유연탄 대신 폐플라스틱·폐열 재활용…"친환경 시멘트공장으로 거듭났죠"

강원 영월 한일현대시멘트 공장 르포
ECO(에코)발전 등 친환경 설비 구축

“자원 재활용 설비 구축 등 친환경 공장으로 거듭나기 위해 노력하고 있습니다.” 지난 16일 서울에서 차로 2시간 30분을 이동해 도착한 강원 영월의 한일현대시멘트 공장, 이곳은 ‘시멘트 공장’이라면 떠올리는 기존의 탄소 배출 이미지와는 달랐다. ‘ESG(환경·사회·지배구조) 2030’을 슬로건으로 내걸고 탄소중립 계획을 실행하고 있었다. 정부가 2050년까지 온실가스 순배출이 없는 대한민국을 만들겠다며 선언한 ‘2050 탄소중립’에 발맞춘 것이다.

지난 16일 한일현대시멘트 영월공장 내 2호 킬른 예열탑 윗부분에 파이로 로터가 완비돼 있다. 파이로 로터는 왼쪽 윗부분이다.

박진규 공장장은 “공정 효율성을 통한 원가 절감과 환경 등 정부 정책에 부합하는 설비 운영에 초점을 맞춰서 공장을 운영하고 있다”고 밝히며 탄소 저감에 대한 자신감을 내비쳤다. 가장 집중적으로 개선하고 있는 분야는 소성 공정이다. 시멘트 제조는 크게 채광, 원료 생산, 소성, 출하 등으로 진행되는데 소성은 석회석을 비롯한 원료들을 킬른(소성로)에 넣어 시멘트 반제품인 ‘크링카’를 만들어내는 핵심 공정이다. 1450℃ 이상의 고열이 필요해 에너지 소모가 많다. 주연료는 유연탄으로 이를 태우는 과정에서 이산화탄소가 대량 발생한다. 영월공장은 이를 극복하기 위해 순환자원 재활용, 폐열을 사용한 ECO(에코) 발전 등 친환경 설비를 구축했다.

이날 순환자원 저장소에는 유연탄 대신 연료로 쓸 폐플라스틱이 3m 이상 높이로 쌓여 있었다. 전문 선별업체에서 연료로 사용하기 적합한 폐합성수지만 트럭에 실어와 저장해두는 곳이다. 공기 중에 냄새와 먼지가 퍼지는 것을 줄이기 위해 지하로 통하는 투입구에 순환자원을 넣으면 밀폐된 이송통로를 거쳐 예열탑으로 이동한다.

약 110m 높이의 2호 킬른 예열탑 윗부분에는 순환자원 연료의 완전 연소를 돕는 파이로 로터가 눈에 띄었다. 지난 1월 완공된 파이로 로터는 ‘미니 킬른’으로 순환자원 연료가 킬른으로 가기 전 충분히 연소할 수 있도록 돕는 시설이다. 최철운 생산관리팀장 “기존 공장 설비는 유연탄 연소에 최적화돼 있어 순환자원 연료를 완전 연소시키기엔 적합하지 않았다”고 설명했다.

지난 16일 한일현대시멘트 영월공장 내 순환자원 저장소의 모습.

순환자원 연료들의 완전 연소가 가능해지면서 각종 배출물질은 줄어들었다. 탄소 배출량은 약 7.6%, 미세먼지의 원인이 되는 질소산화물은 약 11% 저감됐다. 1호 킬른 예열탑까지 개조가 완료되면 순환자원 연료 사용률은 약 36%에서 66%로 증가한다.

1050억원을 투자해 지난달 완공된 ECO 발전 설비는 킬른에서 크링카를 만드는 과정 중 대기에 배출되는 열원을 회수해 전력을 생산한다. 킬른을 거친 고온의 배기가스는 예열탑을 다시 데우는 데 사용된 후에도 300~400℃를 유지한다. 이 배기가스가 ECO 발전으로 가면 보일러를 돌리는 에너지가 된다. 보일러에서 나온 증기로는 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 최 팀장은 “영월공장의 ECO 발전 설비는 연간 약 14만㎿h의 전기 생산이 가능하고 이는 영월공장 전기 사용량 가운데 30%에 해당한다”며 “예상 온실가스 감축 효과는 연간 6만4000t”이라고 말했다.

영월공장에서는 킬른에서 나오는 염소더스트를 처리해 비료로 만드는 ‘염소더스트 수세 설비’도 이번 달 완공돼 테스트 가동을 하는 중이다. 박 공장장은 “건자재 수요 감소 등 시멘트 업계가 처한 상황이 녹록지 않지만 탄소중립은 더 이상 투자를 미룰 수 없는 과제”라고 강조했다.

영월=금보령 기자 gold@asiae.co.kr