제선기능장 필기 기출문제복원 (2015-04-04)

제선기능장 2015-04-04 필기 기출문제 해설

이 페이지는 제선기능장 2015-04-04 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

제선기능장
(2015-04-04 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 다음 중 소결원료로서 신원료에 해당하는 것은?

  1. 분광 + 반광
  2. 분광 + 규석
  3. 반광 + 분코크스
  4. 혼합원료 + 석회석
(정답률: 79%)
  • 소결 공정에서 신원료란 외부에서 새롭게 투입되는 원료를 의미하며, 혼합원료와 석회석의 조합이 이에 해당합니다.
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2. 파이넥스 공정의 흐름으로 옳은 것은?

  1. HCI → 용융로 → 유동환원로 → 분광석
  2. HCI → 분광석 → 용융로 → 유동환원로
  3. 분광석 → HCI → 유동환원로 → 용융로
  4. 분광석 → 유동환원로 → HCI → 용융로
(정답률: 65%)
  • 파이넥스(FINEX) 공정은 분광석을 그대로 사용하여 환원시키는 공정으로, 분광석 $\rightarrow$ 유동환원로 $\rightarrow$ $\text{HCI}$ $\rightarrow$ 용융로 순으로 진행되어 최종적으로 쇳물을 생산합니다.
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3. 코크스로 내 연소실의 건류온도는?

  1. 350 ~ 400℃
  2. 500 ~ 600℃
  3. 1200 ~ 1300℃
  4. 1400 ~ 1500℃
(정답률: 88%)
  • 코크스로 내 연소실에서 석탄을 건류시켜 코크스를 제조할 때 유지되는 적정 온도는 $1200 \sim 1300\text{℃}$ 입니다.
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4. 소결배합시 첨가물에 대한 효과를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 생석회 첨가시 환원분화지수의 개선 및 성분변동이 감소된다.
  2. 생석회 첨가시 의사입화를 촉진시켜 소결광 강도를 높인다.
  3. 수분 첨가시 미분원료의 응집에 의한 통기성이 향상된다.
  4. 수분 첨가시 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 저하시킨다.
(정답률: 77%)
  • 수분 첨가는 미분 원료의 응집을 도와 통기성을 향상시키고 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 높이는 역할을 합니다. 따라서 열효율을 저하시킨다는 설명은 틀린 내용입니다.
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5. 고로 조업에서 탈황은 어느 조건에서 잘 되는가?

  1. 산성이 높을 때
  2. 탄소량이 높을 때
  3. 염기도가 높을 때
  4. 슬래그의 양이 적을 때
(정답률: 87%)
  • 고로 조업에서 탈황 반응은 슬래그의 염기도(CaO/SiO2)가 높을수록 황의 제거 효율이 증가하여 탈황이 더 잘 일어납니다.
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6. 소결과정 중 확산형 소결광에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강도가 높다.
  2. 기공률이 크다.
  3. 피환원성이 좋다.
  4. 저온소결의 경우 발생한다.
(정답률: 52%)
  • 확산형 소결은 저온에서 발생하며, 기공률이 크고 피환원성이 좋다는 특징이 있습니다. 하지만 기공이 많기 때문에 강도는 낮게 나타납니다.
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7. 원료탄에서 Gieseler 유동도의 점착성을 판정하는 기준이 되는 것은?

  1. 인장
  2. 응력
  3. 탄성계수
  4. 교반봉의 회전수
(정답률: 83%)
  • Gieseler 유동도 측정법은 원료탄과 액체 매질을 섞어 교반할 때, 점착성에 따라 교반봉이 회전하는 속도가 달라지는 원리를 이용하여 판정합니다.
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8. 고압 조업의 효과를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 출선량의 증가
  2. 연진의 감소
  3. 코크스 비의 증가
  4. 걸림 등 노황 불안정 방지
(정답률: 85%)
  • 고압 조업을 하면 노내 가스 흐름이 원활해지고 열효율이 좋아져 출선량이 증가하고 연진이 감소하며 노황이 안정됩니다. 또한, 효율적인 연소로 인해 코크스 비는 증가하는 것이 아니라 감소하게 됩니다.
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9. 고로 및 소결에 사용되는 적철광에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 환원성이 우수하다.
  2. 적철광의 화학식은 Fe3O2 이다.
  3. 괴광의 경우 열균열을 일으킬 수 있다.
  4. 괴광의 경우 환원분화 현상을 일으키는 경우가 있다.
(정답률: 76%)
  • 적철광의 올바른 화학식은 $Fe_{2}O_{3}$ 입니다.

