회석 분해나 소결온도 상승에도 불리하게 작용한다.

소결광의 FeO 성분이 목표치보다 낮다는 것은 환원된 철(2가)이 부족하다는 의미이므로, 이를 보충하기 위해서는 이미 산화된 철 화합물을 첨가하여 소결 과정 중 환원되도록 해야 한다. 밀스케일(mill scale)은 철강 가열·압연 시 발생하는 Fe₃O₄ 주성분의 철산화물로서, 소결 공정의 환원 분위기에서 FeO로 환원되기 쉽다.

• 적철광(Fe₂O₃): 고철가 산화물이다.
• 석회석(CaCO₃): 조성제이다.
• 사문암: 마그네시아 원료로서 FeO 보충에 직접적이지 않다.

선철에 철 이외로 들어 있는 5대 원소는 탄소(C)·규소(Si)·망간(Mn)·인(P)·황(S) 이다.

이 가운데 인과 황은 대표적인 유해 원소여서 제강 공정에서 제거 대상이 되고, 탄소·규소·망간은 성분 조정의 기준이 된다.

크롬·몰리브덴·니켈이나 주석·납·아연 같은 원소는 특수강이나 비철합금의 성분으로, 선철의 5대 원소에는 들어가지 않는다.

금속의 비열은 물질 1g의 온도를 1℃ 높이는 데 필요한 열량으로 정의한다.

공업 단위로는 cal/g·℃ 를 쓰며, 물의 비열 1cal/g·℃ 가 기준이 된다.

금속을 녹이는 데 드는 열량은 비열이 아니라 융해열(잠열)로 따로 구분하므로, 융해를 기준으로 삼은 설명은 비열의 정의가 아니다.

소성가공한 금속재료를 고온으로 가열할 때 일어나는 현상은 회복(recovery)→재결정(recrystallization)→결정입자 성장(grain growth) 순서로 진행되며, 경도의 증가는 이러한 열처리 과정에서 나타나지 않는다. 오히려 내부 응력이 제거되고 재결정되면서 경도는 감소하고 연성은 증가하는 연화(softening) 현상이 일어난다.

• 내부 응력제거: 회복 단계에서 발생한다.
• 재결정: 소성변형으로 손상된 결정구조가 새로운 결정립으로 교체된다.
• 결정입자의 성장: 재결정 후 고온 유지 시 일어난다.

고로의 상부장입종과 하부장입종은 모두 노내 상부의 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 설치된다. 상부장입종은 장입물 투입 시 발생하는 개방공간을 즉시 폐쇄하고, 하부장입종은 노내 가스 압력을 조절하며 외부 공기의 역류를 차단한다. 이를 통해 노내 환경을 안정적으로 유지하고 가스 손실을 최소화하여 고로 조업 효율을 높인다.

팔레트 대차는 소결기에서 원료를 싣고 이동하는 대차이다. 사이드 플레이트와 화격자로 구성되고, 스프로킷 휠이 이를 순환 구동한다. 스크린은 소결광을 입도별로 나누는 별도의 체 설비라서 팔레트 대차와 가장 거리가 멀다.

평면도는 직사각형에 대각선 두 개가 X자로 그려진 그림이다.

정면도가 직사각형 위에 삼각형이 얹힌 집 모양이고, 삼각형의 두 사선이 직사각형의 좌·우 위 모서리에서 시작해 한 꼭짓점에서 만난다. 즉 사각기둥 위에 사각뿔이 얹힌 물체이다.

위에서 내려다보면 사각뿔의 네 모서리 능선이 밑면 네 귀에서 꼭짓점 하나로 모이므로, 직사각형의 두 대각선이 그대로 나타난다.

• 양쪽 사선이 가운데 수평선으로 이어진 그림 — 마룻대가 있는 지붕이어서 정면도 꼭대기가 뾰족하지 않고 평평해진다.
• 가로·세로 선으로 십자 분할된 그림 — 네 모서리 능선이 한 꼭짓점으로 모이는 모습이 나타나지 않는다.
• 삼각형 안에 원이 있는 그림 — 바깥 윤곽이 직사각형이어야 하는 평면도와 맞지 않는다.

