MIDREX, 환원제 수소 대체 MIDREX FlexTM 직접환원철 플래트 최초 적용
고베제강은 12일 미국 100% 자회사인 미드렉스(Midrex Techonlogies, Inc.)와 라이센스 공여사인 룩셈부르크의 철강엔지니어링회사 폴워스(Paul Wurth SA) 컨소시엄이 최근 스웨덴의 철강사인 H2그린스틸(H2GS AB)로부터 ‘MIDREX H2TM’ 직접환원철(DRI) 설비를 수주했다고 발표했다.
이번에 수주한 MIDREX H2TM은 세계 최초의 100% 수소 직접환원철 플랜트로 연간 생산능력 210만톤의 상업용 설비로 2025년 가동이 목표다.
고베제강은 설비 수주와 함께 H2그린스틸에 출자를 결정하는 한편 향후 그린 HBI 구매를 위한 협의도 진행하기로 했다.
H2그린스틸은 그린수소 활용으로 철강업계의 탈탄소화를 가속화시키는 목표로 2020년에 설립된 회사다. 현재 스웨덴 북부의 보덴시에서 화석연료를 사용하지 않는 제철소 건설을 추진하고 있다.
이 프로젝트에서는 재생가능에너지를 이용, 물 전기분해로 제조한 수소(그린수소)를 환원제로 Hot DRI 및 HBI를 제조하게 된다. 또 Hot DRI는 전기로 공정을 거쳐 자동차용 강판 등 그린강재 제조에 활용할 계획이다. H2그린스틸은 기존의 제철‧제강 공정과 비교해 약 95%의 CO₂ 배출량 삭감을 목표로 하고 있다.
고베제강과 미드렉스는 H2그린스틸의 파트너로서 동사의 탄소중립에 대한 대응을 지원할 계획이다. 고베제강그룹은 MIDREX® 프로세스를 비롯해 세계 철강산업의 탄소중립 달성을 위한 CO₂ 배출 삭감 솔루션을 지속적으로 제공해나갈 계획이라고 밝혔다.
기존 천연가스 기준 MIDREX®(MIDREX NGTM) 직접환원철 플랜트는 현재 세계적으로 90기 이상이 가동되고 있으며 천연가스 대신에 수소리치(Rich)가스를 환원제로 사용할 경우 고로법 대비 제철공정에서의 CO₂ 배출량을 최대 40% 삭감할 수 있다. 또한 MIDREX NGTM 직접환원철 플랜트에서 환원제를 0~100%까지 유연하게 수소로 대체하는 MIDREX FlexTM 직접환원철 플래트는 기존 MIDREX NGTM 직접환원철 플랜트보다 CO₂ 배출량을 더욱 감소시킬 수 있다.
한편 HBI는 열간성형환원철(Hot Briquetted Iron)의 약자로 직접환원철 플랜트에서 생산된 환원철(DRI : Direct Reduction Iron)은 대기 중에서 급속산화되기 때문에 장거리 수송에 적합하지 않다. 따라서 환원로에서 배출된 고온의 환원철을 어느 정도 크기의 덩어리(Briquette)로 성형한 것이 HBI이다.
특히 DRI는 불순물이 적은 청정 철원으로 고급 스크랩이나 선철의 대체품으로 사용할 수 있어 전기로나 고로, 전로에서 철원으로 사용할 수 있다. 환원로에서 배출한 상태로 냉각되지 않은 것ㅇ을 Hot DRI(HDRI), 냉각한 것을 Cold DRI(CDRI)로 부른다.