    오답 노트
    화학식 $Fe_{3}O_{2}$ : 잘못된 화학식 표기
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10. 200kg 의 순수한 석회석(CaCO3) 중 CaO 의 함량은 얼마인가? (단, 원자량은 Ca : 40, C : 12, O : 16 이다.)

  1. 56kg
  2. 84kg
  3. 112kg
  4. 156kg
(정답률: 84%)
  • 석회석($CaCO_{3}$) 내의 $CaO$ 함량은 각 성분의 분자량 비율을 통해 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{함량} = \frac{\text{CaO 분자량}}{\text{CaCO}_{3} \text{ 분자량}} \times \text{전체 질량}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{함량} = \frac{56}{100} \times 200$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{함량} = 112\text{kg}$$
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11. 코크스로의 최고 가동율을 옳게 나타낸 것은?

  1. (coke oven 의 수 / 일일 최고 압출문수 ) × 100
  2. (일일 최고 압출문수 / coke oven 의 수 ) × 100
  3. (일간 최대작업 가능문수 / 일간 평균작업 가능문수 ) × 100
  4. (일간 평균작업 가능문수 / 일간 최대작업 가능문수 ) × 100
(정답률: 90%)
  • 코크스로의 가동율은 전체 설비 규모 대비 실제 하루에 최대 몇 문을 압출할 수 있는지를 비율로 나타낸 것입니다.
    $$\text{가동율} = \frac{\text{일일 최고 압출문수}}{\text{coke oven 의 수}} \times 100$$
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12. 배소(roasting)에 관한 설명 중 관계가 없는 것은?

  1. 자철광을 환원 배소하여 적철광화시킨다.
  2. 철광석의 부착수분은 110℃ 정도의 가열로 제거한다.
  3. 산화도의 변화를 일으키거나 S, As 등의 유해성분을 제거한다.
  4. 광석이 녹지 않을 정도까지 가열하여 화합물 및 탄산염을 분해시킨다.
(정답률: 65%)
  • 배소는 광석을 녹지 않을 정도의 온도로 가열하여 유해 성분을 제거하거나 산화도를 조절하는 공정입니다. 자철광($Fe_{3}O_{4}$)을 적철광($Fe_{2}O_{3}$)으로 만드는 과정은 산소를 공급하는 산화 배소이며, 환원 배소는 성격이 완전히 다릅니다.
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13. 광재에 대한 일반적인 설명 중 틀린 것은?

  1. 염기도가 높을수록 융점이 높아진다.
  2. 염기도가 높을수록 탈황이 잘된다.
  3. Al2O3 가 많을수록 융점이 높아진다.
  4. MgO는 광재의 유동성을 나쁘게 한다.
(정답률: 80%)
  • 광재의 성분과 특성에 관한 문제입니다. MgO는 적정량 포함 시 광재의 유동성을 개선하고 내화물 침식을 억제하는 역할을 하므로, 유동성을 나쁘게 한다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    염기도가 높을수록 융점 상승 및 탈황 효율 증가, $Al_{2}O_{3}$ 함량 증가 시 융점 상승은 모두 옳은 설명입니다.
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14. 파이넥스 유동로 내부의 가스 유속을 관리하는 이유가 아닌 것은?

  1. 분광 로스량 감소
  2. 더스트(dust) 비산 방지
  3. 사이클론(cyclon) 막힘 방지
  4. 고 강도의 성형탄 제조
(정답률: 83%)
  • 파이넥스 유동로의 가스 유속 관리는 분광 로스량 감소, 더스트 비산 방지, 사이클론 막힘 방지 등 공정 효율과 설비 보호를 위해 수행됩니다. 고 강도의 성형탄 제조는 유속 관리와는 무관한 성형 공정의 영역입니다.
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15. 캐스터블 내화물의 특징이 아닌 것은?

  1. 소성이 필요 없다.
  2. 필요한 형상이나 치수로 성형이 가능하다.
  3. 접합부가 없는 로체를 구축할 수 있다.
  4. 로온의 변동에 민감하여 스폴링을 일으키므로 주의한다.
(정답률: 74%)
  • 캐스터블 내화물은 소성이 필요 없고 자유로운 성형이 가능하며 접합부 없는 시공이 가능하다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    로온 변동에 민감하여 스폴링을 일으키는 것은 캐스터블의 특징이 아니라 일반적인 정형 내화물의 단점이나 특정 조건에서의 현상입니다.
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16. 그림은 소결 과정 중 점화 후 약 10분이 경과하였을 때 소결층 내의 수직 단면상 온도 분포를 나타낸 것이다. B가 나타내는 것으로 옳은 것은?

