온실가스 감축
한국형 녹색분류체계 경제활동 해설서
(4) 배출원단위가 상대적으로 낮은 시멘트 제조
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회색클링커
석회석을 투입하여 소성을 거친 후 생산되는 반용융 상태의 중간제품
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소성
기계적 강도나 기타 필요한 성질을 띠게 하기 위하여 굽는 것으로 내화물 등에 주로 사용되는 열처리의 일종
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벤치마크
온실가스 배출 및 에너지 소비와 관련하여 제품생산량 등 단위 활동자료 당 온실가스 배출량(이하 “배출집약도”라 한다) 등의 실적·성과를 국내·외 동종 배출시설 또는 공정과 비교하는 것
‘배출원단위가 상대적으로 낮은 시멘트 제조’ 활동이란?
탄소 다배출업종인 시멘트산업에서 공정개선 및 신기술 도입 등의 노력을 통해 제품의 단위 생산량 대비 온실가스 배출량을 상대적으로 낮춘 시멘트를 제조하는 경제활동이다.
해당 경제활동에는 회색클링커 소성을 위한 설비를 구축·운영하는 활동만 포함되며, 이는 <온실가스 배출권거래제 제3차 계획기간 국가 배출권 할당계획(이하 “국가 배출권 할당계획”)>에서
제품 벤치마크(BM, Bench Mark)가 개발되어 있는 설비에 한정한다. 어떤 설비가 포함되는지는
<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM ⑩
에서 확인할 수 있으며, <국가 배출권 할당계획>에 따라
제품BM을 적용받지 않는 공정은 제외된다.
해당 경제활동이 회색클링커 소성 설비를 구축·운영하는 활동인지 여부를 <국가 배출권 할당계획> [붙임 4] BM 적용 기준을 통해 확인하여야 한다.
시멘트 제조공정
시멘트는 석회석, 규석, 점토, 철광석 등의 원료를 알맞게 배합한 후에 1,450℃ 이상의 고온으로 구워서 제조한다. 시멘트 산업은 시멘트 원료의 대부분을 차지하는 주 원재료인 석회석의 분해 과정(클링커 소성 과정)에서 필연적으로 이산화탄소가 배출되며, 제조 공정상의 연료 소비 및 전력 사용 과정에서 온실가스를 배출하고 있다.
제조공정은 크게 ①채광 ▷ ②원료혼합 및 분쇄 ▷ ③소성 ▷ ④시멘트 생산 및 출하로 구성된다.
채광
광산에서 발파 등의 방법으로 채굴된 석회석을 최초로
분쇄하는 공정
원료혼합 및 분쇄
혼합된 석회석을 기타
부원료와 함께 분말상태로
잘게 부수는 과정
소성
분쇄된 원료를 소성로에 넣고 1,450℃로 가열하여 반제품인 클링커 제조
생산 및 출하
클링커에 석고 첨가 후
미분쇄하여 완제품 생산
회색클링커 소성 공정
회색클링커는 시멘트의 88% 수준을 차지하는 중간제품으로, 여기에 석고 및 석회석, 슬래그, 석탄회 등 첨가재를 혼합하여 시멘트를 제조한다. 시멘트 제조공정에서 사용되는 에너지 대부분은 클링커를 1,450℃로 소성하기 위한 연료(전체 에너지의 약 80%)와 각종 설비 가동 모터에 사용되는 전기이므로 연료전환 및 에너지효율화 설비 구축을 통해 공정배출 및 직접배출량을 줄일 수 있다.
소성공정은 크게 ①예열 ▷ ②소성 ▷ ③냉각으로 구성된다.
예열
예열실 최상단에 투입된 원료는
킬른14으로부터
공급된 뜨거운 공기와
열 교환 되면서 예열됨
소성
예열된 원료는 1분에 약 3~4회씩 회전되는
킬른에
투입되며, 각종 화학반응을
일으켜 클링커로 만들어짐
냉각
고온소성을 거친 클링커는 좋은 품질성능과
후단공정
취급을 용이하게 하기 위해
air fan 등을 이용하여 급냉시킴
<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM ⑩
에 따른 적용대상은 석회석을 투입하여 소성을 거친 후 생산되는 반용융 상태의 중간제품인 회색 클링커를 생산하는 시설이며,
적용 부분은 회색클링커 소성시설(Klin)의 고정연소 배출활동 및 공정 배출활동(백색클링커 소성시설, 건물 및 전력사용량 등 기타 시설은 제외)이다.
활동자료는 회색클링커 생산량이다.
- 14 도자기, 시멘트 공장 등에서 원료를 소성하는데 사용하는 가마