제선기능장 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

제선기능장 2017-03-05 필기 기출문제 해설

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제선기능장
(2017-03-05 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 고로 노정가스 성분 중 CO 29%, CO2 24% 일 때 CO 가스 이용률은 약 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 15%
  2. 35%
  3. 45%
  4. 55%
(정답률: 67%)
  • 고로 노정가스 중 $CO$가스 이용률은 전체 탄소 가스($CO + CO_{2}$) 중 $CO$가 차지하는 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta_{CO} = \frac{CO}{CO + CO_{2}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta_{CO} = \frac{29}{29 + 24} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta_{CO} = 54.7$
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2. 미분탄의 연소성에 영향을 미치는 요인이 아닌 것은?

  1. 열간강도
  2. 송풍온도
  3. 미분탄의 입도
  4. 미분탄의 휘발분
(정답률: 76%)
  • 미분탄의 연소성은 입도, 휘발분 함량, 송풍 온도 등 물리·화학적 특성과 연소 환경에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    열간강도: 고온에서 재료가 유지하는 강도로, 연소성보다는 소결이나 코크스 품질과 관련이 있습니다.
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3. 고로의 풍구주변은 고온이므로 풍구는 수냉을 한다. 풍구의 재질로 옳은 것은?

  1. 구리
  2. 주철
  3. 주강
  4. 내열강
(정답률: 84%)
  • 풍구는 고온의 환경에서 효율적인 냉각이 필수적입니다. 구리는 열전도율이 매우 뛰어나 수냉 효율을 극대화할 수 있어 풍구의 재질로 가장 적합합니다.
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4. 소결 성품 회수율 향상을 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 소결광의 파분쇄를 방지한다.
  2. 고로에서 작은 입도의 소결광을 사용한다.
  3. 고로 반광 체질 후 소결 상부광으로 사용한다.
  4. 균일한 입도의 소결광을 위해 크러셔(crusher) 간격을 축소 조정한다.
(정답률: 78%)
  • 소결 성품 회수율을 높이려면 파분(미분) 발생을 최소화하고 입도를 적절히 유지해야 합니다. 크러셔 간격을 축소 조정하면 소결광이 더 작게 분쇄되어 미분이 증가하므로 회수율이 오히려 저하됩니다.
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5. 광재(slag)의 조성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 보통의 고로 광재에서는 염기도가 높을수록, Al2O3 가 많을수록 융점이 높아진다.
  2. 광재량이 너무 적으면 탈황률이 저하하거나 조업이 불안정하게 된다.
  3. 광재 중 Al2O3 양은 점성에 큰 영향을 주어 광재의 분리를 나쁘게 한다.
  4. 광재 중 MgO 는 유동성을 저하시키고 탈황효과를 나쁘게 한다.
(정답률: 81%)
  • 광재 중 $MgO$는 적절히 포함될 경우 유동성을 개선하고 탈황 효과를 증진시키는 역할을 합니다. 따라서 유동성을 저하시키고 탈황 효과를 나쁘게 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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6. 고로의 입열 항목에 해당되는 것은?

  1. 용선 현열
  2. 송풍 현열
  3. 슬래그 현열
  4. 노정가스 현열
(정답률: 76%)
  • 고로의 열수지에서 입열은 외부에서 노 내로 공급되는 열을 의미합니다. 송풍 현열은 외부에서 불어넣는 뜨거운 공기를 통해 열을 공급하는 대표적인 입열 항목입니다.

    오답 노트
    용선 현열, 슬래그 현열, 노정가스 현열: 노 내의 열이 외부로 빠져나가는 출열 항목입니다.
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7. 고로조업에서 고압조업의 효과로 옳은 것은?

  1. 연진을 증가시킨다.
  2. 출선량을 감소시킨다.
  3. 코크스비를 증가시킨다.
  4. 노황 불안정에 대한 방지효과가 있다.
(정답률: 74%)
  • 고압 조업을 실시하면 노내 가스 흐름이 안정화되고 환원 효율이 개선되어, 급격한 조업 변동이나 노황 불안정을 방지하는 효과가 있습니다.
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8. 다음 중 소결공정의 순서로 옳은 것은?

