한일현대시멘트, 순환자원 설비투자로 연간 탄소 15.9천톤 감축 기대

[영월=뉴시스] 홍세희 기자 = "왼쪽이 예열탑을 개조한 2호 킬른(시멘트 소성로), 오른쪽이 개조 중인 1호 킬른입니다."

지난 16일 기자가 방문한 한일현대시멘트 영월공장 생산관리팀 최철운 팀장은 한일현대시멘트의 친환경 설비 투자 현황을 설명하며 이같이 말했다.

최 팀장은 "내년 상반기 1호 킬른 예열탑 개조까지 완료되면 순환자원 연료 사용률은 현재 약 36%에서 66%로 높아집니다"라고 말했다.

◆유연탄 대신 순환자원 재활용…탄소배출 연간 15만9000톤 감축 효과

20일 시멘트업계에 따르면 소성로는 시멘트 생산 공정 중 가장 중요한 소성 공정을 책임지는 핵심 설비다.

시멘트는 주원료인 석회석에 부원료인 점토와 규석, 철광석 등을 일정 비율로 혼합·분쇄한 뒤 소성로에서 최고 2000℃로 가열·용융(고체에 열을 가해 액체가 되는 현상)시켜 만든다.

문제는 고열을 내기 위한 주연료로 유연탄을 사용하는데 유연탄은 화석 연료라 이를 태우는 과정에서 다량의 이산화탄소가 발생한다는 점이다. 이에 시멘트 업계는 유연탄 대신 폐타이어, 폐플라스틱 등 합성수지류를 대체 연료로 사용해 탄소 배출을 줄이고 있다.

한일현대시멘트 영월공장은 약 1980억원을 투자, 생산 설비 전반에 대한 개보수를 진행했다. 지난 1월 대체 연료 보관시설과 밀폐형 이송라인을 신설하고, 2호 킬른의 예열탑을 개조해 순환자원 연료의 완전연소를 돕는 파이로 로터 등의 설비를 완공했다.

대체 연료가 완전연소 되면서 각종 배출물질도 줄었다. 탄소 배출량은 약 7.6%, 질소산화물은 약 11% 저감됐다.

내년 상반기 1호 킬른 예열탑 개조까지 완료되면 대체 연료 사용률은 66%까지 늘어나게 된다. 이는 세계적으로 대체 연료 사용률이 높은 유럽 시멘트 공장 평균인 52%보다 높은 수치다. 한일현대시멘트는 순환자원 설비 투자가 완료될 경우 연간 15만9000톤(t)의 탄소 배출이 저감될 것으로 보고 있다.

한일현대시멘트 영월공장 박진규 공장장은 "2000년대 초반부터 주연료인 유연탄을 대체하는 순환자원을 활용하기 시작하며 큰 틀에서 리사이클링에 도움을 줄 수 있도록 노력하고 있다"며 "탄소배출 저감에 동참하기 위해 시멘트 업계 전체가 고민하고, 단계별로 실천 중"이라고 말했다.

◆고온의 배기가스로 전기 생산…염소더스트는 비료로 재활용

영월공장은 지난 4월 약 1050억원을 투자해 'ECO발전 설비'를 완공했다. ECO발전 설비는 소성공정에서 배출된 고온의 배기가스를 보일러로 보내 증기를 생산, 증기 터빈을 돌려 전기를 생산하는 설비다.

ECO발전은 다른 발전 설비보다 경제적이고, 대기오염물질 발생이 없어 친환경적이다. 한일현대시멘트는 ECO발전으로 연간 6만4000t의 탄소 배출 감축 효과가 있을 것으로 보고있다.

한일현대시멘트 관계자는 "영월공장의 ECO발전설비는 연간 약 14만 메가와트시(MWh)의 전기 생산이 가능하며 영월공장 전기 사용량 중 30%에 해당하는 전력량"이라고 밝혔다. 이는 연간 4만8000가구가 사용할 수 있는 전력량이다.

최근에는 킬른에서 나오는 부산물인 염소더스트를 재활용하기 위해 '염소더스트 수세 설비'도 완공해 시운전에 나섰다.

소성 과정에서 생기는 부산물인 염소더스트는 주기적으로 제거하지 않으면 예열탑과 킬른의 고장을 유발할 수 있다. 영월공장의 염소더스트 수세설비는 킬른에서 포집한 염소더스트를 모아 염화칼륨(KCl)을 만들고, 이를 비료로 재활용할 수 있게 만드는 설비다.

영월공장은 비산먼지 저감 설비에도 투자를 이어왔다. 시멘트는 초고온 소성 공정에 따라 질소산화물이 발생하는데 이를 저감시키는 장치 SNCR(선택적 비촉매 환원)을 최근 개조해 성능을 향상했다.

요소수를 분사해 질소산화물과 결합시켜 무해한 물질로 변환시키는 원리다. 영월공장은 최근 요소수의 분사각, 분사 위치, 유량 등을 조절해 질소산화물 저감 효율을 향상했다.

박진규 공장장은 "건자재 수요 감소 등 시멘트 업계가 처한 상황이 녹록지 않지만, 탄소중립은 더 이상 투자를 미룰 수 없는 과제"라며 "앞으로도 흔들림 없이 탄소중립을 위해 노력을 기울여 나갈 계획"이라고 강조했다.
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