도면을 접어서 보관할 때의 기준 크기는 A4이다. 큰 도면(A1, A2 등)을 보관하거나 보관함에 넣을 때는 A4 크기로 접는 것을 표준으로 하며, 이는 일반적인 서류 보관 및 관리의 편의성을 위해 정해진 기준이다. A4는 국제 표준 종이 크기 중 가장 널리 사용되는 크기로, 도면 관리 규정에서 최종 접힘 크기의 기준으로 지정된다.

열풍로 축열실의 내화벽돌은 열전도율이 좋아야 한다. 축열실은 고온의 연소가스로부터 열을 흡수했다가 송풍 시 축열된 열을 방출하는 기능을 하므로, 열을 빠르게 전달할 수 있는 우수한 열전도율이 필수 조건이다.

• 비열이 낮아야 한다는 것은 오류인데, 축열실은 오히려 비열이 커야 많은 열을 저장할 수 있다.
• 기공율 30% 이상은 과다하며, 축열실용 벽돌은 기공율이 낮아야 열손실이 적다.
• 비중 5.0 이상과 점토질 미사용은 축열실 내화벽돌의 일반적 요구사항이 아니다.

고로의 기본 장입물은 철광석·코크스·석회석이며, 보크사이트는 여기에 속하지 않는다.

보크사이트는 알루미늄 제련의 원료 광석이어서 철을 뽑아내는 제선 공정의 장입물로 쓰이지 않는다.

• 철광석은 철분을 공급하는 주원료이다.
• 코크스는 열원이자 환원제이고, 석회석은 맥석을 슬래그로 만드는 용제 역할을 한다.

구(공)는 어느 방향으로 절단하더라도 그 단면이 항상 원형이 된다.

중심에서 표면까지의 거리가 모두 같으므로 평면과 구면이 만나 생기는 교선은 비스듬히 자르더라도 원이며, 중심에서 멀어질수록 원의 지름만 작아진다.

원기둥이나 원뿔을 비스듬히 자르면 타원·포물선 같은 단면이 생기지만, 구는 절단 방향과 관계없이 원형 단면만 나온다.

염자식 연결은 벨트 컨베이어의 연결법이 아니다. 벨트 컨베이어의 실제 연결 방식은 트리퍼 연결(적재물을 트리퍼로 제거), 슈트 연결(경사진 슈트로 물질 하강), 피더컨베이어 연결(별도 공급 벨트로 연결) 등이 있으며, 염자식 연결은 벨트 컨베이어 시스템에서 사용되지 않는 용어다.

수나사의 바깥지름과 암나사의 안지름, 즉 나사산의 봉우리는 굵은 실선으로 그린다.

반대로 나사의 골에 해당하는 지름은 가는 실선으로 그려, 선의 굵기만으로 봉우리와 골을 구분하도록 약속되어 있다.

• 가는 일점 쇄선은 중심선이나 피치원을 나타낼 때 쓴다.
• 가는 이점 쇄선은 가공 전 모양이나 인접 부품 같은 가상선에 쓴다.

면심입방격자는 FCC(Face Centered Cubic)로 표시한다.

재료 기호로는 면심입방격자를 FCC, 체심입방격자를 BCC, 조밀육방격자를 HCP 로 적는 것이 일반적이다.

LPG는 액화석유가스를 가리키는 용어이고, CDP는 결정격자를 나타내는 기호로 쓰이지 않는다.

주석청동은 구리와 주석의 합금이며, 여기에 납(Pb)을 3.0~26% 첨가한 것을 연청동이라고 한다. 연청동은 납의 첨가로 주조성과 윤활성이 향상되어 베어링, 밸브 등 마찰 부품에 많이 사용된다. 규소청동은 규소, 인청동은 인, 알루미늄청동은 알루미늄을 첨가한 합금이므로 주어진 조성과 맞지 않는다.

