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철(鐵, Iron) 개요

일반적 성질

물리적 특성

구분 내용 구분 내용
원소명 Iron(철) 원자량 55.85
원소기호 Fe 비중 7.87g/cm3
원자번호 26 융점 1,538℃
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광석 종류

종류 내용
적철광
(Hematite)
적철광은 삼방정계의 산화제이철로써 주로 퇴적암과 이차적 변성암에 존재, 적철광은 최고 69.9%까지의 철분을 함유하고 가장 소비가 많은 철광석
자철광
(Magnetite)
자철광은 철함유량이 72.4%로 가장 높은 등축정계의 첨정석 구조로 되어 있는 제일철과 제이철의 혼합물로 구성, 주로 화성암에서 부속광물로 발견되며 선광은 자력선광을 시행
침철광
(Goethite)
침철광은 수화된 제이산화물로써 사방정계의 대칭형 결정으로 순수한 상태에서 침철광은 62.9%의 철분을 함유하나 실리카 성분의 불순물을 많이 함유
갈철광
(Limonite)
갈철광은 침철광이 수화된 은미정질 또는 비정질 상사형이며 철분 함량은 침철광과 비슷하거나 낮음
티탄철광
(Ilmenite)
티탄철광은 삼사정계 티탄산제일철의 티타늄 광물로써 일차적으로 채광되나 티탄철광 중의 철분은 티타늄 처리시의 부산물로서 회수
능철광
(Siderite)
능철광은 삼방정계 대칭형의 탄산제일철 광물로써 퇴적광물로 부존, 이 광석은 용액으로부터 침전된 것으로 많은 양의 이산화탄소를 상실하고 가용성 중탄산염 형태로 산화제일철을 보유, 순수한 형태에서 48.2%의 철분을 함유
황철광
(Pyrite)
황철광은 아주 흔한 철 황화물로써 등축정계이고 철분 함량은 46.6%이며, 이 광물은 퇴적암, 화성암 및 변성암에 부존, 열수광상에 부존되어 있을 때 상업적으로 중요하게 이용
차모사이트
(Chamosite)
차모사이트는 녹니석과 유사한 구조를 가진 알루미노규산염 철광으로 어란석 내에 존재하며 점토질 광물과 결합하여 비교적 저 품위의 철분을 함유하는 퇴적 철광을 형성
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용도

용도 규격 내용
제철제강부문
Fe 56~60%
  • 고로용
    - 괴상
    - 6~30mm
  • 소결용
    - 분상
    - 6.3mm
  • 선철(Pig Iron)
    - 철광석, 코크스 및 석회석(용재)을 고로의 상부에서 투입한 뒤, 노의 하부에서 700~1,000℃의 공기를 보내면 코크스의 연소에 의해 노 하부에 2,000℃의 열이 발생하여 탄산가스와 철이 분리되어 노의 하부에 용융 상태의 선철이 농집되며 용해된 철은 주형에 주입되어 주조되거나 용융 상태로 제강로에 운반
  • 주철(Cast Iron)
    - 선철을 종류에 따라 적당히 조합시켜 철 부스러기를 장입하고 용해시킨 후 주물의 주조용으로 제조, 탄소 함유량은 2~4%, 규소 3% 이하, 망간 0.3~1.0%, 황 0.01~0.13%, 주철을 이용한 주물 제품으로는 난방용 라디에이터, 주물제 지붕기와, 수도 및 소화용 기구, 교량, 난간 등의 건축용 재료, 토목용 구조재, 장식용 등에 사용
  • 강철(Steel)
    - 강은 철과 탄소의 합금이며 선철을 용융 상태에서 정련한 것으로 탄소의 함유량은 2.0% 이하, 선철을 다시 정련하여 탄소 등의 불순물을 산화 제거하면 인성을 회복하고 압연가공이 가능, 강은 다시 탄소강과 합금강으로 구분, 탄소강은 합금원소가 1% 미만 포함되어 있으며 탄소량으로 조절하고 합금강은 합금원소(Cr, Ni, Mo 등)를 첨가하여 제조한 것을 의미
비제철제강부문
Fe 30% 이상
  • 시멘트용
    - 고성능 시멘트의 제조에 사용, 특히 석유산업에서의 해저파이프 코팅 등에 사용
  • 시추용 이수
    - 시추용 이수에서 값비싼 중정석을 대체하여 사용
  • 선탄용 중액
    - 미세하게 마광하여 선탄 시에 중액제(Heavy-medium Material)로 사용
  • 산화철 안료(IOP)
    - 대부분은 적색안료로 사용되며 건설 산업에서 콘크리트에 대한 착색제, 자동차의 플라스틱과 페인트에 사용
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