DRI 생산, 2030년까지 매년 600만 톤 이상 증가해 연간 1억8,500만~1억9,000만 톤 예상

글로벌 철강 제조업체들이 탈탄소화를 추진하는 과정에서 직접환원철(DRI) 소비가 확대될 가능성이 높다는 전망이 나왔다.

국제철금속협회(International Iron Metallics Assocaition, 이하 ‘IIMA’)의 고문인 로버트 마주락(Robert Mazurak) 컨선턴트는 “철강산업 탈탄소확 가속화되면서 전 세계적으로 철강 제조 원료로 DRI와 HBI를 활용하는 사례가 점점 더 증가하고 있다”고 말했다.

IIMA와 WSA 등의 데이터에 따르면 전 세계 DRI 생산량은 2016년 이후 매년 연간 약 800만 톤 증가했고, 2023년 연간 DRI 생산량은 1억3,640만 톤에 달했다.

마주락 컨설턴트는 “DRI 생산은 향후에도 지속적으로 증가할 것이며, 2030년까지 매년 600만 톤 이상 증가하여 연간 1억8,500만~1억9,000만 톤에 달할 것으로 예상된다”고 말했다.

이어 “철강업체들이 탈탄소화를 위해 DRI의 생산 및 활용을 늘리면서 OBM(광석 기반 금속)의 생산이 높은 성장세를 보일 것이라고 조심스럽게 낙관하고 있다. 브라질의 발레(Vale)사가 최근 발표한 프로젝트를 포함하여 새로운 철광석 생산 허브 지역에서 고품위 철광석을 제공하면서 DRI 생산도 증가할 것이다. 발레를 포함한 글로벌 광산업체들은 기존 및 신규 DRI 플랜트 모두에 공급하기 위해 고품위 철광석 생산을 늘리는 동시에 신규 광산 개발에 대한 투자도 확대할 것”이라고 덧붙였다.

현재 세계 철강업계에서는 탈탄소화를 위해 기존의 석탄 기반 고로를 철스크랩을 원료로 활용하는 전기아크로(EAF) 제강으로 전환하는 업체들이 증가하고 있다.

실제로 태양광 및 풍력, 수소와 같은 ‘친환경 전력원’을 결합한 EAF는 기존 철강 제조공정에 비해 탄소 배출량이 훨씬 줄어든다.

그런데 에너지원 뿐만 아니라 DRI 공장에서 그린 수소 기반 철광석 환원을 통해 생산한 DRI 및 철스크랩을 활용한 EAF 용해는 현재 탄소 배출이 가장 적은 철강 제조공정이다.

마주락 컨설턴트는 “세계 철강업체들은 탈탄소화를 위해 DRI-EAF 제강 경로에 대한 투자를 확대하고 있으며, 향후 시장에서 입증된 DRI 기술이 확산될 것은 분명해 보인다. 그리고 그린 수소를 활용한 DRI 생산 기술도 지속적으로 발전할 것이며, 궁극적으로 DRI 생산 증가와 철강업계의 원료 활용 확대를 가져올 것이다”고 말했다.

특히, 철강업체들이 자체 생산한 DRI를 원료로 활용하기 위해 EAF 설비를 확대하면서 HDRI 생산도 증가하고 있다. HDRI는 뜨거운 환원철을 환원로에서 직접 EAF로 운반하여 에너지를 절약할 수 있기 때문이다.

실제로 지난 20년 동안 CDRI(Cold DRI) 생산량은 3,900만 톤에서 1억210만 톤으로 증가한 반면 HDRI(Hot DRI) 생산량은 2022년 180만 톤에서 1,300만 톤으로 거의 8배나 급증했다.

마주락 컨설턴트는 “EAF에서 HDRI 사용이 급격히 증가하는 것은 더 빠른 용융의 이점과 보유된 잠열로부터 에너지 절약을 제공한다는 인식에서 비롯된 것이다”고 말했다.

다만 DRI를 원료로 활용하는 EAF 생산능력 확대는 생산기지를 중심으로 이뤄지고 있는 것으로 나타났다. HBI의 경우 해상 무역에 가장 바람직한 DRI 형태임에도 불구하고 글로벌 생산량은 2003년 860만 톤에서 2022년 1,140만 톤으로 증가하는 데 그쳤다.