  1. 원료절출 → 혼합 및 조립 → 점화 → 원료장입 → 1차파쇄 및 선별 → 소결 → 냉각 → 2차파쇄 및 선별 → 저장 후 고로장입
  2. 원료절출 → 혼합 및 조립 → 원료장입 → 점화 → 소결 → 1차파쇄 및 선별 → 냉각 → 2차파쇄 및 선별 → 저장 후 고로장입
  3. 혼합 및 조립 → 원료절출 → 원료장입 → 점화 → 냉각 → 소결 → 1차파쇄 및 선별 → 2차파쇄 및 선별 → 저장 후 고로장입
  4. 혼합 및 조립 → 원료장입 → 원료절출 → 소결 → 점화 → 1차파쇄 및 선별 → 냉각 → 2차파쇄 및 선별 → 저장 후 고로장입
(정답률: 83%)
  • 소결 공정은 원료를 준비하여 혼합하고, 이를 장입한 뒤 점화하여 소결하고, 냉각 및 파쇄 과정을 거쳐 고로에 장입하는 순서로 진행됩니다.
    원료절출 $\rightarrow$ 혼합 및 조립 $\rightarrow$ 원료장입 $\rightarrow$ 점화 $\rightarrow$ 소결 $\rightarrow$ 1차파쇄 및 선별 $\rightarrow$ 냉각 $\rightarrow$ 2차파쇄 및 선별 $\rightarrow$ 저장 후 고로장입
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9. 고로 노정 가스 성분 중 CO/CO2 에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. CO/CO2 의 값이 작을수록 코크스 비가 낮게 된다.
  2. CO/CO2 의 값은 제강용 선철 제조시에는 약 1.2~1.7정도이다.
  3. CO/CO2 의 값을 작게 하기 위해서는 광석의 간접 환원율을 낮추어야 한다.
  4. 코크스의 반응성이 낮을수록 carbon solution이 적어져서 CO/CO2 이 낮아진다.
(정답률: 61%)
  • 고로 내에서 철광석의 간접 환원 반응은 $CO$를 소모하여 $CO_{2}$를 생성하는 반응입니다. 따라서 간접 환원율을 높일수록 분모인 $CO_{2}$의 양이 증가하여 $CO/CO_{2}$ 값은 작아지게 됩니다.

    오답 노트
    CO/CO2의 값이 작을수록 코크스 비가 낮게 된다: 간접 환원은 발열 반응이므로 코크스 소비량을 줄여 코크스 비를 낮춥니다.
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10. 고로 조업에서 코크스의 역할에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열원의 역할
  2. 환원제의 역할
  3. 슬래그 조성재의 역할
  4. 고로 내의 통기성 확보 역할
(정답률: 77%)
  • 코크스는 고로 내에서 연소를 통한 열원 제공, 철광석을 환원시키는 환원제 역할, 그리고 다공성 구조를 통한 통기성 확보 역할을 수행합니다.

    오답 노트
    슬래그 조성재: 용제(석회석 등)의 역할임
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11. 고로 제철에서 사용되는 용제(flux) 중 염기성 물질이 아닌 것은?

  1. 규석
  2. 석회석
  3. 백운석
  4. 마그네시아
(정답률: 79%)
  • 고로에서 석회석, 백운석, 마그네시아는 염기성 용제로 사용되어 산성 성분을 제거하지만, 규석은 대표적인 산성 물질입니다.
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12. 코크스 특수제조법 중 비점결탄 또는 약점결탄을 주원료로 하며 냉간 또는 열간에서 석탄을 가압 제조한 후 고온에서 코크스화하는 방법은?

  1. 배소법
  2. 오일링법
  3. 스템핑법
  4. 성형 코크스법
(정답률: 85%)
  • 성형 코크스법은 비점결탄이나 약점결탄을 원료로 하여, 이를 가압 성형한 후 고온에서 탄화시켜 코크스로 제조하는 방법입니다.
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13. 장입물이 용해해서 미환원의 철, 규소 등이 직접 환원되는 부분이며, 장입물의 용적 축소와 강하 속도를 낮추어 반응이 충분히 이루어 지도록 하기 위해 원뿔형으로 되어 있는 부분은?

  1. 노구
  2. 노복
  3. 노상
  4. 보시
(정답률: 82%)
  • 보시는 장입물이 용해되어 미환원 성분들이 직접 환원되는 구간으로, 반응 시간을 충분히 확보하고 강하 속도를 조절하기 위해 원뿔형 구조로 설계된 부분입니다.
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14. 코렉스(corex) 공정에서 장입되는 괴광의 철광석과 부원료가 상승 중인 고온 환원성 가스와 접촉하는 설비는?

  1. 용융 가스화로
  2. 샤프트형 환원로
  3. 멜팅 스테이지(melting stage)
  4. 히팅 스테이지(heating stage)
(정답률: 82%)
  • 코렉스(corex) 공정은 코크스 대신 무코크스 공법을 사용하며, 장입된 괴광이 상승하는 고온의 환원성 가스와 접촉하여 직접 환원 반응이 일어나는 핵심 설비는 샤프트형 환원로입니다.
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15. 고로 내 장입물 분포제어 기술의 3개 기능과 관계없는 것은?

  1. 통기성
  2. 열교환
  3. 소결성
  4. 환원반응
(정답률: 72%)
  • 고로 내 장입물 분포제어는 가스의 흐름(통기성), 열의 전달(열교환), 그리고 철광석의 환원반응을 최적화하여 효율을 높이는 것이 핵심 목적입니다. 소결성은 원료를 덩어리로 만드는 소결 공정의 특성이므로 고로 내부의 분포제어 기능과는 관계가 없습니다.
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16. 야드 설비 중 하역설비가 아닌 것은?