알루미늄의 재결정 온도는 약 180℃이다. 재결정 온도는 금속이 냉간 가공 후 열처리를 받을 때 결정립이 새로 형성되기 시작하는 온도를 의미하며, 알루미늄은 용융점(약 660℃)이 낮은 금속이므로 상대적으로 낮은 온도에서 재결정이 일어난다. 일반적으로 금속의 재결정 온도는 그 금속의 절대 용융점의 약 0.3~0.5배에 해당하는데, 알루미늄의 경우 이 범위에서 약 180℃로 알려져 있다.

소결광의 낙하강도 지수(SI)는 시료를 2m 높이에서 4회 낙하시킨 뒤 +10mm 체 위에 남은 잔존량의 중량비(%) 로 구한다.

충격을 준 뒤 굵은 입도가 얼마나 남는지를 보는 시험이므로, 값이 클수록 수송·장입 중 분화에 강한 소결광이라는 뜻이다.

낙하 횟수를 줄이거나 체를 통과한 쪽(-10mm)을 기준으로 삼으면 규격이 정한 지수와 달라진다.

주철의 강도는 흑연의 형태와 크기에 따라 크게 달라지는데, 커다란 편상흑연이 가장 해로운 이유는 모재(기지)를 불연속적으로 끊어내면서 응력 집중을 유발하기 때문이다. 편상흑연 자체가 날카로운 모서리를 가져 미세한 균열 시작점(stress raiser)으로 작용하며, 특히 크기가 클수록 강도 저하가 심하다.

• 둥근 구상흑연: 응력을 분산시킨다.
• 미세한 편상흑연: 강도 영향을 최소화한다.
• 작은 편상흑연: 커다란 것에 비해 응력 집중 정도가 훨씬 낮다.

따라서 강도를 가장 심하게 해치는 것은 대형 편상흑연이다.

텅스텐의 원소 기호는 W이다. 이는 텅스텐의 라틴어 이름 'Wolfram'에서 유래했으며, 국제적으로 공식 인정된 원소 기호다. V는 바나듐, P는 인, N은 질소의 기호이다.

확산형 소결은 산화철(FeO)을 주성분으로 하는 소결광을 제조하는 공정이다. 철광석을 로스팅·소결할 때 FeO가 주된 결합제 역할을 하며, 광석 내 산화철이 부분적으로 환원되어 금속철과 FeO의 혼합물 상태에서 입자 간 확산 결합이 일어나 소결체를 형성한다. SiO는 준정량적 화합물로 불안정하고, CaCO₃은 플럭스로 작용하며, MgSO₄는 소결과 무관한 성분이므로 주가 되는 성분이 아니다.

고급 주철(high-strength cast iron)의 인장강도는 30 kgf/mm² 이상이다. 일반 주철의 인장강도가 10~20 kgf/mm² 범위인 것과 달리, 고급 주철은 합금 원소 첨가, 제조 공정 개선 등을 통해 기계적 성질을 향상시켜 30 kgf/mm² 이상의 높은 인장강도를 갖는다. 따라서 정답은 4번이다.

균열로(soaking pit)는 강괴를 압연하기 전에 내부까지 균일한 온도로 가열하는 압연 설비로, 제선설비가 아니다. 열풍관은 열풍로에서 고로로 열풍을 보내는 관이고, 풍구는 고로에 열풍을 불어넣는 곳이며, 스키머는 출선 시 용선과 슬래그를 분리하는 장치로 모두 제선설비이다.

고로용 코크스는 역청탄(bituminous coal)을 건류(건식 증류)하여 제조한다. 역청탄은 휘발성 물질 함량이 적절하고 코킹성이 우수하여 고온에서 가열하면 수소, 메탄 등의 가스와 타르를 방출하면서 다공질의 강고한 코크스를 생성한다. 갈탄은 수분과 휘발성 물질이 많아 적합하지 않으며, 능철강과 약점결탄은 철강재료 또는 탄종 분류와 무관한 용어다.

