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회전상 환원로에 의한 제철 더스트의 리사이클링 기술개발

전문가 제언: ○ 철강제조 공장에서는 고온가스와 함께 노외로 배출되는 제철 더스트가 불가피하게 발생한다. 이러한 제철 더스트는 Fe를 위시하여 Zn, Pb, C 등의 유가 성분을 함유한 2차 자원이며, 특히 고로와 전로 더스트에는 Zn이 평균 1% 정도 함유되어 있다. 따라서 최근 제철 더스트를 유용한 철원으로 활용하는 동시에 Zn 등 유가금속을 회수하는 리사이클링 기술이 개발되어 실용화하고 있다.

○ 제철 더스트의 활용을 목적으로 하는 신기술 중 대표적인 방법에는 일본의 Kobe Steel과 미국의 Miderex사가 공동으로 개발한 FASTMET법이 있다. 이 방법은 더스트에 탄재를 배합한 조립광을 환원하여 85~90%Fe의 환원철(DRI)을 제조하는 방법으로 본고에서 소개하고 있는 RHF법도 바로 FASTMET법에 기초하고 있다. FASMET법은 현재 신일본제철, Kobe Steel, JFE Steel 등에서 상업설비가 가동되고 있다.

○ 제철 더스트에서 제조한 환원철은 고로용 원료로 사용하거나 전기로에서 용해하여 용선으로 제조할 수 있다. 최근 전기로 제강용 스크랩은 제거가 불가능한 Cu, Sn과 같은 순환성 원소의 축적이 문제가 되고 있으므로 환원철의 금속화율을 95%정도로 높이면 전기로 제강용 스크랩 대용으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 또 FASTMET법의 탈아연율은 95%이상으로 보고되고 있으므로 RHF공정의 배출가스의 처리설비를 활용하면 아연의 회수도 가능할 것으로 기대된다.

○ 고로, 전로, 전기로 등에서 발생하는 제철 더스트는 조강생산량의 약 5%로 보고되어 국내에서는 연간 약 250만 톤의 더스트가 발생할 것으로 추정된다. 국내에서는 제철 더스트를 매립용이나 소결원료로 이용하여 왔으나 최근 철원으로서의 활용을 위하여 환원철 제조법의 도입이 추진되고 있다. 더스트는 발생하는 공정에 따라 불순물의 종류와 농도가 다르므로 이들을 성분에 따라 체계적으로 분류하여 처리하는 기술이 필요하다. 아울러 수분 함량이 높은 슬러지의 효과적인 처리기술의 개발도 필요하다.

저자: Tetsuharu Ibaraki
자료유형: 학술정보