19년 1회차

크리프 저항성이 향상된다. 산화물 등 미세한 입자를 금속 기지에 균일하게 분산시키면 고온에서도 입자가 전위 이동을 가로막아 장시간 하중을 받아도 서서히 변형되는 크리프 현상에 강해진다.

이러한 산화물 분산강화 재료는 내식성이나 전기전도도, 상온 피로강도를 높이기 위한 것이 아니라 고온 장시간 사용 환경에서의 형상 안정성을 목표로 한다.

구리는 면심입방격자(FCC) 구조여서, 체심입방격자이며 동소변태점이 존재한다는 설명은 옳지 않다.

구리는 녹는점에 이를 때까지 결정구조가 바뀌지 않아 동소변태점을 갖지 않는 대표적인 금속이다.

• 구리는 자석에 붙지 않는 비자성체이다.
• 전기전도율은 은(Ag) 다음으로 크며, 공기 중에서는 표면이 산화되어 암적색을 띤다.

탄소강의 5대 원소는 C, Si, Mn, P, S이며, Al은 이에 포함되지 않는다.

Al은 탈산이나 결정립 미세화 목적으로 소량 첨가되는 특수 원소일 뿐, 탄소강에 기본적으로 함유되는 5대 원소로는 분류되지 않는다.

초초두랄루민(Extra Super Duralumin, ESD)은 Al-Zn-Mg 계 합금으로, 알루미늄에 아연과 마그네슘을 주요 합금원소로 넣고 시효경화를 이용해 매우 높은 강도를 얻은 초고력 알루미늄 합금이다.

• Al-Si 계는 주조용 합금인 실루민에 해당한다.
• Al-Cu-Si 계는 라우탈로 분류되는 주조용 알루미늄 합금이다.
• Al-Mn 계는 강도보다 내식성과 가공성을 노린 내식 알루미늄 합금 계열이다.

주석(Sn)은 독성이 낮고 표면이 은백색으로 탈색효과가 우수해 의약품·식품 포장용 튜브 제조에 많이 쓰인다.

비중도 약 7.3으로 문제에서 제시한 값과 일치하며, 아연·망간·백금은 이러한 용도로 일반적으로 사용되지 않는다.

항공기와 자동차용 고속베어링에 주로 사용되는 Pb계 청동 합금은 켈밋(Kelmite)이다. 켈밋은 구리에 납(Pb)을 주성분으로 첨가한 합금으로, 윤활성이 우수하고 내마모성이 뛰어나 고속에서의 베어링 재료로 이상적이다. 톰백은 Cu-Zn계 황동으로 장식용이고, Y합금은 Al계 경합금, 스테인리스는 철계 합금으로 이 용도에 적합하지 않다.

억지 끼워맞춤은 구멍과 축 사이에 틈새 없이 죔새만 존재하는 경우를 말한다.

• 최대 죔새를 구멍의 최대 허용치수에서 축의 최소 허용치수를 뺀 값이라 한 설명은 실제로는 최대 틈새를 구하는 식이다.
• 최소 죔새를 구멍의 최소 허용치수에서 축의 최대 허용치수를 뺀 값이라 한 설명도 최소 틈새 계산식과 뒤바뀐 것이다.
• 구멍의 최소 치수가 축의 최대 치수보다 작으면 오히려 죔새가 생길 수 있어 헐거운 끼워맞춤의 조건이 될 수 없다.

주형 벽면에서 중심 방향으로 가늘고 길게 성장한 결정을 주상 결정이라 한다.

용탕이 주형 표면에서부터 냉각되면서 열이 빠져나가는 방향을 따라 나란한 기둥 모양으로 자라기 때문이며, 단결정이나 다결정이라는 일반적 표현, 실재하지 않는 '크리스탈 결정'이라는 용어와는 다르다.

은·알루미늄·백금은 모두 면심입방격자(FCC) 구조를 갖는 금속이다.

• 탄탈럼·리튬·몰리브덴은 체심입방격자(BCC) 금속이다.
• 바륨·크롬·철(상온)도 체심입방격자(BCC) 금속이다.
• 베릴륨·카드뮴·마그네슘은 조밀육방격자(HCP) 금속이다.

