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고로의 제선반응과 광물질의 관계

전문가 제언: ○ 고로는 초기 단계에는 철광석을 환원시키고 녹이는데 목재로 만든 숯을 주로 사용하였다. 이는 로의 온도를 충분히 올릴 수도 없었고 산림피해가 너무나 커서 사회적 문제까지 유발하게 되었다. 그러나 산업혁명 과정에서 기계의 발달로 송풍을 대량으로 강하게 할 수 있게 되고 석탄을 사용하면서 본격적인 현대고로의 모양을 한 고로조업이 개시되었다고 볼 수 있다.

○ 현대적 고로의 초기에는 용선 1톤을 제조하는 데에 석탄을 1.5톤 이상을 사용하였다. 석탄을 코크스로 만들어 사용하고 철광석의 입도를 관리하기 시작하면서 연료비는 현저하게 낮아졌다. 이어서 철광석도 소결하여 고로에 장입하게 되고, 산소부화 송풍, 오일취입, 고압조업, 고온송풍기술 들이 개발되어 적용되고, 노정 장입물 분포 조정 기술의 발달 등 지속적인 노력으로 연료비는 선철 1톤을 생산하는 데에 500Kg 대까지 낮아졌다.

○ 그럼에도 불구하고 제철공정은 에너지 다소비 산업으로 지구온난화 문제가 대두되면서 온실가스 배출규제와 더불어 에너지 원단위를 낮추기 위한 노력을 지속적으로 행해야만 한다. 따라서 공정내의 폐열들을 재활용하는 기술들을 개발하였고 고로에서도 노정압 발전설비, 슬래그 열을 회수하기 위한 설비들을 채용하는 추세들이다.

○ 최근에 와서 고로는 또 좋은 원료탄과 철광석의 부족으로 저 품위의 석탄과 철광석을 전보다 엄청나게 비싼 가격으로 사용해야 한다. 품질이 나쁜 원료를 사용하면서도 생산성은 향상시키려면 종전의 방법을 뛰어넘는 새로운 기술개발이 요구된다.

○ 이런 환경에 대응전략으로 저온반응 고로와 질소 없는 고로 등의 혁신적인 고로를 개발하려 하고 있다. 여기에 맞는 코크스를 제조하기 위하여서 종전에는 코크스 재는 정밀한 관리를 하지 않았지만 새로운 첨단 분석 장비들을 이용하여 정량적으로 관리해야 함을 본 논문은 강조하고 있다. 특히 광물질이 코크스 성능에 주는 영향을 조사 분석하고 향후의 이슈를 제시하였다.

저자: S. Gupta, D. French, R. Sakurovs, M. Grigore, H. Sun, T. Cham, T. Hilding, M. Hallin, B. Lindblom, V. Sahajwalla
자료유형: 학술정보