  1. Unloader
  2. Stacker
  3. Reclaimer
  4. Train Hopper
(정답률: 82%)
  • 하역설비는 원료를 싣거나 내리는 설비를 의미합니다. Reclaimer는 야드에 쌓여 있는 원료를 다시 퍼올려 운송 설비로 보내는 '취출 설비'에 해당하므로 하역설비와는 구분됩니다.
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17. 다음 설명에서 A, B 각각에 들어갈 말로 알맞은 것은?

  1. A: 축열실, B: 연소실
  2. A: 연소실, B: 축열실
  3. A: 탄화실, B: 연소실
  4. A: 탄화실, B: 축열실
(정답률: 80%)
  • 코크스로의 구성 요소에 대한 정의 문제입니다.
    석탄을 건류시켜 코크스를 만드는 곳은 탄화실이며, 연소 폐가스의 여열을 회수하여 저장하는 곳은 축열실입니다.

    오답 노트
    연소실: 연료를 직접 연소시켜 탄화실에 열을 공급하는 곳
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18. 고로 장입 철광석 중 피환원성이 양호한 조건을 가진 철광석의 성질은?

  1. 기공률이 높고, 산화도와 입도가 작고, Fayalite가 적을 것
  2. 기공률, 산화도가 높고, 입도가 작고, Fayalite가 적을 것
  3. 기공률, 산화도가 높고, 입도가 작고, Ilmenite가 많을 것
  4. 기공률, 입도가 높고, 산화도가 낮고, Ilmenite가 많을 것
(정답률: 79%)
  • 철광석의 피환원성이 좋으려면 가스가 잘 침투할 수 있도록 기공률이 높아야 하고, 반응할 산소가 충분한 산화도가 높아야 하며, 가스 접촉 면적을 넓히기 위해 입도가 작아야 합니다. 또한 환원을 방해하는 Fayalite 성분은 적을수록 유리합니다.
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19. 코크스로의 소비열량 감소방법이 아닌 것은?

  1. 압출 시간을 증가시킨다.
  2. Flue 온도가 균일하게 분포되도록 한다.
  3. 돌발 감산방지로 작업을 균일화시킨다.
  4. 장입량을 균일화하고, 내부는 평형 장입시킨다.
(정답률: 79%)
  • 코크스 오븐의 열효율을 높여 소비열량을 줄이려면 작업의 균일화와 효율적인 열분포가 필수적입니다. 압출 시간을 증가시키면 오히려 열 손실이 발생하거나 생산 효율이 떨어지므로 소비열량 감소 방법으로 적절하지 않습니다.
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20. 믹서(MIXER)에서 소결원료에 수분을 첨가하는 목적으로 틀린 것은?

  1. 미분조립에 의하여 소결층 내 통기성을 향상시킨다.
  2. 소결층 내의 온도구배를 개선하여 열효율을 높여준다.
  3. 소결 주배가스 온도를 상승시켜 현열 회수량을 높여준다.
  4. 건조대 직하에 수분포화 습윤대를 만들어 더스트(dust)를 흡착시켜 줌으로써 더스트 비산을 방지한다.
(정답률: 67%)
  • 믹서에서 수분을 첨가하는 이유는 미분 입자를 조립시켜 통기성을 높이고, 온도 구배 개선 및 더스트 비산을 방지하기 위함입니다. 수분 증발 시 잠열이 소비되므로 소결 주배가스 온도는 오히려 낮아지게 됩니다.
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2과목: 임의 구분

21. 샤프트 직접환원로용 철광석-저온 환원지수 및 금속화도 측정(KSE ISO 11257)에서 환원분해 지수(RDI)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, m0: 체가름된 환원된 시험재료의 질량[gl] (분진채집기안에 모아진 재료 포함), m1: 10mm 체로 보유된 환원 시험시료 양[g], m2: 3.15mm 체로 보유된 환원 시험시료 양[g]이다.)

(정답률: 78%)
  • 환원분해 지수(RDI)는 환원 후 시료 중 일정 크기 이하로 분해된 미분량의 비율을 측정하는 지표입니다. 전체 질량에서 큰 입자들의 질량을 뺀 나머지를 전체 질량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{m_{0} - (m_{1} + m_{2})}{m_{0}}$
    ② [숫자 대입] (제시된 조건에 따라 $m_{0}, m_{1}, m_{2}$ 대입)
    ③ [최종 결과]
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22. 고로 내 황(S)의 성분을 낮추는 방법으로 틀린 것은?

  1. 광석량을 줄인다.
  2. 송풍습도를 낮춘다.
  3. 송풍량을 감하여 조업속도를 떨어뜨린다.
  4. 석회석 양을 줄이고 염기도를 낮춘다.
(정답률: 79%)
  • 고로 내 황(S) 성분을 제거하기 위해서는 슬래그의 염기도를 높여 황의 제거 효율을 높여야 합니다. 따라서 석회석 양을 줄이고 염기도를 낮추는 것은 황 제거에 방해가 되는 잘못된 방법입니다.
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23. 원료의 부족 또는 설비상 사고로 1개월 이상 휴지하고 문제를 해결한 다음 조업에 들어갈 수 있게 하는 작업은?

