안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
철광석이 제철소에서 우리가 사용하는 강철로 변환되는 과정은 크게 철을 뽑아내는 철광괸 강철로 정련하는하는 제강, 그리고 모양을 만드는 재공의 과정을 거칩니다. 이 과정에서 일어나는 주요 화학 반응과 성질 변화에 대해 설명해 드릴게요.
철광석은 주로 산화철과 이산화규소같은 불순물로 이루어져 있습니다. 용광로에 철광석, 코크스, 석회석을 함께 넣고 고온으로 가열하면, 코크스가 만든 일산화탄소가 철광석의 산소를 빼앗아 순수한 철로 환원시킵니다. 동시에 석회석은 이산화규소와 결합하여 가벼운 슬래그를 형성해 쇳물 위로 띄워 분리해 냅니다.
이렇게 고로에서 갓 나온 선철은 탄소 함량이 높아서 단단하지만 충격에 쉽게 깨지는 단점이 있습니다. 이를 해결하기 위해 선철을 전로로 옮긴 뒤 고순도 산소를 불어넣어 과도한 탄소를 태워 날려 보내는 제강 과정을 거칩니다. 이 과정을 통해 탄소 함량이 0.02~2.0%로 줄어들면, 단단하면서도 잘 늘어나고 질긴 성질을 가진 강철이 완성됩니다.