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철강산업에서 직접환원철의 역할

전문가 제언: ○ 직접환원철(DRI)은 자체에 많은 기공을 갖고 있어서 일명 해면철이라고 하며 철광석을 녹는점 이하의 온도에서 환원시켰다. 때문에 맥석성분은 그대로 함유하고 있으나 일단 녹여서 비중 차에 의해 맥석성분을 슬래그로 분리해 내면 순철에 가까운 성분을 지닌다.

○ 고로가 대량으로 값싼 철강을 생산하는 좋은 프로세스이지만 거대자본과 설비가 필요하기 때문에 어떤 지역에서 지역 특성에 맞는 소량의 철강수요까지를 다 충족시키는 데는 한계가 있다.

○ 1950년대에 전력비가 많이 싸지고 지역별로 스크랩이 축적되기 시작하면서 이들 스크랩을 간단히 녹여서 건설에 필요한 철강재들을 생산하기 시작하였다. 그러나 멕시코 등에서 스크랩 확보에 문제가 생기면서 자체 필요한 철원 확보를 위해 개발이 시작된 것이 HyL 프로세스 등이다.

○ DRI 생산은 로터리 킬른, 고정층로, 유동층로와 샤프트로 등 여러 가지 설비에서 생산을 시도하고 상업화에 성공하였다. 그 중에 결과적으로 가장 성공적인 결과를 얻은 것은 샤프트로이다. 전세계 DRI 생산량의 25%를 담당하고 있는 HyL 프로세스도 초기에 4기의 고정층 노로써 단속조업을 하였다. 그러나 근래에 와서 샤프트로 형태로 설비개선을 하여 최근에는 이 샤프트로형의 설비 위주로 공급하는 것을 보아도 샤프트로가 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

○ 21세기에 들어서면서 전기로 철강 생산량의 급격한 증가와 전기로 생산제품의 고급화에 따라 고품위 스크랩의 수요가 대폭적으로 늘어났다. 하지만 공급은 따라가지 못하기 때문에 순철에 가까운 DRI 설비의 증설이 지속되고 있다. 2007년도 생산추이를 보면 천연가스에 의한 DRI 생산이 약 80%이고, 석탄에 의한 비율이 약 20%에 달하고 있으나 사용 에너지 면에서 보면 지구의 매장량이 천연가스 보다는 석탄이 월등히 많다. 때문에 장기적으로는 석탄을 에너지원으로 하는 DRI 제조가 점증할 것이다. 우리나라 전기로 업계도 판재 등 상대적 고품질의 생산을 하기 위하여서는 보다 관심을 가져야 한다.

저자: John Kopfle
자료유형: 학술정보