담금질한 강을 뜨임할 때 온도에 따라 조직이 단계적으로 변화하는데, 250~400℃ 온도 범위에서는 트루스타이트(troostite) 조직이 형성된다.

이 온도 범위는 저온 뜨임 구간으로, 마텐자이트에서 탄화물이 미세하게 석출되면서 트루스타이트라 불리는 미세한 시멘타이트와 페라이트의 혼합 조직으로 변화한다.

일반적으로 뜨임 온도가 올라가면서 250℃ 이하에서 α-마텐자이트, 250~400℃에서 트루스타이트, 400~650℃에서 소르바이트(sorbite), 650℃ 이상에서 펄라이트로 순차적으로 변환되는 특성을 갖는다.

전자석이나 자극의 철심은 교류 자기장에서 쓰이므로 이력손실과 맴돌이 전류 손실을 함께 줄여야 한다. 규소를 넣은 Si강(규소강)은 항자력과 이력손실이 작아지는 동시에 전기저항이 커져 맴돌이 전류 손실까지 줄어들기 때문에 변압기·전동기·전자석의 철심 재료로 쓰인다.

• Mn강은 인성과 내마모성을 노린 구조용 강으로 자심 재료로 쓰이지 않는다.
• Ni강은 강인성을 높인 구조용 합금강이다.
• Pb강은 납을 넣어 절삭성을 좋게 한 쾌삭강이다.

니켈 36%, 크롬 12%, 나머지가 철인 엘린바(Elinvar)는 온도가 변해도 탄성률이 거의 변하지 않는 불변강으로, 시계 태엽이나 정밀 계측기의 스프링처럼 온도에 따라 탄성이 변하면 안 되는 부품에 쓰인다.

• 라우탈은 Al-Cu-Si 계 알루미늄 합금으로 주조용 재료다.
• 진정강(킬드강)은 탈산을 충분히 한 강이어서 탄성률의 온도 특성과는 관계가 없다.
• 퍼멀로이는 Fe-Ni 계 합금이지만 높은 투자율을 노린 자성 재료다.

구리는 이산화탄소가 포함된 공기 중에서 녹청색 녹(녹청)이 생기는 특성이 있다.

• 구리는 자성을 띠지 않는 비자성체이다.
• 금속 중 열전도율이 가장 높은 쪽은 은 다음으로 구리이며, 철보다 훨씬 우수하다.
• 황동은 구리와 아연의 합금이며, 구리와 주석의 합금은 청동이다.

중금속은 통상 비중이 약 4.5 이상인 금속으로 구분한다.

이 기준보다 비중이 작은 금속은 경금속으로 분류되며, 문제의 다른 수치들은 이 기준과 맞지 않는다.

마그네슘은 구리보다 강도는 낮지만 절삭성은 우수한 금속이다.

• 알칼리에는 비교적 강하게 견디는 편이다.
• 산이나 염수에는 부식되기 쉬워 잘 견디지 못한다.
• 열전도율과 전기전도율은 구리보다 낮다.

치수 숫자 30 위에 ⌒ 기호가 붙어 있고 치수선 자체가 대상 곡선과 같은 중심을 가진 원호로 그려져 있으므로, 이 치수는 호(원호)의 길이를 나타낸 것이다.

KS 제도에서 호의 길이는 그 호와 동심인 원호를 치수선으로 쓰고 치수보조선은 중심을 향하는 반지름 방향으로 그으며, 숫자 위에 ⌒을 붙여 곧은 길이와 구별한다. 그림의 부채꼴 부품에서도 치수보조선 두 개가 중심 쪽으로 모이는 방향으로 그어져 있다.

비슷한 표기와 헷갈리지 않도록 정리해 두자.

• 현의 길이는 현과 나란한 직선 치수선으로 나타내고 별도의 기호를 붙이지 않는다.
• 반지름은 숫자 앞에 R을 붙이고 중심에서 원호 쪽으로 화살표가 하나뿐인 치수선으로 기입한다.