주물용선은 흑연화를 촉진해 주조성과 절삭성을 좋게 하려고 Si 함량을 높인 선철(고규소선)이다. 베세머선철, 산성평로선철, 염기성전로용선은 모두 제강용 선철이다.

고로 노상에 사용되는 벽돌 중 부상되기 쉬운 것은 탄소벽돌이다.

탄소벽돌은 비중이 작아 비중이 훨씬 큰 용선 속에서 뜨는 현상이 나타나기 쉬우며, 이는 노상 내화물의 손상 원인 중 하나로 알려져 있다.

소결 원료를 섞는 혼합기는 원통(드럼) 자체가 돌면서 섞는 형식과 통은 고정된 채 패들이 달린 축이 돌며 섞는 형식으로 크게 나뉜다. 발문의 "원통 회전형 내에 블레이드가 달려 있어 블레이드 부분에서 원료의 혼합이 이루어진다"는 서술은 회전하는 원통 안쪽에 붙은 블레이드가 원료를 들어 올렸다가 떨어뜨리며 섞는 구조, 즉 드럼 믹서를 가리킨다.

드럼 믹서는 구조가 단순하고 한 번에 다루는 양이 많아 소결 배합원료를 섞고 수분을 더해 알갱이로 뭉치는 조립 공정에 널리 쓰인다. 원통이 도는 동안 내부 블레이드가 원료를 퍼올려 낙하시키는 작용이 혼합의 핵심이 되므로, 발문이 말한 "블레이드 부분에서 혼합이 이루어진다"는 표현과 맞아떨어진다.

• 퍼그 밀은 고정된 통 안에서 패들이 달린 축이 회전하며 원료를 이기듯 혼련하는 장치로, 원통 자체가 회전하는 방식이 아니다.
• 패들 믹서 역시 통은 고정되고 패들 축의 회전이 혼합을 맡으므로 "원통 회전형"이라는 조건에 어긋난다.
• 패들 드럼 믹서는 드럼에 패들을 조합한 형식을 부르는 이름으로 혼합의 주역을 패들에 두므로, 원통 벽의 블레이드에서 혼합이 이루어진다는 설명과는 초점이 다르다.

니켈크롬 합금은 높은 내식성과 내열성을 가진 합금으로, 산·알칼리에 우수한 내식성을 지니며 전열기 부품, 열전쌍 보호관, 진공관 필라멘트 등 고온 환경에서 사용된다. 인코넬(Inconel)은 니켈을 주성분으로 크롬, 철 등을 첨가한 초내열합금으로 이러한 특성을 모두 만족한다. 실루민은 알루미늄 합금, 화이트메탈은 주석 기반 베어링 합금, 인청동은 구리-주석-인 합금으로 주어진 조건에 맞지 않는다.

SF는 탄소강 단강품(Steel Forging)을 나타내는 기호이다(예: SF 440A). BrC는 청동 주물을 나타낸다. SM은 기계구조용 탄소강 등 단강품이 아닌 강재에 쓰이는 기호이다.

고로 조업에서 탄소는 주로 환원제로 작용하여 철광석의 산화철을 환원시키는 역할을 하며, 산화제(oxidizing agent) 역할은 하지 않는다.

• 연속조업: 고로가 수개월~수년 지속적으로 운영되는 특징이다.
• 선철과 슬랙의 비중에 의한 분리: 비중 차이를 이용해 용선로 하부에서 자동으로 분리된다.
• 철분 회수율 양호: 철분 회수율은 90% 이상으로 매우 양호하다는 것이 고로의 장점이다.

균열강도, 텀블러지수, 낙하시험은 모두 코크스의 강도나 품질을 평가하는 방법이다.

머드건은 고로 출선구를 막는 데 쓰이는 설비로, 코크스 제조와는 관계가 없다.