  1. 종풍
  2. 소화
  3. 휴풍
  4. 뱅킹
(정답률: 83%)
  • 뱅킹은 원료 부족이나 설비 사고 등으로 인해 장기간(1개월 이상) 조업을 중단해야 할 때, 고로 내부의 온도를 유지하며 휴지 상태로 만드는 작업을 말합니다.
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24. 고로에서 가스 청정설비가 아닌 것은?

  1. 권양기
  2. 전기집진기
  3. 제진기(Dust Catcher)
  4. 벤츄리 스크러비(Venturi Scrubber)
(정답률: 88%)
  • 권양기는 무거운 물체를 들어 올리는 기계 장치로, 고로 가스 내의 먼지를 제거하는 청정설비와는 무관합니다.

    오답 노트
    전기집진기, 제진기, 벤츄리 스크러비: 모두 고로 가스 중의 분진을 제거하는 대표적인 청정설비임
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25. 축류 송풍기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 저속회전에 적합하다.
  2. 설치 면적이 크고 비용이 많이 든다.
  3. 풍압 변동에 대한 정풍량 운전이 용이하다.
  4. 터보 송풍기에 비하여 압축된 유체의 통로가 단순하고 길다.
(정답률: 82%)
  • 축류 송풍기는 유체가 회전축 방향으로 흐르는 구조로, 풍압 변동에 대응하여 일정한 풍량을 유지하는 정풍량 운전이 용이한 특성이 있습니다.

    오답 노트
    저속회전: 고속회전에 적합함
    설치 면적: 구조가 단순하여 설치 면적이 작고 비용이 저렴함
    유체 통로: 터보 송풍기에 비해 통로가 단순하고 짧음
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26. 풍구손상이 발생하였을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 풍구 주변부의 누수
  2. 냉입 사고의 발생률 감소
  3. 노정가스 중의 수소함량 급상승
  4. 풍구 냉각배수 중의 노 내 가스 혼입
(정답률: 83%)
  • 풍구가 손상되면 노 내의 고온 가스가 유입되거나 냉각수가 누수되어 냉입 사고의 위험이 오히려 급격히 증가합니다.

    오답 노트
    풍구 주변부 누수, 수소함량 급상승, 냉각배수 내 가스 혼입: 모두 풍구 손상 시 발생하는 전형적인 현상임
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27. 분쇄입도에 영향을 주는 요인과 석탄에 관해 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. H.G.I 가 작으면 파쇄하기 어렵다.
  2. 수분이 많으면 파쇄하기 쉽다.
  3. 휘탄부는 파쇄하기 어렵고, 암탄부는 쉽다.
  4. 분쇄 전 석탄입도가 크면 분쇄 후 입도는 작다.
(정답률: 75%)
  • H.G.I(Hardgrove Grindability Index)는 석탄의 분쇄성을 나타내는 지수로, 이 값이 작을수록 석탄이 단단하여 파쇄하기 어렵습니다.

    오답 노트
    수분이 많으면: 응집 현상으로 파쇄가 어려움
    휘탄부/암탄부: 휘탄부가 파쇄하기 쉽고 암탄부가 어려움
    분쇄 전 입도: 전 입도가 클수록 분쇄 후 입도도 커지는 경향이 있음
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28. 코크스의 건류온도가 일정할 때 탄화시간이 가장 긴 것은?

  1. 노폭 350mm
  2. 노폭 400mm
  3. 노폭 450mm
  4. 노폭 500mm
(정답률: 88%)
  • 탄화시간은 코크스 노폭이 넓을수록 열전달 경로가 길어져 중심부까지 건류 온도가 도달하는 시간이 더 오래 걸리기 때문에 노폭 500mm일 때 가장 깁니다.
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29. 고로 내벽의 내화제 구비조건이 아닌 것은?

  1. 마모에 강할 것
  2. 열전도율이 클 것
  3. 화학적 부식에 강할 것
  4. 고온에서 상당한 내압력을 가질 것
(정답률: 89%)
  • 고로 내벽의 내화제는 내부의 고온이 외부로 쉽게 전달되지 않도록 열전도율이 낮아야(단열 성능이 좋아야) 합니다. 열전도율이 크면 열 손실이 증가하고 외벽 구조물에 무리를 줄 수 있습니다.
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30. 고로에서 장입물 강하가 일시 정지되는 걸림 현상 중 고로하부 걸림 현상과 관련 있는 것은?

