북한 돋보기

2011년 5월 통권 329호
[북한 자원 이야기 13]
북한 철광석 매장량 세계 9위...품위는 낮아
최경수 | nkri@naver.com |
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북한 철광석 매장량 세계 9위 … 품위는 낮아


철(Fe)은 금속 중에서 산업에 가장 많이 사용되는 금속이다. 철을 함유하는 광물로는 적철광(赤鐵鑛, hematite)과 자철광(磁鐵鑛, magnetite) 등이 주요한 광물이며 이밖에 능철석(菱鐵石, siderite), 갈철석(褐鐵石, limonite) 등이 있다. 세계적으로 생산되고 있는 철광석의 대부분은 적철광이다.
 

적철광은 품위(Fe 60% 이상)가 높기 때문에 곧바로 제철원료로 사용된다. 이와 같이 광산에서 채광된 광석 그 자체로 판매되는 것을 DSO(Direct Shipping Ore)라고 부른다. 그러나 대부분의 자철광은 품위(Fe 30% 내외)가 낮아 채광 후 선광조업을 거쳐야 산업 원료로 사용이 가능하다.


철은 제철원료(전체 수요의 98%)로 가장 많이 사용된다. 이 밖에 철광석은 시멘트 산업과 석탄의 선광 원료로 사용된다. 철광석의 국내 수요는 포스코의 파이넥스 설비 준공과 현대제철소 고로 건설로 당분간 증가할 전망이다.


남한의 철 광산은 신예미 광산(강원도 정선)이 유일하며, 수요의 대부분을 호주, 브라질 등에서 수입하고 있다. 과거에는 대부분 고로(용광로)를 사용하여 철을 생산하였기 때문에 괴광(塊鑛)의 적철광이 주로 사용되었다.


그러나 최근 파이넥스(FINEX) 공법이 개발되어 분광의 사용도가 증가 추세이다. 제철용으로 사용되는 철광석은 대부분 철의 함량이 가장 중요하지만 이밖에 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 인(P) 등의 성분도 중요하기 때문에 제철소에서는 이들 성분에 대한 제한을 두고 있다.


품위가 높은 적철광은 채광 → 파쇄 → 분립 과정을 거쳐 제철소에 공급된다. 그러나 자철광은 대부분 품위가 적철광보다 낮은 Fe 25∼35%정도로 제철용 원료로 사용하기 위해서는 선광작업을 거쳐야 한다.
 

자철광은 채광 후 파쇄 → 분립 → 마광 → 자력 선별의 과정을 거치면서 철 품위가 Fe 65% 이상이 된다. 이와 같이 자철광은 선광조업을 거쳐야하기에 적철광에 비해 경쟁력이 낮다.

북한 철광 생산, 1985년 절반에 그쳐


철광석은 우크라이나, 러시아, 중국, 호주, 브라질 등이 100억t 이상의 매장량을 가지고 있다. 2009년도 철 생산은 중국, 브라질, 호주, 인도 순으로 생산량이 많다. 이들 4개국의 생산량이 전 세계 생산량의 83%를 차지하고 있다.북한도 50억t의 매장량을 가지고 있어, 매장량만으로는 미국에 이어 세계 9위이다.


그러나 많은 매장량에도 불구하고 북한 철 광산의 단점은 철 품위가 낮은 자철광(Fe 30% 내외)이 대부분이라는 점이다. 따라서 북한 철광석을 제철용으로 사용하기 위해서는 자력선광을 통해 품위를 높여야 한다.


북한 대부분의 광산들은 자력선광 직업을 하고 있다. 무산 광산은 북한의 최대 철광산으로 매장량이 17억3,000t(Fe 24%)인 세계적인 노천광산이다. 무산 광산은 생산능력이 650만t 수준이나 장비 노후화로 인해 연간 200만t(품위 Fe 65%) 생산에 그치고 있다. 북한은 1985년에 1천만t의 철광석을 생산한 실적이 있다. 이후 전력 부족과 장비 노후화 등으로 생산량이 급격히 감소되었다.


