수소환원·탄소저감 철강 공정과 희소금속 회수의 통합 공정 플랫폼 연구

Integrated process platform for hydrogen-based carbon-reduced ironmaking and critical metal recovery

연구 내용

수소환원 제철과 탄소배출 관리, 희소금속 회수를 공정 모델과 데이터 기반 최적화 관점에서 통합 설계하는 연구입니다. 배터리 캐소드 하소 공정의 CFD 기반 에너지 효율화도 함께 수행합니다.

수소환원철 기반 전기용융로 공정의 기초 설계와 생산 조건을 다루며, 탄소저감 전구물질 생산과 철강 공정 활용을 위한 통합 탄소배출 관리 플랫폼을 구축합니다. 동시에 저품위 고상 복합자원에서 희소금속을 농축·회수하기 위한 자원순환 오픈 플랫폼을 설계하고, 포집금속 농축과 실시간 전해생성염소 침출 및 사이클론 고속 전해회수 같은 분리·회수 공정 요소를 연계합니다. 공정 최적화 관점에서는 롤러 하스 킬른에서 리튬이온 배터리 캐소드 하소를 위한 CFD 기반 에너지 절감 모델을 개발하고, 열전달·물질이동·반응 kinetics의 결합 해석을 수행합니다.

관련 프로젝트

10건

연구 흐름

초기에는 수소환원철의 전기용융로 적용 가능성을 중심으로 공정 조건의 성격을 정리하는 연구를 수행합니다. 이후 탄소저감형 전구물질 생산과 철강 공정 활용을 연결해 데이터 기반 탄소배출 관리 흐름을 설계하고, 산업 적용을 위한 공정 기초 설계 기술로 확장합니다. 병행하여 저품위 자원의 희소금속 회수 공정 요소를 분리·회수 단계로 체계화하고, 공정 운전 변수의 연동 기준을 마련합니다. 최근에는 하소 공정의 CFD 모델처럼 열-반응-이동 결합 해석을 공정 최적화로 연결하는 방향으로 연구를 심화하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

수소환원철 기반 전기용융로 공정 설계
탄소배출 관리 데이터 플랫폼 구축
탄소저감 전구물질 생산-철강 공정 최적화
열처리 에너지 절감 공정 모델링
리튬이온 캐소드 하소 균일화 제어
열전달-물질이동-반응 결합 시뮬레이션
희소금속 농축·회수 운영 플로우
전해생성염소 침출 기반 분리 공정
사이클론 고속 전해회수 공정 고도화
스마트 제련 인력양성 기반 확산