대상물의 경사면을 실제 모양으로 나타내기 위해 그 경사면과 마주하는 위치에 투상하는 것이 보조 투상도이며, 경사면이 멀리 떨어져 있어 그대로 이어 그리기 어려울 때는 중심선을 꺾어서 그 사이를 연결하여 도시할 수 있다. 국부 투상도는 필요한 일부분만 국부적으로 나타내는 것, 부분 투상도는 도형의 일부를 생략하여 나타내는 것, 회전 투상도는 각도를 가진 부분을 회전시켜 실형으로 나타내는 것이므로 중심선 절단·연결과는 관계가 없다.

A가 가리키는 것은 축의 외형선을 따라 나란히 덧그은 굵은 1점 쇄선으로, 특수한 가공을 하는 부분(그 범위)을 지정하는 특수 지정선이다.

그림에서 이 선은 긴 선－짧은 점－긴 선이 이어지는 쇄선이며 외형선과 같은 굵기로 그어져 있고, 축 윗면의 길이 10 구간에만 걸쳐 있다. 그 오른쪽 끝에서 축 끝까지는 5만큼 떨어지도록 치수로 위치까지 못박아 두었다. 이렇게 굵은 1점 쇄선과 치수를 함께 기입하면 “이 구간만 고주파 담금질·연삭 등 특수 가공을 하라”는 뜻이 된다.

나머지 표시법과는 선의 종류부터 다르다.

• 평면임을 나타낼 때는 그 면 안에 가는 실선으로 대각선(X자)을 긋는다.
• 가공 전·후의 모양이나 인접 부분은 가는 2점 쇄선으로 그려 실제 형상과 구분한다.

도면에 치수를 기입할 때는 관련된 치수를 가능한 한 곳에 모아서 기입해야 한다.

• 치수는 계산해서 구해야 하는 형태로 기입하면 안 된다.
• 같은 치수를 중복해서 기입하는 것은 피해야 한다.
• 치수는 되도록 정면도 등 주요 투상도에 기입하고, 보조 투상도에는 꼭 필요한 경우에만 기입한다.

수평선에 대해 30°, 45°, 60° 경사각을 주어 삼각자로 편리하게 그릴 수 있게 한 입체 표현법은 사투상도이다.

물체를 한쪽 방향으로 경사지게 투상해 입체감을 나타내는 방식으로, 투시도나 등각·부등각 투상도와는 작도 원리가 다르다.

가공으로 생긴 줄무늬의 방향을 나타내는 기호 중 X는 줄무늬가 기호를 기입한 그림의 투영면에 대해 비스듬히 두 방향으로 교차하는 경우에 쓴다.

• = 기호는 줄무늬가 투영면에 평행한 경우다.
• M 기호는 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 뚜렷한 방향이 없는 경우다.
• C 기호는 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대해 대략 동심원 모양인 경우다.

모듈은 피치원 지름을 잇수로 나눈 값이다.

$m = \dfrac{D}{Z}$ 이므로
$m = \dfrac{150}{50} = 3$

따라서 이 기어의 모듈은 3mm이다.

제시된 네 설명 a·b·c·d가 모두 옳다. 윤곽선·중심마크·표제란·재단마크는 모두 KS에서 정한 도면의 양식에 해당한다.

윤곽선은 도면에 그려야 할 내용의 영역을 분명히 하고 제도용지 가장자리가 헐거나 찢어져 기재 사항이 손상되는 것을 막기 위해 굵은 실선으로 두르는 선이며, 중심마크는 도면을 사진 촬영하거나 복사할 때 위치를 맞추기 쉽도록 용지 네 변의 중앙에 표시해 둔 선이다.

표제란은 도면번호·도면이름·척도·투상법·작성자 등을 적는 칸으로 도면의 오른쪽 아래(우측 하단)에 반드시 두며, 재단마크는 복사한 도면을 정해진 크기로 자를 때 편하도록 용지 네 모서리에 미리 그려 놓은 표시이다.

KS 부문별 분류 기호에서 기본 부문은 KS A이다.

KS B는 기계, KS C는 전기, KS D는 금속 부문을 나타낸다.

AC8B는 알루미늄 합금 주물을 나타내는 재질 기호다. 여기서 A는 알루미늄(Aluminum), C는 주물(Casting)을 의미하며, 뒤의 숫자와 문자는 합금 계열과 특성을 구분한다.

