함수소가스를 이용한 저탄소 제선공정 개발

국문 초록 (Abstract)

일관제철공정의 경우 철 1ton을 생산하는데 이산화탄소는 약 2ton이 배출되며, 대부분 제선공정에서 발생한다. 철광석을 용선으로 용융/환원하는 제선 공정에서 이산화탄소가 다량 배출되는 이유는, 운전온도가 1500℃가 넘는 고온이며, 환원제로 석탄을 사용하기 때문이다. 제철공정에서 배출되는 이산화탄소를 줄이기 위해 철광석 환원제를 기존 석탄에서 수소로 전환하는 연구가 선진 철강사에서 진행되고 있으며, 대표적으로 일본의 COURSE 50이 있다. 국내에서도 강화되는 온실 가스 배출권 거래제에 대응하기 위해 철광석 환원제용 함수소가스 대량생산공정 기술 개발(COOLSTAR 프로젝트)을 진행 중이다. COOLSTAR 프로젝트에서는 COG (Coke Oven Gas)를 주원료로 하여 함수소가스를 제조하며, COG내 수소 분리-CH4 rich gas 개질-수성반응 활용 수소 증폭-CO₂ 분리 공정 순으로 구성되어있다. 본 연구 발표에서는 국내에서 추진 중인 COG 활용 함수소 가스 대량 생산기술 개발과 해외 수소 환원철 공정 개발에 대해 소개하고자 한다.