역청탄은 어디에 사용될까? 역청탄의 용도와 적용 분야

역청탄은 오랫동안 주요 열원과 에너지원 중 하나였습니다. 오늘날 역청탄의 중요성은 지역과 산업에 따라 다릅니다. 에너지 분야에서는 환경 요건으로 사용이 점차 제한되고 있지만 야금, 화학 산업, 여러 공정에서는 석탄과 그 가공 제품에 여전히 수요가 있습니다.

역청탄은 무엇이며 어떻게 채굴할까?

역청탄은 검은색 또는 짙은 갈색의 단단한 가연성 화석입니다. 식물 유기물의 잔해가 수백만 년 동안 압력, 온도, 지질 작용을 받아 석탄 암석으로 변하면서 형성됩니다. 이 과정을 석탄화라고 합니다. 석탄은 주로 탄소로 이루어져 있지만 정확한 조성은 등급, 회분, 수분, 황·수소·산소·질소 함량에 따라 달라집니다. 야금용 석탄에는 코크스화성과 소결성이 특히 중요합니다.

석탄 산업은 채굴 산업에서 중요한 위치를 차지합니다. 채굴 방식은 매장 깊이, 탄층 두께, 지질 조건, 경제성에 따라 달라집니다. 얕은 곳에 매장된 경우 노천 광산과 채굴장에서 노천채굴하고 깊은 탄층은 갱내에서 지하채굴합니다. 국가에 따라 장벽식 채탄, 주방식 채탄, 발파 및 기계화 방식을 사용합니다.

역청탄의 종류와 등급

역청탄은 색상, 크기, 구조와 생성 성분, 가공 기술 등 수많은 기준에 따라 종류를 구분합니다.

채굴하여 생산에 사용하는 모든 석탄에는 널리 통용되는 표기 방식이 있으며 역청탄도 여기에 포함됩니다. 예를 들어 역청탄은 장염탄(D), 가스탄(G), 지방탄(Zh), 원료탄(K), 빈탄(T) 등으로 구분할 수 있습니다. 일부 석탄은 가스 지방탄처럼 중간 등급으로 표시하기도 합니다. 미국과 일본 등 일부 국가에서는 자체 표기법도 사용합니다.

역청탄은 어떤 분야에 사용될까?

역청탄은 연료, 공정 원료, 가공 제품의 원천으로 사용됩니다. 코크스화는 특히 야금과 화학 산업에 중요하지만 석탄의 모든 용도가 코크스화와 관련된 것은 아닙니다. 주요 분야를 자세히 살펴보겠습니다.

1. 에너지와 연료. 화력발전소, 보일러 설비, 일부 산업용 노에서 석탄을 사용합니다. 석탄으로 액체연료를 만드는 직접 및 간접 액화 기술도 있지만 적용이 제한적이며 경제성, 석유 접근성, 환경 요건에 따라 달라집니다.
2. 야금. 원료탄을 코크스화하여 야금용 코크스로 만듭니다. 고로 제철에서 연료와 환원제로 쓰이며 일부 주조 및 합금철 공정에도 사용됩니다.
3. 화학 산업. 코크스화 과정에서 코크스로 가스, 콜타르, 암모니아 제품 및 기타 부산물을 얻습니다. 콜타르에서는 피치, 나프탈렌, 페놀 화합물, 방향족 유분을 분리하며 화학 산업, 재료, 전극, 보호 코팅, 일부 플라스틱 생산에 사용합니다.
4. 농업과 토양 재료. 역청탄 자체는 일반 비료가 아닙니다. 농업 분야에서는 석탄 가공 제품, 암모늄 화합물, 부식질 재료 또는 탄소 첨가제를 사용할 수 있지만 그 용도는 조성과 생산 기술에 따라 달라집니다.
5. 운송과 건설. 역사적으로 석탄은 철도 운송의 연료로 널리 쓰였습니다. 오늘날 운송 분야의 역할은 줄었지만 석탄 가공 제품, 코크스, 타르, 피치, 석탄재 재료는 도로 건설, 산업용 코팅, 일부 기반시설 공사에 사용할 수 있습니다.

살펴본 것처럼 역청탄은 연료뿐 아니라 야금과 화학 산업의 원료로도 사용됩니다. 한편 배출량, 환경 기준, 더 청정한 기술로의 전환을 고려해 그 용도를 평가하는 경우가 점점 늘고 있습니다. 이에 따라 국가와 산업별 석탄의 역할은 달라지겠지만 일부 산업 공정에서는 아직 중요한 원료로 남아 있습니다.