자동차 디젤엔진의 피스톤은 높은 강도, 낮은 밀도, 우수한 열전도성이 필요한데, 알루미늄 합금 주물이 이 조건을 모두 만족하므로 자동차 엔진 부품의 표준 재질로 사용된다.

• 황동이나 청동 합금은 기계적 성질이 낮아 피스톤으로는 부적합하다.
• 탄소강 합금 주강은 밀도가 높아 피스톤으로는 부적합하다.

도면에서 선이 겹칠 때의 우선순위는 외형선 > 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 무게중심선 순서다. 외형선은 물체의 주요 형태를 나타내므로 최우선이고, 숨은선은 내부 형태, 절단선은 단면도 표시, 중심선은 대칭과 회전축 표시, 무게중심선은 가장 보조적이므로 가장 뒤에 온다. 정답 3번이 이 순서를 정확히 반영하고 있다.

팔(arm)의 절단면을 90° 회전시켜 그 자리에 겹쳐 그린 것이므로 회전(도시) 단면도이다.

그림에서 왼쪽에는 구멍이 뚫린 원형 보스가 있고, 오른쪽으로 뻗어 나간 팔의 중간에 해칭한 볼록렌즈 모양의 단면이 팔의 외형선 위에 그대로 포개져 그려져 있다. 팔 오른쪽 끝은 파단선으로 잘려 있어 길이는 생략되어 있다.

이 방법을 쓰면 길쭉한 리브·암·훅처럼 단면이 일정한 부재의 모양을 별도의 단면도를 배치하지 않고 한 도형 안에서 보여 줄 수 있다.

• 반(한쪽) 단면도는 대칭인 물체를 중심선 기준으로 절반만 잘라 한쪽은 외형, 다른 쪽은 단면으로 그린 것이다.
• 계단 단면도는 절단면을 계단 모양으로 꺾어 잡고 그 경로를 꺾인 절단선으로 표시한 것이다.

파이넥스 유동로의 환원율은 주로 환원가스의 조성·공급량·온도에 좌우되며, 유동로 압력 자체는 환원율을 결정하는 직접 인자가 아니다.

환원가스 중 CO, H₂ 농도가 높을수록, 광석 1t당 가스 원단위가 클수록, 가스 온도가 높을수록 환원 반응이 촉진되지만, 압력은 주로 유동층의 유동화 상태(가스 유속·베드 안정성)에 관여하는 조건이다.

고로 몸통에서 아래로 갈수록 좁아지는 역원뿔대 부분, 즉 노복 바로 아래이자 노상 바로 위인 그림에 4로 표시된 구역이 보시(bosh)이다.

그림의 고로 단면을 위에서부터 읽으면 1은 장입물이 들어가는 노정(노구), 2는 아래로 갈수록 넓어지는 샤프트, 3은 지름이 가장 크고 벽이 수직인 노복(belly), 4는 다시 좁아지는 보시, 5는 지름이 일정한 노상(hearth)이다.

보시를 아래로 좁게 만드는 이유는 이 구간에서 장입물이 녹아 부피가 크게 줄어들기 때문이다. 보시 아래 끝에 풍구가 배치되어 열풍이 불어넣어지고 코크스가 연소하므로 노 안에서 온도가 가장 높은 구역이기도 하다.

산업안전보건법에서는 공기 중 산소 농도가 18% 미만인 상태를 산소결핍으로 규정하고 있다.

주물용선 제조 시 조업방법이 아닌 것은 노내 장입물 강하시간을 짧게 한다는 것이다.

주물용선은 규소 함량을 높이기 위해 고온에서 충분한 환원 시간을 확보해야 하므로, 오히려 장입물의 강하시간을 길게 가져가는 조업이 필요하다.

머드건(mud gun)은 출선이 끝나면 출선구에 폐쇄재(mud)를 압입하여 출선구를 막는 주상 설비이며, 다음 출선 때는 개공기로 굳은 폐쇄재를 뚫어 출선구를 연다.

