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코크스의 제조 과정과 주요 성질을 설명하고, 제철 산업에서 코크스가 사용되는 이유가 무엇인가요?

  • 코크스는 석탄을 건류하여 얻는 고체 연료로, 금속 제련 과정에서 중요한 역할을 합니다. 코크스의 제조 과정과 주요 성질을 설명하고, 제철 산업에서 코크스가 사용되는 이유가 무엇인가요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    코크스 제철 산업에서 용광로 공정을 지탱하는 가장 핵심적인 연료이자 원자재입니다. 단순히 불을 붙이는 땔감이 아니라, 화학 반응제이 구조물 역할을 동시에 수행합니다. 코크스는 열을 가하면 녹아 붙는 성질이 우수한 고급 유연탄을 산소가 없는 상태에서 고온으로 가열하는 건류' 공정을 통해 만듭니다.

    코크스의 주요 성질로는 휘발 성분이 모두 빠져나가 탄소 함량이 85~90% 이상으로 높고, 연소 시 연기나 잡다한 유해 가스가 적게 발생하며, 휘발물이 빠져나간 자리에 미세한 구멍이 거미줄처럼 뚫려 있어, 산소나 가스와 반응할 수 있는 표면적이 매우 넓고 연소 효율이 높습니다. 또한, 고온과 엄청난 압력 속에서도 부서지거나 뭉개지지 않고 형체를 유지하는 강력한 물리적 강도를 갖습니다.

    제철 산업에서 코크스가 중요하게 사용되는이유는 산소와 결합하여 연소하면서 용광로 내부 온도를 최대 2,000°C 부근까지 올리는 막대한 열에너지를 공급하고, 철광석에서 산소를 떼어내는 환원제 역할을 합니다. 가장 결정적인 이유는 일반 석탄이나 나무 숯은 용광로에 넣으면 위에서 누르는 수천 톤의 철광석 무게와 고온을 견디지 못하고 진흙이나 떡처럼 으스러져 용광로 하부를 막아버리지만 코크스는 높은 기계적 강도 덕분에 수십 미터 높이의 용광로 맨 아래에서도 고체 상태를 그대로 유지합니다.