  1. 장입물 분포불량
  2. 환원분화성이 높음
  3. 용융물의 점성이 높음
  4. 분율이 높은 코크스 장입
(정답률: 74%)
  • 고로 하부 걸림 현상은 용융물(용선 및 슬래그)의 물리적 성질과 밀접합니다. 용융물의 점성이 높으면 흐름이 원활하지 않아 하부에서 정체되며 장입물의 강하를 방해하는 걸림 현상이 발생합니다.
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31. 철광석의 특성 및 화학적 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 노 내에서 환원하지 않는 성분으로는 Na2O, K2O 등이 있다.
  2. 철광석의 평가기준은 TㆍFe 함량이 높고 불순물이 적어야 한다.
  3. Al2O3 는 유동성이나 용융성에 큰 영향을 주기 때문에 약 15% 이내로 하는 것이 좋다.
  4. Zn 은 노 내에서 증발하여 노벽을 보호하므로 많은 양을 첨가하여 사용한다.
(정답률: 84%)
  • 아연($Zn$)은 고로 내에서 증발하여 가스로 존재하며, 이는 노벽을 보호하는 것이 아니라 오히려 노 상부의 냉각 장치나 배가스 처리 설비에 응축되어 심각한 폐쇄 및 오염을 일으키는 유해 성분입니다.

    오답 노트
    $Na_{2}O, K_{2}O$: 환원되지 않는 대표적 성분
    $T \cdot Fe$: 철광석의 주된 평가 지표
    $Al_{2}O_{3}$: 과다 시 점성을 높여 유동성 저해
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32. 고로의 설비 관리 중 열량 부족 시 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. S 의 함유량이 증가한다.
  2. 슬래그의 염기도가 저하한다.
  3. 용선 중의 Si 및 Ti가 증가한다.
  4. 용선 및 슬래그의 유동성이 저하한다.
(정답률: 74%)
  • 고로 내 열량이 부족하면 환원 반응이 충분히 일어나지 않아 용선 중의 $Si$ 및 $Ti$ 함량은 오히려 감소하게 됩니다.

    오답 노트
    S 함유량 증가: 환원력 저하로 황 제거 효율 감소
    슬래그 염기도 저하: 온도 저하로 인한 성분 변화
    유동성 저하: 온도 하락으로 인한 점성 증가
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33. 다음 중 펠리트(pellet)의 소성방식이 아닌 것은?

  1. Bucket 식
  2. Grate kiln 식
  3. Shaft furnace 식
  4. Traveling grate 식
(정답률: 82%)
  • 펠리트 소성 방식에는 Grate kiln 식, Shaft furnace 식, Traveling grate 식 등이 사용되며, Bucket 식은 펠리트 소성에 사용되는 일반적인 방식이 아닙니다.
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34. 흑체로부터의 복사신 가운데 가시 광선만을 이용하는 온도계는?

  1. 광고온계
  2. 저항 온도계
  3. 방사 온도계
  4. 팽창 온도계
(정답률: 88%)
  • 광도온계는 흑체에서 방사되는 복사 에너지 중 가시광선 영역의 광도(밝기)를 측정하여 온도를 결정하는 온도계입니다.
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35. 슬립(slip)이나 걸림(hanging)을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 분광을 다량 중심부에 장입한다.
  2. 장입물의 입도분포를 균일화한다.
  3. 분코크스(cokes)의 장입을 피한다.
  4. 열균열성 광석이나 점착성 광석의 장입량을 감소시킨다.
(정답률: 80%)
  • 슬립이나 걸림은 고로 내 통기성을 저해하는 현상입니다. 분광을 중심부에 다량 장입하면 통기성이 더욱 악화되어 슬립이나 걸림을 유발하므로 피해야 합니다.
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36. 고로 내 반응으로 간접환원 반응에 해당하는 것은?

  1. 3Fe2O3 + C ⇆ 2Fe3O4 + CO
  2. Fe3O4 + CO ⇆ 3FeO + CO2
  3. Fe3O4 + C ⇆ 3FeO + CO
  4. FeO + C ⇆ Fe + CO
(정답률: 72%)
  • 간접환원은 탄소($C$)가 아닌 일산화탄소($CO$)가 환원제로 작용하여 산소를 제거하는 반응입니다.

    오답 노트
    나머지 보기들은 모두 탄소($C$)가 직접 반응하는 직접환원 반응입니다.
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37. 선광법 중 미분상의 두 가지 다른 광물을 수중에서 기포에 부착시켜 분리하는 방법은?

  1. 수세 선광법
  2. 자력 선광법
  3. 부유 선광법
  4. 팽창 선광법
(정답률: 84%)
  • 광물 표면의 친수성/소수성 차이를 이용하여, 소수성 광물을 기포에 부착시켜 수면 위로 띄워 분리하는 방법이 부유 선광법입니다.
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38. 고로에서 장입물의 변화 상황 중 침탄(가탄)층의 온도로 적합한 것은?

  1. 200 ~ 500℃
  2. 500 ~ 800℃
  3. 800 ~ 1200℃
  4. 1200 ~ 1500℃
(정답률: 81%)
  • 고로 내 장입물의 환원 과정 중 침탄(가탄)층은 일반적으로 $800 \sim 1200^{\circ}C$ 범위의 온도 영역에서 형성됩니다.
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39. 고로의 내용적을 옳게 설명한 것은?