주상 설비에는 이 밖에 용선과 슬래그를 비중 차로 분리하는 스키머, 용선을 여러 레이들로 나누어 보내는 경주통, 대탕도·소탕도, 주상 집진기 등이 있으며, 코크스로의 탄화실이나 주선기는 주상 설비가 아니다.

• 출선구 개공기는 출선구를 뚫어 여는 설비이다.
• 스키머는 탕도에서 용선 위에 뜬 슬래그를 분리하는 장치이다.
• 경주통은 용선을 토페도카 등 여러 레이들로 나누어 보내는 기울임식 탕도이다.

석탄의 풍화는 산화반응이므로 탄화도가 낮을수록(즉, 미성숙 석탄일수록) 산화되기 쉽고, 탄화도가 높을수록 풍화되기 어렵다. 따라서 ‘탄화도가 높은 석탄일수록 풍화되기 쉽다’가 틀렸다.

• ‘온도가 높으면 풍화는 크게 촉진된다’는 정확한데, 온도 상승은 산화반응을 촉진하므로 풍화를 크게 촉진한다.
• ‘미분은 표면적이 크기 때문에 풍화되기 쉽다’도 맞으며, 미분은 입자가 작아 표면적이 크므로 산화에 노출되는 면적이 증가하여 풍화되기 쉽다.
• 환기에 관한 설명도 정확하며, 환기가 양호하면 열방산이 증가하는 장점이 있으나 동시에 산소 공급이 많아져 산화반응이 활발해지므로 자연발열(자연발화)의 위험이 오히려 높아진다.

고로 조업에서 노정으로 나오는 고로가스는 대체로 N₂ 55% 안팎, CO 20~25%, CO₂ 15~20%, H₂ 수 % 정도의 조성을 가진다. 질소는 송풍한 공기에 들어 있다가 노 안에서 거의 반응하지 않고 그대로 빠져나오므로 가장 많은 양을 차지한다.

배가스 처리장치(제진기·세정탑 등)는 가스에 섞인 분진을 제거하는 설비여서 가스의 조성 자체를 크게 바꾸지 않으며, 처리 후에도 N₂가 가장 많은 성분으로 배출된다.

균광(均光)은 고로(고함로)에서 장입물을 고르게 분산시켜 노 내부의 온도·환원 조건을 균일하게 유지하는 기술이다. 이를 통해 코크스의 연소가 효율적으로 진행되어 같은 양의 코크스로 더 많은 선철을 생산할 수 있으므로 코크스비(단위 선철 생산에 필요한 코크스 사용량)가 저하된다. 노황 안정성 향상, 제선능률 향상, 장입물 균일화는 모두 균광의 직·간접적 효과이지만, 가장 정량적이고 핵심적인 경제 지표는 코크스비 개선이다.

고로의 유효 높이는 풍구 수준면에서 장입 기준선까지의 높이를 말한다.

출선구를 기준으로 하거나 노구 하단을 기준으로 하는 나머지 조합은 유효 높이가 아니라 다른 치수 구간을 가리킨다.

고로에서 선철 1톤을 얻으려면 철광석이 약 1.6t 정도 필요하다.

철광석 중 철분 함량과 제선 과정의 손실을 고려하면 광석 투입량이 생산되는 선철량보다 많아야 하며, 통상 1.6배 안팎이 표준적인 소요량으로 알려져 있다.

고로의 열수지 입열 항목은 고로 반응에 필요한 에너지를 공급하는 요소들이다. 열풍 현열(hot blast sensible heat)은 고온으로 가열된 공기가 고로 내로 주입될 때 직접 반입되는 현열로서, 고로 열수지의 주요 입열원이다. 슬래그 현열은 출열(배출되는 현열), 노정가스의 연형(노정에서 배출되는 가스의 현열)과 산화철 환원열은 모두 출열 또는 반응열에 해당된다.

배합수분을 결정할 때 고려하지 않아도 되는 것은 원료의 열량이다.

배합수분은 원료의 입도, 통기도, 그리고 조업 중 풍압·온도 조건에 맞춰 정해지며, 원료의 발열량(칼로리)은 연료 배합과 관련된 요소이지 배합수분 결정 요소는 아니다.