팔레트 속도가 빨라지면 팔레트가 로 내에 머무르는 시간이 단축되어 소성 구간에서의 열 흡수 시간이 감소한다. 결과적으로 단위 시간당 처리되는 제품의 양이 증가하므로 급광량(시간당 처리량)이 증가한다. 편석도(분급 효율)는 팔레트 속도보다는 분급기 성능에 의해 결정되고, 층후의 열교환과 원료 성분은 팔레트 속도의 직접적인 영향을 받지 않는다.

용광로 출선구 성형 작업은 고온·고열의 용쇠와 고로가스가 분출되는 극도로 위험한 작업이므로 출선구 후드를 닫으면 안 된다. 후드를 닫으면 분출되는 고로가스와 열이 갇혀 폭발·화재 위험과 작업자의 질식 위험이 급증하기 때문이다. 반면 2번의 살수 냉각, 3번의 족장판 설치, 4번의 공기 마스크 착용은 모두 출선구 주변의 열·화염·유독가스로부터 작업자를 보호하기 위한 필수 안전조치다.

보기 가운데 재결정 온도가 가장 높은 금속은 텅스텐(W) 이다.

재결정 온도는 대체로 융점이 높을수록 함께 높아지는 경향이 있는데, 텅스텐은 금속 중 융점이 가장 높아 재결정 온도도 1000℃를 넘는다.

• 알루미늄과 마그네슘은 융점이 낮아 수백 ℃ 이하에서 재결정이 일어난다.
• 납은 상온 부근에서도 재결정이 진행되어 가공경화가 남지 않는 대표적인 금속이다.

고로의 실효높이(effective height)는 바람구멍 중심선으로부터 장입 기준선까지의 높이로 정의된다. 바람구멍은 고로 내에서 송풍이 이루어지는 핵심 부위이고, 장입 기준선은 원료가 투입되는 상단 기준선이므로, 이 두 지점 간의 거리가 실제 반응이 일어나는 유효한 고로 높이를 나타낸다. 출선구나 노저는 고로의 물리적 끝점이지만 반응 영역의 실효 높이 기준이 아니며, 노저로부터의 거리도 실효높이 정의에 포함되지 않는다.

미분 상태의 적철광을 소결하면 강도가 저하되고 소결이 불균일해지며 실수율도 낮아진다.

입도가 지나치게 작으면 원료층의 공극이 줄어 통기성이 나빠지고, 연소대가 고르게 내려가지 못해 부분적으로 덜 구워진 부분이 생기기 때문이다.

덜 구워진 소결광은 취급 중 쉽게 부서져 반광으로 되돌아가므로 강도와 실수율이 함께 떨어진다.

상부광(상층부에 투입되는 작은 광석)의 주요 역할은 화격자 면의 통기성 유지, 원료 낙하 방지 및 분광 공간 메움, 소결광의 화격자 접착 방지 등이다. 1~3번은 모두 상부광의 정당한 목적이며, 4번 "화격자가 고온이 되도록 한다"는 상부광의 기능이 아니다. 오히려 상부광은 화격자 위에 쌓여 화격자를 보호하고 온도 상승을 완화시키는 역할을 하므로, 화격자를 고온으로 만드는 것이 아니라 과도한 열로부터 보호하는 것이 목적이다.

내부응력을 가진 결정입자 안에 응력이 없는 새 결정핵이 생기고 그 핵에서 새로운 결정입자가 자라는 현상을 재결정이라 한다.

재결정이 일어나면 소성가공으로 일그러졌던 조직이 정리되어 가공경화가 풀리고 연성이 회복된다.

• 회복은 재결정에 앞서 내부응력만 일부 완화되는 단계로, 새로운 결정입자가 생기지는 않는다.
• 히스테리시스는 자화나 변형에서 나타나는 이력 현상으로 결정입자 생성과는 관계가 없다.

청동의 주성분은 구리(Cu)와 주석(Sn) 이다.