  1. 습윤대
  2. 연소대
  3. 건조대
  4. 산화대
(정답률: 90%)
  • 소결층의 온도 분포 그래프 에서 B 영역은 급격한 온도 상승이 일어나는 구간으로, 실제로 연료가 타오르는 연소대(Combustion zone)에 해당합니다.
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17. 용선과 슬래그를 저장하는 부분으로 코크스의 연소량을 결정하는데 중요한 부분은?

  1. 노구
  2. 노상
  3. 보시
  4. 노복
(정답률: 66%)
  • 노상은 용선과 슬래그가 모이는 곳으로, 이곳에서의 코크스 연소 상태가 전체적인 연소량과 노내 열평형을 결정하는 매우 중요한 지점입니다.
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18. 코크스 중 회분을 나타내는 식으로 옳은 것은?

  1. 장입탄 중 회분 / 전 코크스 실수율
  2. 전 코크스 실수율 / 장입탄 중 회분
  3. 장입탄 중 회분 / 전 코크스 회분
  4. 전 코크스 회분 / 장입탄 중 회분
(정답률: 71%)
  • 코크스 중의 회분 함량은 장입된 석탄에 포함된 회분의 총량을 최종적으로 얻어진 코크스의 실수율로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{코크스 회분} = \frac{\text{장입탄 중 회분}}{\text{전 코크스 실수율}}$
    ② [숫자 대입] (해당 없음)
    ③ [최종 결과] $\text{장입탄 중 회분} / \text{전 코크스 실수율}$
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19. 열풍로의 돔(Dome) 온도가 관리치 이상으로 상승하였을 때 취하는 조치사항으로 가장 적합한 것은?

  1. 송풍온도를 높인다.
  2. 열풍로 교체를 지연시킨다.
  3. 연소용 공기량을 증가시킨다.
  4. 연소용 가스량을 증가시킨다.
(정답률: 79%)
  • 열풍로 돔 온도가 과도하게 상승하면 내화물 손상 위험이 있으므로, 연소용 공기량을 증가시켜 연소 온도를 낮추고 냉각 효과를 유도해야 합니다.
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20. 코크스를 사용한 고로의 슬래그 주요 3가지 성분이 아닌 것은?

  1. CaO
  2. ZnO
  3. SiO2
  4. Al2O3
(정답률: 79%)
  • 고로 슬래그는 주로 철광석 내의 불순물과 조재제가 반응하여 형성되며, 주요 3성분은 $\text{CaO}$, $\text{SiO}_2$, $\text{Al}_2\text{O}_3$입니다. $\text{ZnO}$는 슬래그의 주요 성분이 아닙니다.
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2과목: 임의 구분

21. 분광 소결시에 첨가하는 분코크스의 평균입도의 목표치 크기(mm)는 어느 정도가 적합한가?

  1. 1 ~ 1.6mm
  2. 20 ~ 30mm
  3. 40 ~ 50mm
  4. 60 ~ 70mm
(정답률: 79%)
  • 분광 소결 시 분코크스는 소결 광석의 통기성을 확보하고 결합력을 높이는 역할을 하며, 일반적으로 $1 \sim 1.6\text{mm}$ 정도의 미세한 평균입도 크기가 가장 적합합니다.
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22. 고로의 유효 내용적이란?

  1. 노 바닥에서부터 노구까지의 용적
  2. 풍구수준면에서 장입기준선까지의 용적
  3. 로저부에서 장입기준선까지의 용적
  4. 출선구로부터 장입기준선까지의 용적
(정답률: 84%)
  • 고로의 유효 내용적은 실제 환원 반응이 일어나는 핵심 구간을 의미하며, 풍구수준면에서 장입기준선까지의 용적을 말합니다.

    오답 노트
    노저부에서 장입기준선까지의 용적: 고로 전체 내용적
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23. 열풍로 조업에서 고온 송풍하기 위하여 행해지는 조업이 아닌 것은?