  1. 풍구 수준면에서 장입기준선까지의 용적이다.
  2. 풍구 수준면에서 노구상단까지의 용적이다.
  3. 노저에서 장입기준선까지의 용적이다.
  4. 노저에서 상단까지의 용적이다.
(정답률: 62%)
  • 고로의 내용적은 노저(Bottom)부터 장입기준선(Stock Line)까지의 전체 용적을 의미합니다.

    오답 노트
    풍구 수준면에서 장입기준선까지의 용적: 유효내용적에 해당함
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40. 코크스 제조과정 중 화락 시간에 영향을 미치는 요인이 아닌 것은?

  1. 장입탄량
  2. 장입탄의 수분
  3. 공급 가스의 열량
  4. 장입탄의 TI(Total Inerts)
(정답률: 80%)
  • 화락 시간은 코크스 오븐 내에서 탄화가 완료되어 밀어내기 전까지의 시간으로, 장입탄의 양, 수분 함량, 가열 가스의 열량 등에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    장입탄의 TI(Total Inerts): 불순물 함량인 TI는 코크스의 강도나 품질에는 영향을 주지만, 화락 시간 자체를 결정하는 직접적인 요인은 아닙니다.
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3과목: 임의 구분

41. 고로 장입설비 중 two bell type에 구성되어 있는 것이 아닌 것은?

  1. 스키머
  2. 선회 슈트
  3. 균배압 장치
  4. 벨 개폐장치
(정답률: 85%)
  • Two bell type 장입설비는 원료를 고로 내부에 균일하게 분배하기 위한 장치로, 벨 개폐장치, 선회 슈트, 균배압 장치 등이 구성 요소에 해당합니다.

    오답 노트
    스키머: 고로 하단에서 용선과 슬래그를 분리하는 장치로 장입설비와는 무관합니다.
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42. 고로에서의 송풍은 출선량과 선철의 품질을 좌우하는 중요한 인자가 된다. 복합 송풍과 관계 없는 것은?

  1. 고온 송풍
  2. 연료취입
  3. 조습 송풍
  4. 산소부화 송풍
(정답률: 74%)
  • 고로의 송풍 기술 중 산소부화 송풍, 조습 송풍, 연료취입의 세 가지 방식을 함께 운용하는 것을 복합 송풍이라고 합니다. 고온 송풍은 일반적인 송풍 기술의 하나일 뿐, 복합 송풍의 구성 요소에는 포함되지 않습니다.
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43. 워크 샘플링에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 워크 샘플링은 일명 스냅리딩(Snap Reading)이라 불린다.
  2. 워크 샘플링은 스톱워치를 사용하여 관측대상을 순간적으로 관측하는 것이다.
  3. 워크 샘플링은 영국의 통계학자 L.H.C.Tippet가 가동률 조사를 위해 창안한 것이다.
  4. 워크 샘플링은 사람의 상태나 기계의 가동상태 및 작업의 종류 등을 순간적으로 관측하는 것이다.
(정답률: 76%)
  • 워크 샘플링은 정해진 시간에 관측 대상의 상태를 순간적으로 기록하여 통계적으로 분석하는 기법입니다. 스톱워치를 사용하여 연속적으로 시간을 측정하는 방식은 '시간 연구(Time Study)'에 해당하며, 워크 샘플링은 스톱워치를 사용하지 않는 것이 특징입니다.
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44. 설비배치 및 개선의 목적을 설명한 내용으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 재공품의 증가
  2. 설비투자 최소화
  3. 이동거리의 감소
  4. 작업자 부하 평준화
(정답률: 79%)
  • 설비배치의 목적은 생산 효율성을 극대화하는 것입니다. 이동거리 감소, 설비투자 최소화, 작업자 부하 평준화를 통해 낭비를 제거하는 것이 핵심이며, 재공품의 증가는 생산 효율을 저하시키는 결과이므로 배치 개선의 목적과 정반대되는 내용입니다.
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45. 부적합품률이 20%인 공정에서 생산되는 제품을 매시간 10개씩 샘플링 검사하여 공정을 관리하려고 한다. 이 때 측정되는 시료의 부적합품 수에 대한 기대값과 분산을 약 얼마인가?

  1. 기대값: 1.6, 분산: 1.3
  2. 기대값: 1.6, 분산: 1.6
  3. 기대값: 2.0, 분산: 1.3
  4. 기대값: 2.0, 분산: 1.6
(정답률: 67%)
  • 이항분포를 따르는 시료의 부적합품 수에 대한 기대값과 분산을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    기대값: $E = nP$
    분산: $V = nP(1-P)$
    ② [숫자 대입]
    기대값: $E = 10 \times 0.2$
    분산: $V = 10 \times 0.2 \times (1-0.2)$
    ③ [최종 결과]
    기대값: $E = 2.0$
    분산: $V = 1.6$
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46. 검사의 종류 중 검사공정에 의한 분류에 해당되지 않는 것은?