주석이 들어가면 구리보다 주조성과 내식성이 좋아져 베어링·밸브·미술주물 등에 쓰인다.

• 구리와 아연의 합금은 청동이 아니라 황동(놋쇠)이다.
• 주석-납은 땜납 계열의 합금이고, 알루미늄-크롬은 청동과 무관한 조합이다.

분코크스는 소결공정에서 연료로 사용되는데, 입도가 배합원료 평균 입도의 0.6배 정도일 때 최적의 소결 성능을 나타낸다. 이는 분코크스 입자가 배합원료보다 작아야 배합원료 입자 사이에 균일하게 분산되어 연소 시 열이 효율적으로 전달되고, 동시에 통기성을 해치지 않으면서 충분한 발열을 제공할 수 있기 때문이다.

• 너무 작으면(0.3~0.4배) 통기성 저하로 소결온도가 낮아진다.
• 0.8배 이상이면 배합원료와의 크기 차이가 작아져 소입(infiltration) 효율이 떨어진다.

가상선(phantom line, 기계제도 기준선)은 인접 부분·가공 전후·운동 범위 등을 참고용으로 나타낼 때 사용한다. 반면 부분 생략이나 부분 단면의 경계는 실선, 굵은 실선, 파단선 등 다른 선종으로 표시하므로 가상선을 사용하지 않는다.

리밋 스위치(limit switch)는 일정한 한계 위치에 도달하면 자동으로 동력을 차단하는 전기적 안전장치로, 기중기나 호이스트의 감아올리기 장치에서 과도한 상승을 방지한다. 래칫장치는 기계적 역방지 장치이고, 모멘트 리미트는 과부하 시 동력을 차단하는 하중 제어장치이며, 정격방지 장치는 일반적인 용어가 아니므로 정답은 리밋 스위치다.

계량기는 가스의 유량이나 사용량을 측정하는 계측 장치로, 직접적인 안전 기능을 하지 않으므로 안전장치에 속하지 않는다. 안전장치는 고압가스 설비의 과압 또는 이상 상황으로부터 설비와 사용자를 보호하기 위한 장치들이다.

• 파열판(박판): 설정 압력을 초과할 때 파열되어 가스를 방출하는 장치
• 가용전(퓨즈 플러그): 과열 시 용융되어 가스를 배출하는 장치
• 릴리프 밸브: 압력 상승 시 자동으로 열려 과압을 제어하는 장치

이들은 모두 고압가스 안전관리법상 명시된 안전장치이다.

척도 1:2는 도면상의 길이 1이 실제 길이 2에 해당한다는 의미이므로, 실제 치수를 도면상 치수로 변환하려면 실제 치수를 척도의 분모로 나눈다. 따라서 도면상 치수 = 20mm ÷ 2 = 10mm이다.

주물용선은 제강용선에 비해 규소(Si)가 높고 황(S)과 망간(Mn)이 낮다. 주물의 흑연화와 유동성을 위해 Si를 높이고, 황은 주물 품질을 해치므로 낮게 관리한다. 반면 제강용선은 탈황 등을 위해 Mn을 비교적 높게 유지한다.

소결(sintering) 과정은 철광석의 미분광을 고온에서 가열하여 응집시키는 공정으로, 이때 휘발성이 높은 원소는 기화되어 쉽게 제거된다. S(황)는 끓는점이 약 445°C로 매우 낮아 소결 과정의 고온(약 1,200~1,300°C)에서 쉽게 휘발되어 제거되며, 이는 소결 시 제거해야 할 불순물을 효과적으로 제거하는 주요 장점 중 하나다.

반면 Pb(납), K(칼륨), Zn(아연)은 상대적으로 높은 끓는점을 가지고 있거나 산화물 형태로 남아 소결 과정에서 직접 제거되기 어렵다.