  1. 조습송풍
  2. 연소 가스량의 규제
  3. 열량이 높은 COG가스 사용
  4. 열풍로 교체시간의 단축
(정답률: 69%)
  • 열풍로에서 고온 송풍을 위해서는 열원 가스의 열량을 높이거나, 열손실을 줄이고, 열교환 효율을 높이는 조업이 필요합니다. 조습송풍은 습도를 조절하는 과정으로 고온 송풍을 위한 직접적인 조업 방법이 아닙니다.
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24. 코크스로에서 건류시의 내부거동 및 코크스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 노 벽면에 가까운 부분은 급속하게 건류된다.
  2. 노 벽측에 생성된 코크스는 금속광택으로 치밀하다.
  3. 노 중심 근처에서는 반용융상태의 연화 용융층이 존재한다.
  4. 노 중심축에서 생성된 코크스는 조업 특성이 우수한 장점이 있다.
(정답률: 58%)
  • 코크스 건류 시 노 벽면은 외부 냉각의 영향으로 급속히 건류되어 치밀하고 금속광택이 나는 고품질 코크스가 생성됩니다. 반면 노 중심부는 고온의 연화 용융층이 형성되어 기공이 많고 강도가 낮은 코크스가 생성되므로 조업 특성이 떨어집니다.
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25. 고로 내에서 환원되기 쉬운 것부터 옳게 나열한 것은?

  1. FeO → Fe2O3 → SiO2 → CaO
  2. CaO → FeO → Fe2O3 → SiO2
  3. Fe2O3 → FeO → P2O5 → MnO
  4. SiO2 → CaO → FeO → Fe2O3
(정답률: 81%)
  • 고로 내 환원 반응은 산소와의 결합력이 약한(열역학적으로 불안정한) 산화물부터 순차적으로 일어납니다. 철광석의 단계적 환원($Fe_{2}O_{3} \rightarrow Fe_{3}O_{4} \rightarrow FeO \rightarrow Fe$)이 가장 먼저 일어나며, 이후 $P_{2}O_{5}$, $MnO$ 순으로 환원됩니다. 따라서 $Fe_{2}O_{3} \rightarrow FeO \rightarrow P_{2}O_{5} \rightarrow MnO$ 순서가 옳습니다.
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26. [보기]는 어떤 성분의 수율을 설명한 것인가?

  1. P 수율
  2. S 수율
  3. Ti 수율
  4. Mn 수율
(정답률: 76%)
  • 제강용선에서 수율이 $30\sim40\%$ 수준으로 낮고, 규소 및 광재염 기도에 따라 변동이 심하며 노내에 축적되는 경향이 있어 클리닝 조업이 필요한 성분은 $Ti$입니다.
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27. 고로 조업에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고로 내화물은 강도가 높아 초기 예열 작업이 불필요하다.
  2. 고로 조업시 산소 부화 송풍을 하면 생산성을 향상시킬 수 있다.
  3. 고로 장입물의 하강 속도가 느리면 송풍량을 증대할 필요가 있다.
  4. 공기구멍 앞의 연소대 온도가 지나치게 높으면 행깅, 슬립 등의 원인이 된다.
(정답률: 85%)
  • 고로 내화물은 열충격에 강해야 하며, 급격한 온도 변화로 인한 손상을 방지하기 위해 초기 예열 작업이 반드시 필요합니다.

    오답 노트
    고로 내화물은 강도가 높아 초기 예열 작업이 불필요하다: 내화물의 특성상 예열 없이는 균열이 발생할 수 있어 필수적으로 수행해야 합니다.
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28. 고로의 감척조업에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고로조업 중 휴풍 조업 과정이다.
  2. 노내 장입물 레벨을 저하시키는 조업이다.
  3. 노내 광석 잔존 여부의 판단은 용선 중 Mn 상승으로 판단한다.
  4. 주수 냉각 조업이 완료된 시점부터 감척조업에 들어간다.
(정답률: 72%)
  • 감척조업은 고로 정지 전 노내 장입물 레벨을 낮추어 잔존 광석을 제거하는 과정으로, 휴풍 조업의 일환입니다. 이때 용선 중 $Mn$ 함량이 상승하면 노내에 광석이 거의 남지 않은 것으로 판단합니다.

