일차 알루미늄 산업에서의 폐열 회수와 열 통합의 기회

전문가 제언

○ 알루미늄은 철강 다음으로 많이 생산되는 금속이다. 보크사이트의 주 생산국인 호주, 브라질, 캐나다, 중국, 러시아, 미국, 이란 등은 1차 알루미늄을 연간 4,300만 톤 정도 생산하고 있으며 이 중 절반 정도를 캐나다, 중국, 러시아가 담당하고 있다. 국내에 전량 수입되고 있는 알루미늄 괴는 연간 130만 톤 정도이며 주로 알루미늄 박, 판, 압출, 주물 등을 제조하는데 사용되고 있다.

○ 1차 금속 생산을 위하여 채광, 선광, 중간생산물, 정련 등을 포함한 전 과정에서 요구되는 총에너지는 대략적으로 알루미늄이 210MJ/kg이고, 니켈 190MJ/kg(습식법), 동 60MJ/kg(습식법), 아연 50MJ/kg(전기분해법), 납 40MJ/kg(ISP), 강철 30MJ/kg 정도이다. 타 금속에 비해 알루미늄 생산에는 매우 높은 에너지가 필요하며 이중 85% 정도에 해당하는 180MJ/kg이 제련공정에서 소요되기 때문에 알루미늄 제련소에서의 에너지 소비절감은 매우 중요하다.

○ 알루미늄 제련에 필요한 총 에너지 소비량 중 대략 60%가 폐열로 배출되고 있고 이 중 34% 정도를 회수할 수 있을 것으로 연구되고 있는데 이로 인한 에너지 소비절감은 물론 CO2 배출량 억제에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 효과적인 폐열 회수를 위해서는 고효율의 열교환기, 열펌프, 복합 사이클 발전 등과 같은 기술의 도입이 필요하고 폐열 발생원과 폐열 사용처를 동시에 고려하여 폐열 활용을 극대화하기 위한 통합적인 조사가 중요하다.

○ 국내의 경우 제철소와 함께 아연, 동, 니켈 등 세계적 수준의 비금속 제련소들이 있고 이들 각각이 자체 공정에 대하여 고도의 공정에너지 절감 및 환경기술을 적용하고 있다. 이에 더해서 본 문헌에서 제시한 방법론을 참고하여 폐열 발생원을 정밀 조사하고 이를 통해 폐열을 효율적으로 회수할 수 있는 방안을 확보할 필요가 있으며 또한 회수된 열을 효과적으로 활용하기 위한 체계적인 연구가 필요하다.

저자

C. Nowicki, L. Gosselin

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2012

권(호)

64(8)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

에너지

페이지

990~996

분석자

정*생

분석물

• 일차 알루미늄 산업에서의 폐열 회수와 열 통합의 기회.pdf [294,667 byte]

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