전산유체역학을 사용하여 시멘트 제조 시 폐플라스틱 보조 연료 사용을 위한 시멘트 킬른 연소반응 해석 연구

A Study on Analysis of Cement Kiln Combustion Reaction for Using Waste Plastic as Auxiliary Fuel in Cement Manufacturing Using Computational Fluid Dynamics

전 세계적으로 환경문제의 심각성을 인지하고 이 문제를 해결하고자 국제적 협약이 체결되고 있다. 이에 발맞춰 국내에서는 「2050 탄소중립」을 발표하였다. 이를 실천하고자 발표한 탄소중립 시나리오에서 시멘트 업계는 연료 및 원료를 전환하여 CO₂ 배출량을 53% 감축해야 한다. 이 목표를 달성하기 위해 시멘트 제조공정 중 CO₂가 가장 많이 발생하는 소성 공정에서 폐타이어, 폐플라스틱 등 가연성 폐기물을 보조 연료로 사용하고 있다. 폐플라스틱을 보조 연료로 사용하는 경우, 시멘트 킬른의 내부 연소반응을 확인하기 위해 CFD 해석프로고랭 ANSYS 2021 R2를 사용하여 연구를 수행하였다.