[오마이건설뉴스-김미애기자] 폐자원 중 하나인 제강 환원슬래그를 고부가가치 시멘트로 만드는 기술이 세계 최초로 개발됐다.
한국환경산업기술원은 폐금속·유용자원재활용기술개발사업단과 함께 고철을 철로 제조하는 공정 중 발생하는 제강 환원슬래그를 급속히 냉각해 빨리 굳는 성질을 가진 속경시멘트로 제조하는 기술의 개발 및 상용화에 성공했다.
이 기술은 철을 제조하는 과정에서 부산물로 나오는 액체상태의 제강 환원슬래그를 강력한 바람으로 급속히 냉각시키고, 이렇게 냉각된 결정체를 분쇄하고 첨가제를 혼합하여 속경시멘트로 만드는 공법이다.
제강 환원슬래그를 공기 중에서 급속히 냉각시켜 유리질상 결정체로 만든 후 적정 크기로 분쇄하면, 시멘트가 물과 반응하여 굳는 ‘수화반응성’이 높은 분말을 얻을 수 있다. 여기에 석고 등 여러 첨가제를 배합하여 속경시멘트를 만드는 것이다.
이번 기술 개발로 제강 환원슬래그 처리과정에서 발생하는 환경오염 문제를 해결하고 이산화탄소 저감 효과도 거둘 수 있다.
한국철강협회에 따르면 2013년 기준 전기로에서 발생하는 슬래그는 연간 360만톤이며, 이중 20%인 72만톤은 환원슬래그이며 나머지 288만 톤은 산화슬래그이다.
또한, 기존의 속경시멘트 제조 방법 대신 이번 제강 환원슬래그 재활용 기술을 적용해 만들었을 때, 연간 약 50만톤 규모의 이산화탄소(CO2, 환원슬래그 72만톤 기준)도 저감할 수 있다.
아울러 80% 이상을 수입에 의존하고 있던 연간 300억원 규모의 속경시멘트 산업을 국산화 할 수 있을 것으로 보인다.
환원슬래그 72만톤을 모두 속경시멘트로 제조할 경우 연간 43억 원의 환원슬래그 처리비용을 절감할 수 있으며, 속경시멘트 2,880억원 어치를 생산할 수 있다.
특히 지난해 전세계 제강 환원슬래그 발생량은 약 1,700만 톤으로 추정되며, 이번에 개발된 기술을 모두 적용할 때 약 6조8,000억원에 이르는 속경시멘트를 세계 시장에 공급할 수 있을 전망이다.
한국철강협회에 자료에 따르면 2013년 국내 철강 생산 규모는 6,600만톤이며, 세계 시장에 차지하는 비율은 4.1%, 이때 발생하는 환원슬래그를 추정해 계산하면 전세계 환원슬래그 발생량은 1,700만톤에 달한다.
한편 이번 재활용 기술은 환경부와 한국환경산업기술원이 추진하고 있는 ‘글로벌탑 환경기술개발사업’ 중 재활용사업단의 ‘제강 환원슬래그의 고효율 급랭 재활용 기술개발’ 연구 과제를 통해 진행됐다.
[용어설명]
￭ 제강 환원슬래그 : 고철로부터 철을 제조하는 전기로 공정에서 산화 후 다시 철로 환원시키는 공정 중에 발생되는 염기도가 높은 폐기물 슬래그로서 전기로에서 발생하는 전체 슬래그 중 약 20%를 차지함.
￭ 속경시멘트 : 일반 시멘트가 굳히기(양생) 작업에 보통 20일 이상이 소요되지만 속경시멘트의 양생 기간은 3시간에서 7일에 불과하여 도로 긴급보수, 콘크리트 수중작업 등에 활용됨.
