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제철 및 아연도금 공정에서 나오는 고형폐기물 관리

전문가 제언: ○ 제철은 철과 철광석 그리고 스크랩으로부터 철강을 생산하는 공정이다. 제철에서 질소, 실리콘, 인, 황 그리고 추가탄소는 원료철로부터 제거되고 망간, 니켈, 크롬 및 바나듐과 같은 철강의 다른 품질을 생산하기 위하여 합금원소를 첨가한다. 제철에서 질소와 산소 그리고 비말동반된(entrained) 불순물 같은 용해된 가스를 제한하는 것은 용융철강에서 주조된 생산품의 질을 보장하는 데 중요하다.

○ 제철은 일천년 동안을 존재해 왔으나 19세기까지 상업화가 되지 않았다. 제철의 고대 기공과정(craft process)은 도가니 공정이었다. 1850년대에서 1860년대에 걸쳐 베세머(Bessemer) 공정과 지멘스-마르텐 평로강제법(=open hearth process)은 제철을 중공업으로 바꾸었다. 오늘날 제철을 하는 데에는 2가지 주된 상업공정이 있다,

○ 즉 주된 원료물질로서 고로와 스크랩철로부터 용융선철을 만드는 염기성 산소강이 있고, 주된 원료물질로서 직접환원철(DRI) 또는 스크랩철강을 사용하는 전기아크로(EAF)가 있다. 산소제철은 용기 안에서 반응에 의한 발열본질에 의하여 연료를 얻는 데 반해 EAF 제철에서는 전기에너지가 고형스크랩과 DRI 물질을 용융하는 데 사용된다.

○ 현대 제철공정은 2가지 범주로 나누어진다. 즉 1차와 2차 제철이다. 1차 제철은 염기성 산소철강 또는 용융스크랩 또는 전기아크로에서 직접환원철(DRI)을 통하여 고로와 철강스크랩으로부터 용융철을 수반한다. 2차 제철은 주조 전에 조강의 정련을 수반하고 여러 가지 작업은 레들(ladle)에서 일반적으로 수행된다. 2차 제련에서 합금물질은 첨가되고 철강 내에 용해된 가스는 낮아지며 포함된 것은 제거되거나 양질의 철강 생산을 보장하기 위하여 화학적으로 달라진다.

○ 우리나라의 철강 산업이 발전의 길을 걸어온 지 60여년을 거치면서 불모지에서 출발하여 2009년에는 세계 6위에 달하는 성장을 이룩했다. 나아가 2010년에 두 번째 일관제철회사가 출발하면서 제2의 도약을 이루었다. 2014년 우리나라 조강 생산은 71,542톤이다.

저자: Natalia Cristina Candian Lobato, et al.
자료유형: 니즈학술정보