  1. 수입검사
  2. 출하검사
  3. 출장검사
  4. 공정검사
(정답률: 87%)
  • 검사공정에 의한 분류는 제품이 이동하는 경로에 따라 수입검사, 공정검사, 출하검사로 나뉩니다. 출장검사는 검사 장소나 목적에 따른 분류에 해당하므로 공정 분류에 포함되지 않습니다.
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47. 설비보전조직 중 지역보전(area maintenance)의 장ㆍ단점에 해당하지 않는 것은?

  1. 현장 왕복 시간이 증가한다.
  2. 조업요원과 지역보전요원과의 관계가 밀접해진다.
  3. 보전요원이 현장에 있으므로 생산 본위가 되며 생산의욕을 가진다.
  4. 같은 사람이 같은 설비를 담당하므로 설비를 잘 알며 충분한 서비스를 할 수 있다.
(정답률: 89%)
  • 지역보전은 보전요원이 특정 구역에 상주하며 설비를 관리하는 방식이므로, 현장에 즉시 대응이 가능하여 현장 왕복 시간이 감소하는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    조업요원과의 밀접한 관계, 생산 본위의 의욕 고취, 설비 숙련도 향상은 지역보전의 대표적인 장점입니다.
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48. 3?법의 관리도에서 공정이 관리상태에 있는데도 불구하고 관리상태가 아니라고 판정하는 제1종 과오는 약 몇 %인가?

  1. 0.27
  2. 0.54
  3. 1.0
  4. 1.2
(정답률: 66%)
  • 3$\sigma$ 관리도에서 공정이 관리상태임에도 불구하고 관리상태가 아니라고 판정할 확률(제1종 과오)은 표준정규분포표의 양측 꼬리 면적의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = 1 - 0.9973$ ② [숫자 대입] $$P = 0.0027$$ ③ [최종 결과] $$P = 0.27\%$$
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49. 다음 중 순철에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 순철의 종류로는 전해철, 카보닐철, 암코철 등이 있다.
  2. 순철은 전연성이 풍부하며, 전기재료로도 사용된다.
  3. 순철의 변태는 동소변태(A3, A4)와 약 210℃ 부근의 자기변태(Ao)가 있다.
  4. 순철의 동소체로는 α-철(체심입장격자), γ-철(면심입장격자), δ-철(체심입방격자)이 있다.
(정답률: 80%)
  • 순철의 변태는 동소변태($A_3$, $A_4$)와 약 $768^{\circ}C$ 부근의 자기변태($A_o$)가 일어납니다. 따라서 자기변태 온도를 $210^{\circ}C$라고 설명한 내용은 틀린 설명입니다.
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50. 열탄성계수가 좋아 고급시계, 정밀저울 등의 스프링 및 정밀기계부품에 사용되는 불변강은?

  1. 엘린바
  2. 두랄루민
  3. 고망간강
  4. 하이드로 날륨
(정답률: 80%)
  • 엘린바는 온도 변화에 따른 탄성 계수의 변화가 거의 없는 불변강으로, 정밀한 치수와 탄성이 요구되는 고급 시계의 헤어스프링이나 정밀 저울, 정밀 기계 부품에 최적화된 재료입니다.
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51. 다음의 금속 중 비중이 가장 작은 것은?

  1. Mg
  2. Sn
  3. Ni
  4. Au
(정답률: 82%)
  • 제시된 금속 중 Mg(마그네슘)의 비중은 약 1.74로 가장 가볍습니다.

    오답 노트
    Sn: 약 7.3
    Ni: 약 8.9
    Au: 약 19.3
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52. 0.3% 탄소강의 723℃ 직상에서의 초석 α의 양과 펄라이트 양은 각각 약 몇 % 인가? (단, 공석점은 0.8%C, α의 C 고용한계는 0.025% 이다.)

  1. α = 64.5, 펄라이트 = 35.5
  2. α = 35.5, 펄라이트 = 64.5
  3. α = 77, 펄라이트 = 23
  4. α = 23, 펄라이트 = 77
(정답률: 60%)
  • 레버 룰(Lever Rule)을 이용하여 공석 온도 직상에서의 각 상의 분율을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\alpha = \frac{C_p - C_0}{C_p - C_{\alpha}} \times 100$$
    $$\text{Pearlite} = \frac{C_0 - C_{\alpha}}{C_p - C_{\alpha}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\alpha = \frac{0.8 - 0.3}{0.8 - 0.025} \times 100$$
    $$\text{Pearlite} = \frac{0.3 - 0.025}{0.8 - 0.025} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\alpha = 64.5$$
    $$\text{Pearlite} = 35.5$$
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53. 황동에서 자연균열을 방지하기 위한 대책으로 옳은 것은?