    오답 노트
    주수 냉각 조업이 완료된 시점부터 감척조업에 들어간다: 감척조업을 통해 노내 장입물을 충분히 낮춘 후에 주수 냉각 조업을 실시해야 합니다.
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29. 염기도가 1.0 이상이 되도록 석회석을 첨가하여 제조된 소결광에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 석회석 분해열만큼 코크스가 더 필요로 한다.
  2. 자용성 소결성 제조로 고로 사용시 연료비가 저하한다.
  3. 소결광은 다공질로 만들어져 천연광석보다는 피환원성이 좋다.
  4. 규산철의 생성이 억제되어 고로에서 노내 반응이 촉진된다.
(정답률: 55%)
  • 석회석을 첨가하여 염기도를 높인 소결광은 고로 내에서 슬래그 형성을 용이하게 하여 오히려 연료비를 절감시키는 효과가 있습니다. 따라서 석회석 분해열만큼 코크스가 더 필요로 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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30. 코렉스(COREX) 공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 8 ~ 35mm의 정립광을 사용한다.
  2. 철광석은 소결 과정을 거친다.
  3. 용융가스화로 내에 석탄충진층을 형성한다.
  4. 부원료는 약 70%가 소성된 후 DRI(direct reduction iron)스큐류에 의해 기계적으로 노외로 배출되어 용융가스화로로 투입된다.
(정답률: 65%)
  • 코렉스(COREX) 공법은 소결 공정을 생략하고 정립광을 직접 사용하는 공법이므로, 철광석은 소결 과정을 거친다는 설명은 틀린 것입니다.
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31. 장입장치의 요구 조건이 아닌 것은?

  1. 원료를 균일하게 장입하여야 한다.
  2. 장입방법은 고정되어 변경되어서는 안된다.
  3. 원료를 장입할 때 가스가 새지 않도록 해야 한다.
  4. 조업 속도에 따라서 충분한 장입 속도를 가져야 한다.
(정답률: 88%)
  • 장입장치는 조업 조건의 변화나 원료의 특성에 따라 유연하게 대응할 수 있어야 하므로, 장입방법이 고정되어 변경되어서는 안된다는 설명은 틀린 것입니다.
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32. 품위 55.10%의 철광석으로부터 철분 93.45%의 선철 1.5톤을 만드는데 필요할 광석량은 몇 kg인가? (단, 철분이 모두 환원되어 철의 손실이 없다고 가정한다.)

  1. 1476
  2. 1576
  3. 2444
  4. 2544
(정답률: 78%)
  • 필요한 철의 총량을 구한 뒤, 광석의 품위로 나누어 원료량을 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{M \times P_{pig}}{P_{ore}}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1500 \times 0.9345}{0.5510}$
    ③ [최종 결과] $W = 2544$
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33. 코크스의 연료비 계산식으로 맞는 것은?

  1. 연료비 = 비휘발분 / 고정탄소
  2. 연료비 = 고정탄소 / 비휘발분
  3. 연료비 = 고정탄소 / 휘발분
  4. 연료비 = 휘발분 / 고정탄소
(정답률: 72%)
  • 코크스의 연료비는 탄화 과정에서 남는 고정탄소의 양을 제거되는 휘발분의 양으로 나눈 비율로 정의합니다.
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34. 다음 조건에서의 출선비는 약 얼마인가?

  1. 2.0
  2. 2.6
  3. 3.0
  4. 3.6
(정답률: 64%)
  • 출선비는 단위 용적당 용선 생산량을 의미하며, 이론 출선량을 내용적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{P \times Fe \times C}{V}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{5000 \times 0.95 \times 1.04}{2600}$
    ③ [최종 결과] $R = 1.9$ (약 2.0)
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35. 코크스로 가스(COG)의 조성성분이 많은 것에서 적은 순서로 옳은 것은?

  1. N2 ＞ CO ＞ CO2 ＞ H2
  2. N2 ＞ CO ＞ H2 ＞ CH4
  3. H2 ＞ CH4 ＞ CO ＞ CO2
  4. H2 ＞ CO ＞ CO2 ＞ CH4
(정답률: 69%)
  • 코크스 오븐 가스(COG)는 수소($H_{2}$)와 메탄($CH_{4}$)의 함량이 매우 높으며, 그 다음으로 일산화탄소($CO$), 이산화탄소($CO_{2}$) 순으로 구성됩니다.
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36. 분광의 괴상화 및 입도 균일화를 위한 열적 방법은?

  1. 소결
  2. 배소
  3. 침출
  4. 선광
(정답률: 83%)
  • 소결은 미분광을 열적으로 결합시켜 괴상화함으로써 입도를 균일하게 만들어 고로 내 통기성을 개선하는 방법입니다.
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37. 자철광 2kg 을 자력 선별하여 825g 의 정광산물을 얻었다면 선광비는 얼마인가?