벨리스 톱의 선회슈트 구동장치는 평상시 냉각수를 순환시켜 노정의 고온 가스로부터 보호하며, 정전 등으로 순환수 펌프가 멈추면 질소가스를 공급하여 냉각·보호한다.

질소는 불활성이어서 노정가스와 반응하지 않고, 구동장치 내부를 양압으로 유지하여 고온 가스와 분진의 침입도 막아 준다.

• 노정가스가 드나들도록 개방해 두면 고온 가스와 분진이 기어박스로 들어가 손상된다.
• 구동장치를 노정가스 온도까지 예열하는 방법은 없으며, 윤활유만으로는 고온을 견딜 수 없다.

상승 가스에 의해 장입물이 가열되어 부착 수분을 잃고 마르는 층은 예열층이다.

노정에서 가장 가까운 층으로, 이후 아래로 내려가면서 환원층·가탄층·용해층을 차례로 거치며 반응이 진행된다.

페이라라이트(fayalite, 2FeO·SiO₂)는 융점이 낮은 규산염으로, 치밀한 유리질을 형성해 오히려 피환원성을 나쁘게 만든다.

산화도가 높고 기공률이 크며 입도가 작을수록 환원이 잘 되는 것은 피환원성을 좋게 하는 조건이다.

적철광은 Fe₂O₃를 주성분으로 하는 철광석으로, 철분이 높고 매장량도 많아 고로 원료로 가장 많이 쓰인다.

• Fe₃O₄는 자성이 강한 자철광의 화학식이다.
• Fe₃O₄·H₂O는 고로 원료로 통용되는 철광석 화학식이 아니다.
• 2Fe₂O₃·3H₂O는 결정수를 품은 갈철광의 화학식으로, 수분 때문에 그대로 쓰기에 불리하다.

고정탄소(%)는 100%에서 수분·회분·휘발분의 합을 뺀 값으로 구한다.

수분·회분·휘발분을 곱하거나 더하는 식은 공업분석의 성분 관계와 맞지 않으며, 네 성분의 비율 합이 100%가 되어야 한다는 원리에서 뺄셈식만 성립한다.

코크스로에서 원료 석탄이 투입되어 압출될 때까지 노 내부에 머무르는 시간을 탄화시간이라 한다. 이는 석탄이 고온의 노 내에서 열분해되어 코크스로 변환되는 전체 공정 기간을 의미하며, 일반적으로 12~24시간 정도 소요된다. 잠입시간은 단순히 투입하는 순간을, 압출시간은 제거하는 순간을, 방치시간은 정의되지 않은 용어로, 모두 석탄의 탄화 변환 과정 전체를 나타내지 못한다.

탄화실은 열풍로 주변에 위치하는 고온 열풍 발생 설비로, 고로 본체의 상부 주상부에 속하지 않고 고로 외부 보조설비에 해당한다.

고로(blast furnace) 주상설비는 고로 본체의 상부에 위치하면서 원료 투입, 가스 배출, 집진 등의 기능을 담당하는 설비들이다.

• 충선구 개공기는 원료 투입 시 충선구를 개폐하는 장치다.
• 주상 집진기는 고로 상부에서 배출되는 가스를 집진하는 설비다.
• 출재구 폐색기는 출재구 폐색을 위한 상부 설비다.

유동로 내 가스 흐름을 고르게 하여 장입물을 균일하게 유동화시키는 고속 유속 형성 장치는 분산판(노즐)이다.

노 하부에 설치되어 가스를 여러 노즐로 분산시켜 올려보내며, 딥 레그·친니스 햇·가이드 파이프는 각각 분리·집진이나 가스 배출 경로에 관계된 다른 설비이다.

고로 선철을 파면으로 분류할 때는 백선철·반선철·회선철로 나누며, '은선철'이라는 구분은 쓰이지 않는다.

파면의 색과 조직에 따라 백선은 시멘타이트 위주, 회선은 흑연이 많이 나타나는 조직으로 구분된다.

제게르 콘 번호 SK33의 용융 연화점은 1730℃이다.

