차세대 코크스 제조기술(SCOPE 21)의 개발
- 전문가 제언
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○ 코크스는 고로제철법에서 연료 역할과 연소가스(CO)에 의한 환원제 역할을 담당하며 선철 1톤 제조에는 약 450~500kg/t의 코크스가 소요된다. 코크스는 고로 내에서 장입물층의 압력에 견딜 수 있는 강도를 가져야 하며 고정탄소의 함량과 반응성이 높아야 한다. 따라서 제철용 코크스는 점결성이 있는 원료탄(coking coal)을 사용하여 코크스로(coke oven)에서 건류하여 제조된다.
○ 점결성이 있는 원료탄은 일부 나라에 편재하고 자원도 결핍하여 가격상승 등 수급이 항상 불안정한 형편에 있다. 따라서 최근의 고로조업에서는 미분탄 취입(PCI: Pulverized Coal Injection) 기술에 의하여 PCI비율을 100kg/t 이상으로 높이고 있다. 또 기존의 코크스 제조법에서는 건류과정에서 많은 에너지가 투입되므로 CO2가 대량 발생하고 NOx, SOx 등의 유해가스도 발생하므로 환경대책을 위한 기술개발도 중요한 과제가 되고 있다
○ 일본에서는 다가오는 코크스설비의 개체시기에 대비한 차세대 기술로서 SCOPE 21형 코크스 제조법을 국책사업으로 개발하여 신일본 제철의 Oita공장에서 연산 100만 톤 규모의 설비가 실용 중에 있다. 이 방법은 에너지의 대폭적인 절감과 함께 비점결탄의 사용비율을 50% 이상으로 높일 수 있다는 점에서 원료탄의 자원문제와 환경문제를 동시에 경감시키는 기술로 평가되고 있다.
○ 국내의 선철 생산량은 연간 약 3,000만 톤 이상에 달하므로 코크스비를 400kg/t으로 간주하면 연간 약 1,200만 톤 이상의 코크스가 소요된다. 여기에 현대제철의 2기 설비가 2012년에 완공되면 국내의 연간 제선능력은 4,000만 톤에 육박할 것이다. 70년대와 80년대 초기에 건설된 국내 제철소의 코크스로는 머지않아 개체시기를 맞게 될 것이므로 신규설비의 개체에 대비하여 저품위탄 이용기술, 환경대응 설비기술, 에너지 절약기술 등을 실현할 수 있는 신기술의 개발이 필요하다.
- 저자
- Kenji Kato
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2010
- 권(호)
- 96(5)
- 잡지명
- 鐵と鋼
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 196~200
- 분석자
- 심*동
- 분석물
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