<표>에서 볼 수 있듯이 2000년 이후 생산량이 조금씩 증가되고는 있으나, 장비 부족, 시설 노후화 및 전력 부족 등으로 여전히 최고 생산 시절의 50% 수준에 머물고 있다. 북한 제철소의 생산능력 규모를 보면 철광석이 연간 841만t(선철 1t 생산에 철광석 1.54t이 소요) 필요하다.
 

그러나 북한의 철광석 생산은 약 5백만t에 불과하여, 약 350만t의 철광석이 부족하다.


이와 같이 북한은 세계적인 철광석 매장량을 갖고 있으면서도 자체 제철소에 필요한 광석 생산도 못하고 있는 실정이다. 그나마 생산된 철광석도 외화 획득을 위해 중국에 수출하고 있다. 

무산광산 생산량, 생산능력 30% 수준


북한에는 많은 철 광산이 있다. 그 중 한국기업이 투자를 계획했던 덕현 광산과 중국이 투자한 무산 광산을 소개한다. 덕현 광산은 평안북도 의주군 덕현 노동지구에 있다.


소속은 금속공업성 흑색광업관리국(련봉 총회사)으로 1960년부터 생산하였다. 매장량(예상)은 3억 t이고, 품위는 Fe 36%이다. 갱내 채광 및 자력선광에 의해 연간 70만t을 생산할 수 있으나, 실제 생산량은 연간 5만t(품위 Fe 67%)이다. 생산된 철은 광산 인근 덕현 9.13제철소에 공급하거나, 일부는 중국에 수출하고 있다.


전력은 광산에서 45km 떨어진 수풍 수력발전소에서 공급받고 있으며, 용수는 압록강 지류인 내옥천에서 취수하고 있다. 철도 구간은 덕현에서 남포항까지 326km이며, 광산에서 중국 단둥까지 40km를 철도 운송할 수 있다.


덕현 광산은 2006년 한국광물자원공사가 중국 조선족 기업 등과 투자를 계획했던 광산이나 투자가 취소되었다. 2007년 중국 홍콩평황집단공사와 합작계약(중국 투자계획 6억위안)을 한 바 있다.


무산 광산은 함경북도 무산군 창렬노동자구에 있다. 소속은 무산광산연합기업소이며, 1935년 일제시대에 미쓰비시광업이 근대적 시설로 개발을 시작하였다. 광산 지질은 29억 년 전 시생대 화산분출퇴적 과정에 생긴 자철광의 함철 규암광상이다.
 

주요 광물은 자철광이며 드물게 적철광, 황철광, 자류철광, 티탄철광, 황동광, 방해석 등이 나타나고 있다. 5개 광체로 구성되어 있으며 이 중 1호 및 3호 광체가 주 광체이다.


 매장량(가채광량)은 17억3,000t, 품위는 Fe 24%이다. 노천채광 및 자력선광에 의해 연간 650만t의 정광을 생산할 수 있으나 장비 노후화로 인해 연간 정광 200만t(17만t/월) 생산에 그치고 있다.


생산된 철광은 정광 파이프라인(98km)이나 트럭 운반(120km)으로 김책제철소에 공급하고 있으며 일부는 중국으로 수출하고 있다. 전력은 서두수 발전소에서 공급받고 있으며, 중국 전력도 이용하고 있다. 용수는 두만강에서 취수하고 있으며, 철도 구간은 광산에서 청진항까지 150km이다.


무산 광산은 중국 남평으로부터 5km 거리에 있다. 무산광산은 중국으로 연간 약 120만t을 수출하고 있다. 2004년 중국 연변천지공업(1억위안 투자계약), 2006년 중국 통화강철(70억위안 투자계약), 2009년 중국 길림천우집단(90만달러 투자계약) 등과 각종 계약을 하였지만 실제 투자 실행액은 많지 않다. 무산 광산의 문제점은 장비 노후화로 인한 생산 부족과 광미의 두만강 방류로 환경오염이 심각하다는 점이다.