<르포> 잠자던 희유금속 광산, 다시 깨어난다

부선공정을 통해 검은액체가 된 돌가루들이 부유선별기를 통해 정광작업을 거치고 있다.

아주경제(제천) 신희강 기자= 희유금속(산출량은 적지만 유용한 금속 원소)을 둘러싼 자원전쟁이 뜨겁다. 미래산업의 ‘원동력’이자 첨단제품 및 녹색성장을 견인할 희유금속 확보를 둘러싸고 국제사회간 자원전쟁은 지금도 뜨겁게 진행 중이다.

특히 ‘몰리브덴’은 열전도율과 열 팽창률이 높은 희유금속 중 하나로서 항공기 재료, 스테인리스 등 특수강 제조에 필수적으로 쓰인다. 1980년대 후반 이후 국내 생산이 전무하여 전량 수입에 의존해 왔으나, NMC몰랜드 광산이 재개발됨에 따라 국내수요의 약 6~7%에 해당하는 자급능력을 갖추게 됐다.

지난 2일 희유금속 자원확보를 위해 구슬땀을 흘리는 충청북도 제천의 몰리브덴 광산(NMC몰랜드)을 방문했다. 부쩍 추워진 늦가을의 추운 날씨에도 불구하고 한유섭 NMC몰랜드 사장을 비롯해 광산 직원들의 눈에는 생기가 넘쳤다.

한 NMC몰랜드 사장 말에 따르면 과거 1966년 금성광산으로 출발한 NMC몰랜드 광산은 1988년 채산성 악화 등으로 휴광됐다. 이후 광물가격 상승에 따른 매장량 확보 노력으로 2010년 재개발이 이뤄져 본격 생산을 시작한 결과, 2012년부터는 일 평균 1300톤의 몰리브덴 생산능력을 갖추게 됐다.

현장 소장을 따라 들어간 갱도 내부는 17~20도 정도의 비교적 따듯한 온도를 유지하고 있었다. 석회암으로 둘러쌓인 터널의 넓이와 높이는 각각 6m이상으로 넓고 높아 트레일러·덤프트럭 등 대형차량이 드나들며 작업을 하기에 수월하다.

발파과정을 통해 운반된 돌조각들의 파쇄장면.

갱도 가장 안쪽에서는 높이 4m짜리 대형 장비인 점보드릴이 지름 4㎝짜리 구멍을 약 3m 깊이로 뚫는 천공(穿孔)작업이 한창이었다. 암반에 100~150개쯤 구멍을 뚫은 후 다이너마이트를 넣고 0.02~0.03초 간격으로 2~3차례에 걸쳐 화약을 터트린다. 천둥소리와 같은 소음과 약간의 매연냄새가 나는 이 과정이 끝나면 부서진 돌 잔해 등을 치우고, 주변이 무너지지 않도록 보강하는 공사가 진행된다.

이런 발파과정을 통해 나온 암석들은 파쇄과정을 위해 조쇄설비가 있는 곳으로 운반된다. 광석을 선별하기 위해 굵직굵직한 돌들을 깨는 조 크러셔(Jaw Crusher)를 통해 대부분의 커다른 돌들이 120㎜ 정도로 잘게 부숴진다. 잘게 부숴진 돌들은 유압식 콘크러셔(Cone Crusher)를 통해 8mm로 더욱 잘게 부수는 2차 파쇄작업이 이뤄진다.

갱도 내 점보드릴을 통한 천공과정이 이뤄지고 있다.

이 과정을 통해 분말가루처럼 부서진 돌들은 컨베이어 벨트에 실려 분쇄공정으로 이동된다. 이 곳에서는 커다란 원통형 용기에 돌가루들을 담아 분말을 미세하게 분쇄하는 볼-밀(Ball-mill)공정법이 이뤄진다. 이후 나선형 분급기를 통해 광물의 입자를 한번 더 분류하는 과정을 거친다. 현장 관계자는 “분쇄공정에서는 몰리브덴 입자를 선별하고 분말가루를 액화하는 과정이 이뤄진다”고 설명했다.

부선공정을 통해 검은액체가 된 돌가루들은 마지막으로 정광 작업을 거치게 된다. 먼저 부유 선별기를 통해 기름과 같이 끈적한 액체들을 초당 1.6회에 걸쳐 휘졌는다. 이를 통해 생선된 거품들은 몰리브덴 정광(Mos2)의 0.28%에 속하게 된다. 생성된 거품들은 밑으로 걸러내 따로 회수하는 정광회수 작업을 거치게 되고, 남은 광미들은 시멘트 부원료로 처리된다.

천공과정을 통해 발파 된 암석조각. 푸른 빛깔을 띠는 곳이 몰리브덴 함유량이 높은 곳이다.

마지막으로 회수된 거품들은 탈수 작업을 거쳐 몰리브덴 정광 88%에 달하는 고품질의 광미로 태어난다.

한 NMC몰랜드 사장은 “급변하는 국제정세에 따른 금속가격 하락대비 광산의 경쟁력을 확보하기 위해서는 고부가가치 기술연구가 필요하다”며 “고순도 몰리브덴 정광, 광미 연구를 위한 정부의 기술연구 지원이 필요하다”고 강조했다.

이에 이날 현장을 방문한 지식경제부 조석 차관은 “몰리브덴 광산이 부가가치 부분의 성과를 낼 수 있도록 고민하겠다”며 “앞으로도 광산이 안전 및 생산성 향상을 위해 지속적인 노력을 해주길 바란다”고 당부했다.

한편, 정부는 2008년부터 ´국내 금속광 재개발 계획´을 수립해 광산 재평가 및 재개발 정책을 추진하고 있으며, 2010년 NMC몰리브덴 광산(제천)을 비롯해 금음 몰리브덴 광산(울진), 대한광업 철광산(아연), 가곡 연아연 광산(삼척) 등의 재개발 추진을 진행하고 있다.