  1. 0.41
  2. 1.22
  3. 2.22
  4. 2.42
(정답률: 63%)
  • 선광비는 투입된 원광의 양을 얻어진 정광의 양으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{W_{feed}}{W_{conc}}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{2000}{825}$
    ③ [최종 결과] $R = 2.42$
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38. Si의 환원반응에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SiO2는 산화철 보다 환원되기 어렵다.
  2. SiO2는 광석이나 코크스에 함유되어 고로에 장입된다.
  3. 샤프트부에서는 거의 환원되지 않으며 용융상태의 환원이 빠르다.
  4. 용철 중에 Si의 함량은 고로 노황을 판단하는 중요한 요소이다.
(정답률: 74%)
  • $\text{SiO}_{2}$의 환원은 고온에서 활발하게 일어나며, 주로 고로의 하부(노심)에서 집중적으로 발생합니다. 샤프트부와 같은 상부 영역에서도 간접 환원 반응을 통해 일부 환원이 진행되므로, 샤프트부에서 거의 환원되지 않는다는 설명은 틀렸습니다.
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39. 코크스로의 구조에 관하여 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 연소실은 많은 연도(flue)로 세분되어 있다.
  2. 탄화실은 압출기가 있는 PS측이 코크스 가이드차가 있는 CS측보다 폭이 넓다.
  3. 노의 가열은 코크스 가스, 고로 가스 또는 이들의 혼합 가스를 사용한다.
  4. 코크스로는 축열실의 상부에 탄화실과 연소실이 교대로 병렬되어 노단을 이루고 있다.
(정답률: 76%)
  • 코크스로의 탄화실 구조에서 압출기가 위치한 PS(Pushing Side)측보다 코크스 가이드차가 위치한 CS(Charging Side)측의 폭이 더 넓게 설계되어 있습니다.
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40. 그림은 펠렛 속도에 따른 배기온도 분포를 나타낸 것으로 최고 배기온도를 나타낸 점을 BTP(Burn Through Point)라 할 때 다음 설명 중 틀린 것은? (단, 화염 전달속도는 일정하다.)

  1. 가장 바람직한 온도곡선은 (B)이다.
  2. 온도곡선 (A)는 (B), (C)에 비해 생산성이 증가 한다.
  3. 온도곡선 (A)는 (B), (C)에 비해 소결광 강도가 저하한다.
  4. 펠렛속도가 저하하면 온도곡선 (B)는 (A)와 같이 되어 BTP는 급광부쪽으로 이동한다.
(정답률: 75%)
  • BTP(Burn Through Point)가 급광부 쪽에 가까울수록(A 방향) 연소 영역이 짧아져 생산성은 증가하지만, 소결광의 강도는 저하됩니다. 하지만 그래프에서 온도곡선 (A)는 BTP가 가장 앞쪽에 위치하여 생산성이 가장 높은 상태이므로, 생산성이 증가한다는 설명은 맞으며 틀린 보기를 찾는 문제의 맥락상 논리적 오류가 없는지 확인이 필요하나, 정답 기준에 따라 온도곡선 (A)의 생산성 증가 여부를 판단합니다.
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3과목: 임의 구분

41. 용선중 [Si]저하를 위한 조업 인자의 방향이 틀린 것은?

  1. 용선온도 상승 조업
  2. 노정압 상승 조업
  3. 생산 속도 상승 조업
  4. 산소 취입량 상승 조업
(정답률: 45%)
  • 용선 중 Si 함량을 낮추기 위해서는 환원 반응을 억제해야 합니다. 용선온도가 상승하면 환원 반응이 촉진되어 Si 함량이 오히려 증가하므로, Si 저하를 위해서는 용선온도를 낮추는 조업이 필요합니다.
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42. 고로에 돌로마이트, 사문암 등 MgO 계 용제를 장입하는 가장 큰 이유는?

  1. 석회 사용량을 줄이기 위하여
  2. 탈탄 반응을 촉진시키기 위하여
  3. 고로 슬래그의 산성도를 조절하기 위하여
  4. Al2O3 함유 슬래그의 유동성을 향상시키기 위하여
(정답률: 76%)
  • 고로에 $MgO$ 계 용제를 장입하면 슬래그 내의 $Al_{2}O_{3}$ 함유량이 높을 때 발생하는 점도 상승을 억제하여 슬래그의 유동성을 향상시킬 수 있습니다.
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43. 200개 들이 상자가 15개 있을 때 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링 할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 층별 샘플링
  2. 계통 샘플링
  3. 취락 샘플링
  4. 2단계 샘플링
(정답률: 77%)
  • 전체 집단을 서로 겹치지 않는 여러 개의 층(상자)으로 나누고, 각 층에서 무작위로 샘플을 추출하는 방식은 층별 샘플링에 해당합니다.
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44. 모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?

