안강 광산 폐석장의 화려한 변신: 인터넷 유명 명소에서 녹색 보물로

여러분, 우리 나라의 오래된 산업 거점인 안강(鞍鋼)은 100년의 역사를 자랑합니다. 그곳은 광미 저수지가 곳곳에 널려 있는 곳입니다. 예전에는 이 광미 저수지들이 마치 낭만적인 그림처럼 보였고, 항공 촬영으로 보면 특히 장관을 이루었습니다. 어떤 이들은 그곳을 대지의 피라거나, 동북 지역 구 산업 기지의 아픔, 또는 재탄생을 기다리는 환상적인 땅이라고 말하기도 합니다. 하지만 앞으로는 신기술로 인해 이러한 낭만적인 필터가 사라질지도 모릅니다. 과거에 사람들을 매료시켰던 그 장관들은 이제 정말로 볼 수 없게 될지도 모릅니다. 바로 지금, 우리 ‘과학보’에서 큰 뉴스를 보도했습니다. 랴오닝성 안산에서는 세계 최대 규모의 철광석 자화 소성 공사가 한창 진행 중인데, 그야말로 북적북적합니다. 앞으로 광미는 더 이상 산업 폐기물이 아니라, 180도 변신하여 양질의 자산이 될 것입니다. 어떻게 폐기물을 보물로 바꿀 수 있는 걸까요? 사실, 이는 철광석 가공 과정부터 설명해야 합니다. 전 세계적으로 통용되는 공정은 ‘장공정법’으로, 고로 제철과 전로 제강으로 이루어집니다. 이 고로 공정에서는 주로 코크스 연소로 발생한 이산화탄소를 이용해 철광석 속의 산화철을 환원시켜 액체 상태의 선철로 만든 뒤, 이를 전로로 보내 정제합니다. 고로 에너지 소비량이 매우 높고, 원료의 품위가 너무 낮아 돌이 철보다 많으면, 아무리 오래 태워도 소용이 없어 비용 면에서 효율적이지 않습니다. 중국의 철광석 평균 품위는 30% 정도에 불과하여, 말 그대로 ‘쓰레기’ 수준이다. 이에 비해 호주와 브라질의 철광석은 품위가 훨씬 높아, 직접 분쇄만 하면 고로에 투입할 수 있다. 이것이 바로 중국의 자원 난제다. 국토는 광활하고 자원 종류도 다양하지만, 품질은 골칫거리다. 지질 구조가 복잡하고, 광산 규모가 작으며, 품위가 낮고, 성분이 불순하다. 철광석이 대표적인 예로, 매장량은 200억 톤에 달하지만 채굴 비용이 비싸고, 선광이 어렵고, 에너지 소비가 높다. 따라서 매년 12억 톤의 고품위 철광석을 해외에서 수입해야 하며, 호주와 브라질이 주요 공급국이다. 우리는 오랫동안 이러한 거대 기업들과 경쟁해 왔으며, 일부 기술을 확보하기는 했지만 대외 의존도는 여전히 80%에 달한다. 이러한 배경에서 국내 철광석의 잠재력을 최대한 끌어내는 것이 그 어느 때보다 중요해졌다. 중국의 철광석 대부분은 적철광, 갈철광, 마그네티트에 속한다. 이 철광석들은 성분이 복잡하여 자화 소성 및 고온 환원 공정이 필요합니다. 중국 화학계의 원로인 구오무쑤(郭慕孙) 씨는 일찍이 유동층 기술 분야에서 기초적인 공헌을 했습니다. 귀국 후, 그는 유동층과 자화 소성을 결합한 혁신적인 아이디어를 제안했습니다. 말은 쉽지만 실천은 어려웠는데, 광석 분말이 서로 달라붙어 덩어리를 이루는 문제와 가스 제어 문제도 큰 난제였습니다. 이 문제는 21세기가 되어서야 비로소 진정한 돌파구를 마련했습니다. 주칭산 박사후 연구원이 이 주목받지 못하던 프로젝트를 맡아 20년간의 노력 끝에 마침내 올해 9월 1일, 전체 용량에서의 안정적인 가동을 성공적으로 실현했습니다. 주 박사의 이 기술은 극히 낮은 품위의 철 광미(tailings)를 65% 순도의 철 정광으로 제련할 수 있으며, 자성 전환율이 98%에 달하고, 종합 에너지 소비는 35% 감소하며, 탄소 배출이 대폭 줄어들고, 생산 비용도 현저히 낮아집니다. 이 기술의 상용화로 약 300억 톤에 달하는 선광이 어려운 철광석과 100억 톤의 기존 광미가 활용 가능해졌습니다. 안강(鞍鋼) 외에도 많은 유서 깊은 철강 및 광산 기지에 대량의 광미가 쌓여 있어, 앞으로 이 기술은 점차 확대 적용될 것입니다. 주 박사의 기술 라이선스 계약은 이미 8건이 체결되었으며, 작년에는 ‘라오스’ 철광산으로도 진출해 200만 톤급 생산 라인 2개를 계획하고 있다. 이 기술은 국내에서 큰 성과를 거둘 뿐만 아니라 해외로도 진출할 수 있다. 몽골, 중앙아시아, 이란 등 세계 여러 국가에는 중저품위이며 채광이 복잡한 철광석이 광범위하게 분포해 있지만, 오랫동안 이를 개발할 기술이 부족했습니다. 만약 중국의 기술을 도입한다면, 이러한 저품질 광석을 현지에서 고품질 철 정광으로 전환하여, 원래는 활용할 수 없었던 자원을 개발하고 외화 수입을 늘릴 수 있습니다. 이는 단순히 상업적인 기회일 뿐만 아니라, 자원의 안정적인 공급을 보장할 수 있다. 앞으로 우리는 지정학적·정치적 안정성을 주시하며, ‘일대일로’와의 연계도가 높은 국가를 선정해 광업 협력을 구축해야 한다. 해외 철광석 공급 차단을 방지할 수 있는 이러한 ‘안전장치’를 확보하는 것은 매우 중요하다. 또한 이 기술이 다른 금속 분야에도 적용될 수 있다는 점을 잊지 말아야 한다. 이러한 기술을 보유한 것은 참으로 중국에 큰 행운이다.