ISO 216 국제 표준에 따른 A 계열 도면 용지는 A0를 기준으로 하여 반으로 접을 때마다 다음 규격이 된다. A0(841 × 1189mm) → A1(594 × 841mm) → A2(420 × 594mm) → A3(297 × 420mm) → A4(210 × 297mm) 순서로 규정되어 있으므로, A3 도면 용지의 크기는 297 × 420mm이다.

고로가스 청정설비 가운데 건식 청정기에 해당하는 것은 여과식 가스 청정기이다.

여과식은 여과포에 가스를 통과시켜 물을 쓰지 않고 분진만 걸러 내는 방식이며, 건식 계열에는 이 밖에 중력으로 굵은 분진을 떨어뜨리는 제진기(더스트 캐처)와 사이클론이 있다.

나머지 보기의 청정기는 세정수로 분진을 씻어 내는 습식 계열로 소개되는 설비여서 건식 청정기에 해당하지 않는다.

단면적 10mm²인 환봉에 5000kgf가 작용할 때 재료 내부에 생기는 응력은 500kgf/mm² 이다.

응력은 작용하중을 단면적으로 나눈 값이므로
$\sigma = \dfrac{P}{A}$
주어진 값을 대입하면
$\sigma = \dfrac{5000}{10} = 500\ \mathrm{kgf/mm^2}$

즉 단면적이 같다면 응력은 작용하중에 비례해 커진다.

소결설비에서 수분을 첨가하는 장치는 드럼 혼화기이다. 드럼 혼화기는 선광된 철광석 미분에 물과 함께 첨가제(석회석, 반탁광 등)를 혼합하여 소결광의 강도를 높이고 소결 성능을 개선하는 핵심 설비다. 테이블 절출장치는 미분광 분급, 셔틀 콘베이어는 반성품 운반, 드럼 피더는 정량 공급 역할을 하므로 수분 첨가와 무관하다.

고로의 노 내에서 일어나는 핵심 반응은 철광석 속 산화철에서 산소를 떼어 내는 환원반응이다.

코크스가 연소해 만들어진 CO 가스가 환원제로 작용해 Fe₂O₃ → Fe₃O₄ → FeO → Fe 의 단계를 거쳐 철이 된다.

산화반응이나 탈탄반응은 선철 속 탄소와 불순물을 태워 내는 제강(전로) 공정에서 주로 일어나는 반응이다.

코크스비는 선철 1톤을 생산하는 데 장입한 코크스의 양(kg) 을 뜻한다.

$\text{코크스비} = \dfrac{\text{코크스 장입량(kg)}}{\text{선철 생산량(T)}}$

고로 조업의 연료 원단위를 나타내는 대표 지표로, 같은 양을 생산하면서 코크스비가 낮을수록 효율이 좋은 조업이다.

16-8드릴은 구멍이 16개, 간격이 15구간임을 의미하며, 각 구멍 간격이 45로 표시되어 있으므로 A = 45 × 15 = 675이다.

열이동과 열공급의 충분함이 소결의 성공을 좌우하는 가장 핵심 원리이다. 소결과정은 분말상 재료를 가열하여 입자들이 원자 확산으로 경계에서 결합되는 현상으로, 이 과정이 일어나려면 충분한 열공급과 열이동이 필수적이다.

적절한 온도 도달과 유지가 없으면 입자 간 확산이 진행되지 않아 소결이 불가능하며, 반대로 충분한 열이 공급되면 소성화(입자 결합), 밀도 증가, 강도 향상이 자동으로 따라온다. 조업 용이도, 열이동과 열공급, 생산성은 부차적인 고려사항이다.

소결(sintering) 과정에서 환원반응은 900~1200℃의 온도 범위에서 일어난다. 소결의 단계적 온도 구간은 200~400℃에서 수분 제거, 600~800℃에서 산화물 분해 및 예비환원, 900~1200℃에서 본격적인 환원반응이 진행되며, 1300~1500℃에서는 소결 자체(입자 결합)가 일어난다. 따라서 정확한 환원반응의 온도 범위는 900~1200℃이다.