  1. PTS법
  2. Work Sampling법
  3. 스톱워치법
  4. 실적자료법
(정답률: 78%)
  • PTS법(Predetermined Time System)은 인간의 모든 동작을 기본 요소로 분해하고, 각 요소에 대해 미리 정해진 표준 시간을 부여하여 정미시간을 산출하는 기법입니다.
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45. 관리도에서 측정한 값을 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 연(run)
  2. 주기(cycle)
  3. 경향(trend)
  4. 산포(dispersion)
(정답률: 82%)
  • 관리도에서 점들이 일정한 방향으로 순차적으로 상승하거나 하강하는 현상을 경향(trend)이라고 합니다.

    오답 노트
    연(run): 중심선 한쪽에 점들이 연속해서 나타나는 현상
    주기(cycle): 점들이 일정한 간격으로 상승과 하강을 반복하는 현상
    산포(dispersion): 데이터가 흩어져 있는 정도
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46. 어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 표와 같을 때 비용구배는? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)

  1. 50,000원
  2. 100,000원
  3. 200,000원
  4. 500,000원
(정답률: 77%)
  • 비용구배는 작업 기간을 단축함에 따라 추가로 발생하는 비용을 단축된 기간으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $\text{비용구배} = \frac{\text{특급비용} - \text{정상비용}}{\text{정상기간} - \text{특급기간}}$
    ② [숫자 대입] $\text{비용구배} = \frac{2,000,000 - 1,500,000}{15 - 10}$
    ③ [최종 결과] $\text{비용구배} = 100,000\text{원}$
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47. 품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?

  1. 무게
  2. 길이
  3. 인장강도
  4. 부적합품률
(정답률: 82%)
  • 계수치 데이터는 개수로 셀 수 있는 이산적인 값을 의미하므로, 불량품의 비율을 나타내는 부적합품률이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    무게, 길이, 인장강도: 연속적으로 측정되는 계량치 데이터임
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48. 생산보전(PM; productive maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?

  1. 보전예방
  2. 안전보전
  3. 예방보전
  4. 개량보전
(정답률: 84%)
  • 생산보전(PM)의 4대 지주에는 보전예방, 예방보전, 개량보전, 보전보전이 포함되며, 안전보전은 생산보전의 직접적인 구성 요소에 속하지 않습니다.
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49. 구리의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 용융점은 약 1083℃ 이다.
  2. 비중은 약 6.96 이다.
  3. 전기ㆍ열의 양도체이다.
  4. 전연성이 좋아 가공이 용이하다.
(정답률: 72%)
  • 구리의 비중은 약 $8.92$이므로 비중이 약 $6.96$이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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50. 공정합금으로 금속나트륨, 불화알칼리로 개량처리하여 만든 강력한 기계부품 합금으로 적당한 것은?

  1. Al-Cu 합금
  2. Al-Si 합금
  3. Al-Mg 합금
  4. Al-Cu-Si 합금
(정답률: 63%)
  • 금속나트륨과 불화알칼리를 이용한 개량처리는 Al-Si 합금의 공정 조직을 미세화하여 기계적 성질을 향상시키는 대표적인 방법입니다.
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51. 오스테나이트형 스테인리스강의 입계부식을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 탄소 함유량을 낮게 한다.
  2. Ti을 첨가하여 TiC로 안정화시킨다.
  3. Cr, C의 함유량을 증가시켜 미리 안정한 크롬탄화물을 형성한다.
  4. 고온으로 가열하여 탄화물을 오스테나이트 중에 고용시켜 급냉한다.
(정답률: 58%)
  • 입계부식은 결정립계에 크롬 탄화물이 석출되어 주변의 크롬 농도가 낮아질 때 발생합니다. 이를 방지하려면 탄소 함량을 낮추거나, Ti을 첨가해 TiC를 형성하거나, 고온 고용화 처리 후 급냉하여 탄화물 석출을 막아야 합니다.

    오답 노트
    Cr, C의 함유량을 증가시켜 미리 안정한 크롬탄화물을 형성한다: 크롬 탄화물이 형성되면 오히려 주변의 Cr 결핍 영역이 생겨 입계부식이 촉진됩니다.
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52. 어떤 순금속의 평형상태도에서 Gibbs의 상률에 의한 3중점에서의 자유도는? (단, 압력은 일정하다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 66%)
  • Gibbs의 상률 공식을 사용하여 자유도를 계산합니다. 압력이 일정하므로 변수에서 제외된 수정 상률을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $F = C - P + 1$ (압력 일정 시)
    ② [숫자 대입] $F = 1 - 3 + 1$ (순금속 $C=1$, 3중점 $P=3$)
    ③ [최종 결과] $F = -1$ (단, 상률의 최소값은 0이므로 자유도는 0)
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53. 체심입방격자(BCC)의 금속이 아닌 것은?

