포스코가 철강 생산과정에서 발생하는 부산물을 재활용해 순환경제사회 구현에 기여하고 있다.

포스코는 철강슬래그를 부가가치가 높은 유용한 자원으로 활용하기 위해 다양한 노력을 하고있다고 30일 밝혔다.

철강제품을 생산하는 과정에서 슬래그, 더스트, 슬러지 등 여러 부산물이 발생한다. 이중 쇳물을 생산하는 과정에서 철광석에서 철을 분리하고 남은 물질인 슬래그는 제철소 부산물 발생량의 75% 이상을 차지하는 대표적인 부산물이다.

특히 올림픽 규격의 수영장(50m×25m×2m) 약 5000개를 가득 채울 수 있는 양인 약 2500만톤의 슬래그가 국내에서 매년 발생하는 만큼, 이를 다양한 방법으로 최대한 재활용하는 것이 중요하다.

◆ 제강슬래그 활용 아스팔트 도로포장 상용화

제강슬래그는 쇳물에 포함된 불순물을 제거하고 철강 제품별로 요구되는 성분을 미세하게 조정하는 제강 공정에서 발생하는 부산물이다.

제강슬래그는 천연 자갈이나 모래 등 천연골재 대비 높은 강도를 가지는 등 우수한 물리적 특성을 가짐에도 불구하고 지금까지 건설현장의 기초골재와 같이 부가가치가 낮은 용도로 활용되어 왔다.

그러나 최근 천연골재가 고갈되어 가고, 대형 차량 통행량 증가와 여름철 이상고온 등으로 도로 파손이 빈번해지며 내구성이 우수한 제강슬래그를 활용한 아스팔트 도로포장이 주목받기 시작했다.

포스코는 이러한 시장수요를 파악해 국내 아스콘(아스팔트 콘크리트) 제조기업과 협업해 제강슬래그를 아스콘 골재로 활용하기로 하고, 지난 6월 말부터 국도 3호선 5개 구간 등 아스팔트 도로 포장에 제강슬래그를 적용했다.

제강슬래그는 일반 골재에 비해 모양이 비교적 일정하고 각진 형상을 가지고 있어, 도로포장에 적용할 경우 맞물림(interlocking) 효과에 의해서 도로의 내구성이 일반 아스팔트 포장 대비 최대 2.2배인 64개월까지 늘어난다. 퍼즐 조각들이 서로 잘 맞물려 있으면 쉽게 흐트러지지 않는 것처럼, 각진 제강슬래그가 서로 잘 맞물려서 퍼즐처럼 단단하게 고정되는 원리로 도로의 구조적 강도와 안정성을 증가시키는 것이다.

포스코는 이번 첫 적용을 시작으로 연말까지 10만톤의 제강슬래그를 공급해 수도권과 중부지역 내 도로포장공사에 활용할 계획이다. 또한 향후 포항제철소와 광양제철소 인근 남부지역의 수요처를 발굴해 제강슬래그의 아스팔트 도로포장 활용량을 늘려 나갈 계획이다.

◆ 제강슬래그 다짐말뚝 시공을 통한 연약지반 강화

포스코는 제강슬래그의 고강도 특성을 다양한 방식으로 활용하고 있다.

포스코는 포항산업과학연구원(RIST)과 함께 제강슬래그를 활용한 다짐말뚝 시공 기술을 개발해 이를 포스코인터내셔널 광양 제2 LNG터미널 증설공사 현장에 적용했다. 매립지인 광양만의 연약지반을 개량하는 공사에 제강슬래그를 활용한 다짐말뚝 공법을 적용해 천연골재 사용을 대체하는 효과를 낸 것이다.

다짐말뚝 공법이란, 지반 침하 방지 또는 지진 발생 시 연약지반의 액상화 현상을 방지하기 위해 실시하는 것으로, 주로 자갈 또는 모래와 같은 천연골재를 압력을 가해 땅 속에 주입하여 말뚝을 형성함으로써 연약지반을 강화하는 공법이다.

RIST의 현장 검증 결과, 다짐말뚝 재료로 제강슬래그를 활용할 경우 지반강도 증진효과가 천연골재 대비 30% 우수한 것으로 나타났다.

아울러 포스코와 RIST는 제강슬래그 다짐말뚝의 활용도를 높이고, 일관된 품질과 성능으로 활용할 수 있도록 지난 2023년 4월 대한토목학회를 통해 설계·시공 표준서인 '제강슬래그 다짐말뚝 설계 및 시공 지침'을 발간했다.

포스코는 이를 바탕으로 설계사와 시공사를 대상으로 제강슬래그 다짐말뚝의 우수성을 적극 홍보하고, 포항·광양제철소 인근 신규 산업단지 등으로 활용처를 확대해 나갈 계획이다.

포스코 이백희 HSE(Health, Safety, Environment) 본부장은 "제강슬래그는 천연골재 대비 우수한 강도를 가지는 고품질의 골재일 뿐만 아니라 천연골재 채취에 따른 자연 훼손을 방지하는 순환자원"이라며 "앞으로도 지속적인 연구개발을 통해 제강슬래그와 같은 철강부산물의 부가가치를 제고하겠다"고 말했다.

포스코는 추후에도 제강슬래그의 다양한 활용방안을 모색해 천연자원의 절약과 부산물의 순환 활용에 기여한다는 방침이다.