  1. 수은 및 그 화합물과 함께 보관한다.
  2. 암모니아나 탄산가스 분위기에서 보관한다.
  3. 가공재를 185~260℃에서 응력제거풀림 한다.
  4. α+β 황동 및 β 황동에 Mn 또는 Cr 등을 첨가한다.
(정답률: 75%)
  • 황동의 자연균열(Season Cracking)은 가공 시 발생한 잔류 응력과 부식성 환경이 결합하여 발생하므로, 응력제거풀림(Stress Relief Annealing)을 통해 잔류 응력을 제거하는 것이 가장 효과적인 방지 대책입니다.
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54. 면심입방격자(FCC)를 갖는 금속이 아닌 것은?

  1. Cr
  2. Ag
  3. Ni
  4. Al
(정답률: 68%)
  • Cr(크롬)은 체심입방격자(BCC) 구조를 가지는 금속입니다. 반면 Ag, Ni, Al은 모두 면심입방격자(FCC) 구조를 가집니다.
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55. 탄소강에 함유된 H2 가스가 강에 미치는 영향으로 옳은 것은?

  1. 페라이트 중에 고용되고 적열취성이 원인이 된다.
  2. 실온에서 충격치를 저하시켜 상온취성의 원인이 된다.
  3. 페라이트 중에 고용되고 석출하여 강도, 경도를 증가시킨다.
  4. 강을 여리게 하고 산이나 알칼리에 약하며, 백점(flakes)이나 헤어크랙(hair crack)의 원인이 된다.
(정답률: 79%)
  • 탄소강 내의 $H_{2}$가스는 강을 여리게 만들고 산이나 알칼리에 대한 내성을 약화시키며, 내부적으로 미세한 균열인 백점(flakes)이나 헤어크랙(hair crack)을 유발하는 원인이 됩니다.
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56. 위험예지훈련에서 활용하는 브레인스토밍(Brain Storming)의 4원칙이 아닌 것은?

  1. 비판 금지
  2. 대량 발언
  3. 수정발언 금지
  4. 자유분방한 발언
(정답률: 87%)
  • 브레인스토밍의 4원칙은 비판 금지, 자유분방, 대량 발언, 수정 및 결합(아이디어 개선)입니다. 따라서 수정발언 금지는 원칙에 어긋납니다.
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57. 사업주가 상시 분진 작업에 관련된 업무에 근로자를 종사하도록 하는 경우 알려야 하는 사항이 아닌 것은?

  1. 작업장 및 개인위생 관리
  2. 분진의 입자크기와 연소범위
  3. 호흡용 보호구의 사용 방법
  4. 분진의 발산 방지와 작업장의 환기 방법
(정답률: 82%)
  • 사업주는 분진 작업 근로자에게 위생 관리, 보호구 사용법, 환기 방법 등 실질적인 안전 보건 조치 사항을 알려야 합니다. 분진의 입자크기와 연소범위는 물질의 물리화학적 특성일 뿐, 근로자에게 필수적으로 알려야 하는 작업 안전 수칙에 해당하지 않습니다.
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58. 시스템의 출력을 입력단에 되돌려 기준입력과 비교하여 그 오차가 감소되도록 동작시키는 방식은?

  1. 플랜트(Plant)
  2. 서보 시스템(Servo system)
  3. 개루프 제어(Open loop control)
  4. 되먹임 제어(Feedback control)
(정답률: 87%)
  • 출력값을 다시 입력단으로 되돌려(Feedback) 기준 입력과 비교하고, 그 오차를 줄여 제어하는 방식을 되먹임 제어(Feedback control)라고 합니다.
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59. 전기 회로 중 AND회로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 입력이 여러 개 있을 때, 입력 접점의 신호 어느 하나만 들어오면 출력 측이 동작하게 되는 회로
  2. 입력이 여러 개 있을 때, 여러 개의 입력 접점 신호가 모두 들어와야만 출력이 나타나는 회로
  3. 입력 측에 전압이 가해지면 바로 출력 측에 신호가 나타나지 않고, 일정시간이 지나야 출력 신호가 나타나는 회로
  4. 출려과 입력이 서로 반대되는 회로로 입력이 ON 이면 출력은 OFF, 입력이 OFF 이면 출력은 ON 이 되는 부정회로
(정답률: 88%)
  • AND 회로는 모든 입력 조건이 동시에 충족(ON)되어야만 출력이 발생하는 논리 회로입니다.

    오답 노트
    입력 신호 중 어느 하나만 들어와도 동작하는 회로: OR 회로
    일정 시간이 지나야 신호가 나타나는 회로: 지연 회로
    입력과 출력이 반대로 동작하는 회로: NOT 회로
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60. 자동제어계의 요소에 일정 진폭으로 사인파상으로 변화하는 입력을 넣고, 이에 대한 출력의 진폭과 위상의 편차를 조사함으로써 요소의 성질을 알 수 있는 방법은?

  1. 상태공간법
  2. 위상평면법
  3. 주파수응답법
  4. 공정속도분석법
(정답률: 82%)
  • 입력 신호에 사인파(정현파)를 가하여 주파수 변화에 따른 출력의 진폭 변화와 위상 차이를 분석함으로써 시스템의 동적 특성을 파악하는 방법은 주파수응답법입니다.
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