철강 제조 공정 배기 정화: ZTW Tech의 혁신적인 세라믹 여과 기술 솔루션

철강 산업 배기 가스 정화의 현황과 과제

철강 제조 공정은 전 세계적으로 가장 에너지 집약적이고 환경 영향을 크게 미치는 산업 중 하나입니다. 특히 철강 제조 공정 배기 정화는 NOx, SO2, 먼지, 중금속 등 다양한 오염물질을 효과적으로 제어해야 하는 복잡한 과제를 안고 있습니다. 기존의 배기 가스 처리 시스템은 여러 개의 별도 장치로 구성되어 있어 설치 공간이 크고 운영 비용이 높으며, 특히 고농도 오염물질 처리에 한계를 보였습니다.

ZTW Tech의 세라믹 일체형 초저배출 기술

ZTW Tech는 철강 제조 공정 배기 정화를 위한 획기적인 솔루션으로 세라믹 일체형 다중 오염물질 초저배출 시스템을 개발했습니다. 이 시스템의 핵심은 자체 개발한 세라믹 촉매 필터 튜브와 무촉매 고온 집진 세라믹 섬유 필터 튜브로, 다음과 같은 기술적 우수성을 가지고 있습니다:

• 나노급 기공 구조: 0.1-0.3μm의 초미세 기공으로 PM2.5 포함 초미세 먼지 99.9% 이상 제거
• 고기포비(High Air-to-Cloth Ratio): 기존 백필터 대비 2-3배 높은 처리 효율
• 고강도 저항력: 5년 이상의 장기 수명 보장
• 통합 오염물질 제거: 단일 시스템으로 탈질, 탈황, 탈플루오르, 집진, 다이옥신, HCl, HF, 중금속 동시 제거

철강 산업별 적용 사례와 성과

1. 철강 제련 공정 적용

고로(Blast Furnace)와 전로(Basic Oxygen Furnace)에서 발생하는 고온·고농도 배기 가스는 기존 처리 방식으로는 초저배출 기준 달성이 어려웠습니다. ZTW Tech의 철강 제조 공정 배기 정화 시스템은 300-500°C의 고온 환경에서도 안정적으로 운영되며, 특히 다음과 같은 성과를 입증했습니다:

2. 소결 공정 적용

철강 소결 공정은 특히 다이옥신과 중금속 배출로 인해 환경 규제가 엄격한 분야입니다. ZTW Tech의 철강 제조 공정 배기 정화 시스템은 200-300°C의 온도 범위에서 다이옥신을 99% 이상 제거하는 뛰어난 성능을 보여주었습니다. 세라믹 촉매 필터의 고유한 표면 특성은 다이옥신 분해 반응을 촉진하며, 동시에 수은, 카드뮴 등 중금속도 효과적으로 포집합니다.

3. 압연 및 열처리 공정

열연 및 냉연 공정에서 발생하는 유기물 휘발성 화합물(VOCs)과 산화철 미세먼지는 작업자 건강과 주변 환경에 영향을 미칩니다. ZTW Tech의 시스템은 이러한 복합 오염물질을 동시에 처리할 수 있는 유일한 솔루션으로, 특히 산화철 미세먼지의 나노급 포집에 탁월한 성능을 발휘합니다.

기존 기술 대비 경쟁력

기존 철강 제조 공정 배기 정화 방식은 SCR/SNCR 탈질, 습식/건식 탈황, 전기집진기/백필터 등 여러 시스템을 조합해야 했습니다. 이에 비해 ZTW Tech의 세라믹 일체형 시스템은 다음과 같은 차별화된 장점을 제공합니다:

기술 혁신과 특허

ZTW Tech의 철강 제조 공정 배기 정화 시스템은 다음과 같은 독자적인 기술을 바탕으로 합니다:

• 다공성 세라믹 기질 설계: 기체 확산 저항 최소화와 반응 면적 극대화를 동시에 구현
• 계층적 촉매 코팅 기술: 온도 구간별 최적의 촉매 성분 배치로 반응 효율 향상
• 자가 세정 메커니즘: 역기류 펄스 제트 시스템으로 지속적인 필터 성능 유지
• 스마트 모니터링 시스템: 실시간 압력 차, 온도, 배출 농도 모니터링으로 예지 정비 가능

환경 규제 대응과 지속 가능성

전 세계적으로 강화되는 환경 규제에 대응하기 위해 철강 제조 공정 배기 정화 기술은 지속적인 발전이 필요합니다. ZTW Tech의 시스템은 한국의 초미세먼지 특별대책, EU의 BAT(Best Available Techniques) 기준, 중국의 초저배출 표준 등 글로벌 환경 규제를 모두 충족할 수 있는 성능을 보유하고 있습니다.

특히 탄소 중립 목표 달성을 위한 철강 산업의 전환기에 ZTW Tech의 기술은 다음과 같은 기여를 할 수 있습니다:

1. 수소 환원 제철 기술에서 발생하는 수증기와 잔류 암모니아 처리 최적화
2. 전기로 공정에서 발생하는 특수 오염물질(불소화합물, 금속증기) 효과적 제어
3. 탄소 포집 활용 저장(CCUS) 시스템과의 연동 호환성 확보

글로벌 적용 사례

ZTW Tech의 철강 제조 공정 배기 정화 시스템은 한국을 비롯한 중국, 일본, 유럽, 동남아시아 등 전 세계 철강 기업에 성공적으로 도입되었습니다. 포스코, 보스트, 아세랄 등 글로벌 철강 기업들은 ZTW Tech의 기술을 통해 환경 규제 준수와 경제성 확보를 동시에 실현하고 있습니다.

한국 내 주요 철강 단지에 설치된 시스템은 연간 10,000톤 이상의 NOx, 15,000톤 이상의 SO2, 5,000톤 이상의 먼지 배출을 저감하는 성과를 거두었으며, 이는 주변 지역의 대기 질 개선에 실질적으로 기여하고 있습니다.

미래 전망과 기술 발전 방향

철강 제조 공정 배기 정화 기술은 단순한 규제 준수를 넘어 지속 가능한 철강 생산의 핵심 요소로 진화하고 있습니다. ZTW Tech는 다음과 같은 미래 기술 개발에 주력하고 있습니다:

• AI 기반 최적화 시스템: 실시간 데이터 분석을 통한 운영 조건 자동 조정
• 탄소 중립 기술 통합: 배기 가스 중 CO2 포집 및 활용 기술 연계
• 자원 순환형 시스템: 포집된 오염물질의 자원화 및 재활용 기술 개발
• 차세대 세라믹 소재: 더 높은 내구성과 효율을 갖는 신소재 개발