철강부산물 재활용
철강 부산물(By-Product) 개요
‘철강부산물’이란 철강제품을 생산하는 과정에서 함께 생산되고 있으며, 대표적인 부산물에는 슬래그, 부생가스(COG, BFG 등), 슬러지 등이 있습니다.
철강 생산공정의 Input과 Output
출처 : 포스코
철강 슬래그 재활용 개요
‘철강슬래그’는 철강 제조공정에서 가장 많이 발생하는 대표적인 부산물로서, 전체 부산물의 약 90% 가량을 차지합니다.
철강슬래그는 물리적, 화학적 성질이 우수한 친환경적 자원으로 시멘트원료, 비료 원료, 토공용 골재 등으로 사용되며 천연자원 절약과 환경 보전에 기여하고 있습니다.
철강슬래그는 크게 고로 슬래그와 제강 슬래그로 구분할 수 있습니다. 고로슬래그는 석회석 등이 1,500℃ 이상의 고온에서 용해되어 용선(쇳물)과 함께 발생하는 부산물로서, 조강 1톤당 약 400kg이 발생합니다.
용융된 고로슬래그는 비중 차이를 이용하여 쇳물과 분리하게 되는데, 냉각법에 따라 수재슬래그(Granulated Blast furnace Slag)와 괴재슬래그(Air cooled Blast Furnace Slag)로 구분됩니다.
제강슬래그는 제강공정에서 발생하는 슬래그로써, 조강 1톤당 약 170kg이 발생합니다.
철강 슬래그 제조공정
특성 및 용도
철강슬래그는 화학조성이 석회석, 자연석(안산암) 등과 유사하고, 용출되는 화학성분이 없는 안정된 물질로서 지구 환경과 인체에 무해한 특성을 가지고 있습니다.
이러한 특성으로 인해 시멘트 원료, 토공용(성·복토용, 도로용) 골재, 농어업분야, 제철 원료 등으로 다양하게 재활용되며 천연자원 절감에 기여합니다.
* 시멘트원료로 슬래그를 사용할 경우 기존 대비 CO2 59%, 에너지 42% 절감 가능 (worldsteel)
철강 슬래그의 화학조성(%)
| CaO | SiO2 | Al2O3 | T-Fe | MgO | SO3 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 고로슬래그 | 41.2 | 32.8 | 14.8 | 0.4 | 5.2 | 0.5 |
| 제강슬래그 | 46.1 | 14.8 | 1.5 | 17.4 | 6.3 | 0.1 |
| 석회석 | 54.0 | 2.0 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 시멘트 | 61.9 | 21.5 | 5.7 | 2.9 | 2.7 | 2.4 |
| 자연석 | 5.8 | 59.6 | 17.3 | 2.4 | 2.8 | 0.1 |
철강슬래그 재활용 현황
2019년 기준, 국내에서는 약 27,682천톤의 철강슬래그가 발생하였으며, 이 중 98%인 27,232천톤을 재활용하고 있습니다.
자칫 버려질 수도 있는 철강 부산물을 소중한 자원으로 재활용함으로써 경제적 수익성과 환경적 지속성이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있습니다.
앞으로도 우리 철강산업은 지속적인 연구개발을 통해 철강 부산물 재활용을 확대하여 자원순환사회 구축에 기여하겠습니다.
