시멘트에서 인공어초까지…슬래그의 재발견

  철강 슬래그(Slag)는 제선과 제강공정에서 부산물로 발생하는 일종의 찌꺼기로, 고로슬래그와 제강슬래그로 구분되며, 전기로 제강공정에서 발생되는 전기로 슬래그도 있다.

  고로슬래그는 고온에서 철광석으로부터 용선을 제조하는 과정중에 발생하며, 제강슬래그는 선철을 전로에서 정련하여 불순물인 탄소, 인, 유황 등을 제거하는 과정 중에 발생된다. 냉각방식에 따라 괴재슬래그와 수재슬래그로 나뉘기도 한다.

  고로슬래그의 경우 물로 급냉처리한 수재글래그를 건조한 후 분쇄해 혼화반응성이 높아 시멘트 원료로 주로 사용된다.

  제강슬래그는 도로노반재나 시멘트 클링커, 성토용 토목재료, 항만공사용 재료 등으로 사용된다.

  또한 전기로 슬래그는 용강의 품질을 향상시킬 목적으로 전기로에서 용강 생산 시 발생하는 상화슬래그와 2차 정련공정에서 발생하는 환원슬래그로 구분된다.

  포스코가 인공어초로 개발한 '트리톤'은 고로슬래그와 제강슬래그의 화학적 특성을 활용해 시멘트 구조물로 만든 것이다.

  고로 및 제강슬래그에는 자연석 대히 철분과 칼슘 성분이 다량 함유돼 있다. 이 성분은 해조류와 식물 플랑크톤의 성장과 서식을 촉진할 수 있으며, 오염물질을 정화할 수 있는 것이 특징이다.

  포스코는 RIST와의 연구개발을 통해 슬래그에서 유해성분이 용출되지 않아 수산물의 식품안전성에 아무 문제가 없다는 평가를 얻었다.

  여수 거문도 앞바다에 조성한 바다숲에서 기대 이상의 성과를 도출해 향후 국내외에 인공어초를 통한 바다숲 조성에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

  전기로 슬래그의 경우, 국내에서 산화슬래그가 연간 280만톤, 환원슬래그가 연간 120만톤 가량 발생하는 것으로 파악되고 있다.
 
  전기로 산화슬래그에는 철성분이 15~20% 정도 함유돼 있지만, 이들 철 성분만을 회수하고 슬래그를 다시 골재로 사용하게 되면 경제성을 확보하기 어렵다.

  이에 따라 정부에서는 철강업계와 함께 전기로 슬래그에 함유된 산화철 성분을 금속 철 형태로 환원시키고 나머지 슬래그를 수경성 시멘트 성분으로 개질하여 경제성을 확보하는 방안에 대해 연구를 진행 중이다.

  이 연구는 용융상태로 존재하는 슬래그의 열을 활용하 수 있어 산화철을 금속 철로 환원하는데 필요한 에너지가 감소해 이산화탄소 발생량을 저감시키는 것과 동시에 연간 60만톤 이상의 철을 다시 활용할 수 있는 기술을 개발하는 것이다.