  1. Fe
  2. Cr
  3. Au
  4. Mo
(정답률: 68%)
  • Fe, Cr, Mo는 체심입방격자(BCC) 구조를 가지는 금속입니다. 반면 Au(금)는 면심입방격자(FCC) 구조를 가지는 금속입니다.
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54. 강에서 원자 배열의 변화는 없고 자기의 강도만 변하는 변태는?

  1. A1 변태
  2. A2 변태
  3. A3 변태
  4. A4 변태
(정답률: 75%)
  • 강의 변태 중 $A_{2}$ 변태는 결정 구조(원자 배열)의 변화 없이 자성만이 강자성에서 상자성으로 변하는 자기 변태입니다.
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55. 주철의 성장 원인이 아닌 것은?

  1. 불균일한 가열에 의한 팽창
  2. 시멘타이트의 흑연화에 의한 팽창
  3. 방출된 가스에 의한 팽창
  4. 고용 원소인 Si의 산화에 의한 팽창
(정답률: 68%)
  • 주철의 성장은 주물 내부의 조직 변화나 화학 반응으로 인해 부피가 팽창하는 현상입니다. 불균일한 가열, 시멘타이트의 흑연화, 고용 원소인 Si의 산화 등은 부피 팽창을 유발하는 주요 원인이지만, 방출된 가스에 의한 팽창은 주철의 성장 원인에 해당하지 않습니다.
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56. 사고예방원리 5단계 중 제4단계에 해당되는 것은?

  1. 조직
  2. 평가 분석
  3. 사실의 발견
  4. 시정책의 선정
(정답률: 78%)
  • 사고예방원리 5단계의 순서는 다음과 같습니다.
    1단계: 안전관리조직 $\rightarrow$ 2단계: 사실의 발견 $\rightarrow$ 3단계: 분석평가 $\rightarrow$ 4단계: 시정책의 선정 $\rightarrow$ 5단계: 시정책의 적용
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57. 안전에 대한 관심과 이해가 인식되고 유지됨으로써 얻을 수 있는 것이 아닌 것은?

  1. 이직율이 감소한다.
  2. 직장의 신뢰도를 높여준다.
  3. 고유기술이 축적되어 품질이 향상된다.
  4. 기업의 투자경비를 증가시킬 수 있다.
(정답률: 86%)
  • 안전 문화가 정착되면 이직률 감소, 신뢰도 상승, 기술 축적 및 품질 향상과 같은 긍정적인 효과가 나타납니다. 반면, 안전 관리를 통한 사고 예방은 장기적으로 손실 비용을 줄여 기업의 불필요한 경비 지출을 막아줍니다.
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58. 사람의 감각기관과 센서를 비교했을 때 센서에서 사람의 신경에 해당되는 것은?

  1. 수신장치
  2. 트랜스 듀서
  3. 신호전송기
  4. 정보처리장치
(정답률: 81%)
  • 센서 시스템에서 감지된 신호를 처리 장치로 전달하는 역할은 사람의 몸에서 감각기관의 자극을 뇌로 전달하는 신경의 역할과 동일하므로 신호전송기에 해당합니다.
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59. 유압의 제일 기본 원리인 파스칼(Pascal)의 원리에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 액체의 압력은 수평으로 작용한다.
  2. 액체의 압력은 각면에 직각으로 작용한다.
  3. 각 점의 압력은 모든 방향에 동일하게 작용한다.
  4. 밀폐된 용기 내 액체에 가해진 압력은 동일한 크기로 각부에 전달된다.
(정답률: 81%)
  • 파스칼의 원리에 따르면 밀폐된 용기 내 액체의 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달되며, 각 면에 대해 수직으로 작용합니다.

    오답 노트
    액체의 압력은 수평으로 작용한다: 수직으로 작용함
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60. 생산 현장에서 자동제어를 사용함으로써 얻을 수 있는 이점이 아닌 것은?

  1. 품질을 균일화시킬 수 있다.
  2. 생산량을 증대시킬 수 있다.
  3. 생산품의 용도가 다양해진다.
  4. 작업환경을 향상시킬 수 있다.
(정답률: 87%)
  • 자동제어는 공정의 정밀한 제어를 통해 품질 균일화, 생산량 증대, 작업환경 개선 등의 효율성을 높이는 수단이며, 생산품의 용도(제품의 쓰임새) 자체를 다양하게 만드는 것과는 무관합니다.
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