제게르 콘은 내화물의 내화도를 온도별로 표준화한 지표로, 번호가 높을수록 연화가 시작되는 온도도 높아진다.

제시된 것 중 부주의가 발생하는 현상과 가장 거리가 먼 것은 의식의 집중화이다.

부주의는 의식의 단절, 의식의 우회, 의식 수준의 저하처럼 주의력이 흐트러지는 상태에서 비롯되는데, 의식이 한 곳에 집중된 상태는 오히려 부주의와 반대되는 상태다.

코크스는 고로 안에서 열원, 열교환 매체, 통기성 유지제 역할을 하지만 산화제 역할은 하지 않는다.

코크스는 연소·반응을 통해 오히려 산소를 빼앗는 환원제로 작용하므로, 산화제라는 설명은 코크스의 실제 역할과 반대이다.

주물용 선철은 규소는 많고 망간은 적게 관리하는 것이 특징이다.

규소가 많아야 응고 시 흑연화가 촉진되어 주조성과 절삭성이 좋아지며, 망간이 적어야 백선화 경향을 줄일 수 있다.

염기성 내화물에 해당하는 것은 마그네시아질이다.

규석질·납석질·샤모트질은 실리카 성분이 주가 되는 산성 내지 중성 내화물로, 염기성 슬래그에 대한 저항성이 마그네시아질보다 떨어진다.

출선비(출선능력)는 1일 출선량을 고로 내용적으로 나누어 구한다.

출선량 12000t/d를 내용적 4500m³로 나누면 $\dfrac{12000}{4500} \approx 2.67$이 되어, 출선비는 약 2.67t/d/m³이다.

고로는 장입물은 하강하고 가스는 상승하는 향류식(역류식) 반응기로, 뜨거운 가스가 차가운 장입물을 예열·환원하면서 열을 내주므로 열효율이 높다. 이것이 다른 야금 공정과 구별되는 고로의 큰 특징이다.

이 밖에도 고로는 화입부터 종풍까지 수년간 연속 조업하고, 노 내 탄소(코크스)는 연료이자 환원제로 쓰이며, 선철과 슬래그는 용융 상태에서 비중 차로 분리된다.

• 병류식은 두 흐름이 같은 방향으로 진행하는 방식이다.
• 회분식은 원료를 한 번 장입해 처리한 뒤 배출하는 비연속 방식으로 고로와 다르다.

고로에 장입되는 원료는 철광석·코크스·석회석이며, 보크사이트는 고로 장입물에 포함되지 않는다.

보크사이트는 알루미늄 제련에 쓰이는 광석으로, 제선 공정에서 철분을 얻거나 슬래그를 조정하는 데 쓰이는 물질이 아니다.

코크스 생산량은 오븐당 석탄 장입량에 코크스 실수율과 압출문수를 곱하여 구한다.

세 값을 나누거나 더하고 빼는 식은 생산량 단위와 맞지 않으며, 각 오븐에서 나오는 코크스량에 압출된 오븐의 수를 곱해야 전체 생산량이 산출된다.

고로용 내화재는 열전도도가 낮아 냉각효과를 갖추어야 하며, 열전도도가 매우 높고 냉각효과가 없어야 한다는 설명은 틀린 조건이다.

• 열충격이나 마모에 강해야 한다는 조건은 옳다.
• 고온에서 용융·연화하지 않아야 한다는 조건도 옳다.
• 용선·용재·가스에 화학적으로 안정해야 한다는 조건도 옳다.

주상설비는 출선구 주변에서 용선·슬래그 처리를 담당하는 Mud Gun, 개공기, 집진장치 등을 말하며, 주선기는 여기에 포함되지 않는다.

주선기는 용선을 강으로 보내지 않을 때 선철 덩어리로 굳히는 별도의 주선 공정 설비로, 출선구 주변 주상설비와는 구분된다.

고로 장입물 중 FeO는 환원되기 쉬운 산화물이다.

MgO·Al₂O₃·CaO는 열역학적으로 매우 안정해 고로 조건에서 거의 환원되지 않고 슬래그 성분으로 남는 반면, 철산화물인 FeO는 일산화탄소 등에 의해 비교적 쉽게 환원되어 철로 바뀐다.