Investigation of Particles Transportation and Dust Emission Characteristics in Zinc Smelting Process

아연은 황화아연(ZnS) 형태로 존재하는 광석에서 추출되어 배소, 조산, 용해, 정액, 전해, 주조의 일련의 제련 단계를 순차적으로 거쳐 고순도의 아연괴로 생산된다. 배소 과정에서는 황화아연이 산화되어 산화아연(ZnO)과 이산화황(SO₂)으로 전환되며, 부산물로 황산이 다량 생성된다. 국내에서는 고려아연과 영풍이 대표적인 제련소로 각각 연간 65만 톤과 34만 톤의 생산능력을 보유하고 있으며, 이는 전 세계 아연 생산량의 약 6%를 차지한다. 아연 제련 공정에서는 정광의 분쇄, 이송, 저장, 용해 등 여러 건식공정 단계에서 다양한 형태의 비산 분진이 발생하며, 입도 분포와 조업조건, 온도, 유속, 이송 경로, 원료 특성 등에 따라 발생량과 분포 특성이 달라진다. 이러한 분진은 환경을 악화시키고 원료 손실을 초래하므로, 밀폐형 이송 설비와 여과·집진시설의 적절한 설계 및 운전이 필수적으로 요구된다. 본 연구는 아연 제련 공정 내 분체의 이동 특성과 비산 분진 발생 메커니즘을 분석하고, 각 공정별 저감 효과와 관리 방안을 고찰하여 효율적인 분체 관리 및 저감 대책을 제시한다.