중국 연구진이 개발한 획기적인 새로운 제철 기술이 세계 철강 산업에 혁명을 일으킬 준비가 되어 있습니다. 10년 이상의 집중적인 연구 끝에 완성된 이 혁신적인 방법은 효율성을 크게 향상시키고 환경에 미치는 영향을 줄이며 철강 생산 환경을 재편할 것을 약속합니다.
Nonferrous Metals 저널의 최근 연구 간행물에 자세히 설명된 플래시 제철 공정은 전통적인 제철 공정을 크게 가속화합니다. 기존의 용광로는 철을 생산하는 데 5-6시간이 걸리지만, 이 혁신적인 기술은 단 3-6초 만에 동일한 결과를 얻을 수 있습니다. 이는 무려 3,600배의 속도 증가를 의미합니다.
이 기술의 핵심은 미세하게 분쇄된 철광석 분말을 과열로에 주입하여 빠르고 강렬한 화학 반응을 일으키는 것입니다. 이 반응은 고순도 액체 철을 형성하며, 이 철은 용광로 바닥에 축적되어 직접 주조 또는 강철로 추가 가공할 준비가 됩니다.
글로벌 철강 강국인 중국은 호주, 브라질, 아프리카 등에서 고급 철광석 수입에 크게 의존하고 있습니다. 새로운 플래시 제철 공정은 국내에 풍부한 중저급 광석을 효율적으로 활용할 수 있게 함으로써 상당한 이점을 제공합니다.
이 기술은 효율성 향상을 넘어 철강 생산이 환경에 미치는 영향을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 전통적인 제철에서 온실 가스 배출의 주요 원인인 석탄 기반 코크스의 필요성을 제거함으로써 새로운 공정은 보다 지속 가능한 철강 산업을 위한 길을 닦습니다. 중국 연구진은 이 혁신이 에너지 소비를 3분의 1 이상 줄이고 이산화탄소 배출량을 크게 줄일 수 있다고 추정합니다.
플래시 제철 기술 개발의 주요 과제 중 하나는 광석 분사 랜스의 설계에 있습니다. 이 중요한 구성 요소는 원하는 화학 반응을 시작하기 위해 고온 용광로 내에서 철광석 입자를 효과적으로 분산시켜야 합니다.
Zhang Wenhai의 팀은 시간당 450톤의 철광석 입자를 주입할 수 있는 볼텍스 랜스를 개발하여 이 문제를 성공적으로 해결했습니다. 이러한 랜스 3개가 장착된 원자로는 연간 711만 톤의 철을 생산할 수 있습니다. 중요한 것은 이 혁신적인 랜스 기술이 이미 상업 생산에 들어갔다는 것입니다.
플래시 제철의 개념은 미국에서 시작되었지만, 액체 철을 직접 생산할 수 있는 기술 개발을 개척한 것은 중국 연구팀이었습니다. 2013년에 특허를 확보한 후, 이 팀은 이후 10년 동안 공정을 개선하는 데 전념했습니다. 엄격한 실험실 및 파일럿 테스트를 통해 이 혁신적인 접근 방식의 실현 가능성이 확인되었습니다.
파일럿 테스트 기술을 성공적으로 상용화한 중국의 실적을 감안할 때 글로벌 철강 산업은 플래시 제철의 광범위한 채택을 간절히 기대하고 있습니다. 이 획기적인 혁신은 철강 생산의 미래를 재편하고 효율성, 지속 가능성 및 글로벌 경제 성장을 주도할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
