[쉽게 배우는 철강용어]직접환원철

송고 2013.12.07 09:35 | 수정 2013.12.07 09:37
문은혜 기자 (mooneh@ebn.co.kr)

철강업종을 영위하는 사람들에게는 상식적이며 이미 익숙한 용어들을 일반인들은 의외로 잘 모르는 경우가 많다. EBN은 매주 생활 속에서 접하지만 헷갈리는 철강용어와 개념들을 누구나 알기 쉽게 정리한다.<편집자주>

직접환원철(DRI. Direct Reduced Iron)이란 고체상태의 철광석에 일산화탄소, 수소 등 환원가스를 투입해 만든 철원으로 불순물이 적어 고급 철스크랩의 대용으로 사용된다.

포스코는 일본 신일본제철과 PNR(POSCO-Nippon Steel RHF Joint Venture를 설립해 연간 약 14만t의 직접환원철(DRI)을 제조하고 있다. ⓒ포스코

직접환원철은 전기로 제강사들이 원료로 사용하는 철스크랩과 대체가 가능하기 때문에 대체 철원시장에서 꾸준히 성장하고 있는 추세다.

최근 한 연구자료에 따르면, 지난 2011년 세계 직접환원철 생산량은 전년대비 4.2% 증가한 7천332만t을 기록했다. 이종민 포스코경영연구소 수석연구원은 "이는 1970년에 생산한 79만t과 비교하면 30여년 만에 93배로 생산 규모가 확대된 것"이라고 말했다.

본래 직접환원철은 철스크랩이 부족하고 천연가스가 풍부한 지역에서 철원을 공급하기 위한 목적으로 개발됐다.

그러나 이후 전세계적으로 전기로 설비 증가로 고급 철스크랩의 안정적인 확보 중요해지면서, 직접환원철이 철스크랩의 대체 철원으로 부상하기 시작했다.

이 연구원은 "전기로 설비 증설과 함께 판재제품 중심으로 제품 고급화가 이뤄지면서 직접환원철이 관심을 받기 시작했다"며 "이에 따라 최근에도 직접환원철과 관련된 활발한 기술개발이 진행되고 있다"고 설명했다.

직접환원철은 크게 DRI(Direct Reduction Iron), HBI(Hot Briquetted Iron), Iron Carbide 이 세가지로 구분할 수 있다.

이 가운데 가장 많이 사용되는 것은 DRI로, 변성된 천연가스를 이용하거나 석탄을 직접 투입해 철광석을 환원해 제조하는 방식이다. 다만, DRI는 수분과 반응해 산화하기 쉬운 형태라 보관 및 운반이 용이하지 못한 단점을 가지고 있다.

이러한 DRI의 단점을 보완한 것이 바로 HBI인데, HBI는 DRI를 열간 상태에서 단광(광석가루, 알갱이를 굳혀 덩어리로 만드는 것)처리해 산화를 방지한 것이다.

또한 Iron Carbide는 탄화철 형태로 재산화가 되지 않는 특징때문에 제강공장에서 에너지원으로 활용되고 있다.

아울러 직접환원철 플랜트는 최근 인도, 이란, 사우디아라비아 등 신흥자원국을 중심으로 설비 신설이 증가하는 추세다.

포스코경영연구소에 따르면, 지난 2011년 기준 국가별 직접환원철 생산량은 인도 2천197만t, 이란 1천037만t, 사우디아라비아 581만t으로 세계 전체 생산량의 52%를 세 국가가 점유하고 있는 것으로 나타났다.

이 연구원은 "직접환원철 플랜트는 고로 공정 대비 초기 투자비가 적고, 생산설비 건설 기간이 상대적으로 짧아 철강수요가 급증하고 천연가스 및 석탄 등 자원을 보유한 신흥자원국 중심으로 설비 신설이 증가하는 추세"라고 말했다.

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