알루미늄 재활용을 위한 전기로·연소로 에너지 및 조업 특성 비교 연 구

초록

알루미늄 재활용 공정에서의 용해 과정은 에너지 효율성과 제품 품질에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 알루미늄 스크랩을 용해 하는 과정에서 활용되는 전기로(Electric Furnace)와 연소로(Combustion Furnace)의 운전 특성을 시뮬레이션 기반으로 비교·분석하였 다. 전기로는 전기에너지를 활용하여 고효율적이고 조성 제어가 유리하나 순간 전력 부하에 민감하며, 연소로는 안정적인 대량 조업 이 가능하나 에너지 효율 및 배출가스 관리 측면에서 제약이 존재한다. 열역학적 물질·에너지 수지 모델과 CFD(Computational Fluid Dynamics) 해석을 적용하여 두 공정의 에너지 사용량, 용탕 균일성, 배출 특성을 정량적으로 평가하였다. 분석 결과, 전기로 는 에너지 효율과 환경성 측면에서 강점을 보였으며, 연소로는 생산 안정성 측면에서 우수함이 확인되었다. 본 연구는 알루미늄 재 활용 공정의 최적 운전 조건을 도출하고, 고효율·저탄소화 제조를 위한 공정 방법의 기초 자료를 제공한다.