[포스코, 세계 최초 파이넥스 공장 가동] 용광로없이 쇳물 생산…100년 만의 '철강 혁명'

포스코, 세계 최초 파이넥스 공장 가동

포스코가 100여년 역사의 용광로 공법을 대체하는 파이넥스 상용화 설비를 30일 준공함으로써 제철 역사 1세기 만에 제2의 제철 혁명을 이뤄냈다.

19세기 말 본격적으로 상업화·대형화된 용광로 공법은 그 후 100여년 동안 생산성과 에너지 최적화 등에서 가장 경쟁력 있는 제철 공법으로 평가받아 왔다.

전 세계 조강 생산량 점유율도 60%에 달했다.

하지만 원료의 사전 가공으로 인한 환경오염 유발과 이에 따른 설비 투자는 보완점으로 지적돼 왔다.

선진 철강사들은 이에 따라 기존의 용광로를 대체할 수 있는 경제적인 혁신 공법 개발을 추진해 왔지만 실제 상용화해 양산에 성공한 것은 포스코가 처음이다.



◆세계 철강업계 숙원과제 해결


포스코는 파이넥스 상용 설비를 준공,저렴한 가루 형태의 철광석을 대량 사용해 쇳물을 생산할 수 있는 길을 열었다.

기존 용광로는 사전에 일정한 덩어리 형태로 구운 소결광과 코크스를 사용한다.

용광로 방식에선 가루 형태의 원료를 투입하면 하단부에 불어넣는 열풍에 의해 날아가 버리거나 연소율이 떨어지기 때문이다.

하지만 덩어리 형태의 괴철광석과 덩어리 형태로 잘 뭉쳐지는 성질을 지닌 고점결성 유연탄은 전체 매장량의 15~20%에 불과해 가격이 비쌀 뿐 아니라 고갈 위기에 직면해 있다.

이에 따라 철광석 매장량의 80% 이상을 차지하고 있는 지름 8mm 이하인 가루 형태의 일반 철광석을 활용하는 공법 개발은 각국 선진 철강사들의 꿈이었다.

가루 형태의 철광석은 괴광에 비해 전 세계적으로 골고루 산재해 있는 데다 가격이 20%나 저렴해 제조 원가를 낮출 수 있기 때문이다.

지금까지 세계적으로 일본이 'DIOS법'을,호주가 'HISMELT법',유럽이 'CCF법',브라질이'TECNORED법' 등을 경쟁적으로 개발해 왔으나 아직 상용화한 나라는 없다.


◆환경오염 최소화,투자비 절감으로 일석이조 효과


파이넥스 공법은 동일한 규모의 용광로에 비해 투자비는 80%,제조 원가는 85% 수준이다.

철강 제조 공정이 단축되고 원료의 사전 가공 공정에서 발생하는 환경오염 물질 방지 설비가 불필요하기 때문이다.

또 소결과 코크스 공정이 생략되기 때문에 오염물질 발생이 대폭 줄어 대표적 환경 오염물질인 황산화물과 질소산화물이 각각 용광로 공법의 3%와 1% 수준에 불과하다.

비산먼지 발생량도 28% 수준이다.

파이넥스 공법은 이에 따라 지구환경 보전을 위한 최적의 철강 제조공법으로 평가받고 있으며 철강 산업도 환경친화 산업이 될 수 있다는 인식 전환의 계기를 마련할 것으로 전망된다.

포스코는 파이넥스 공법을 지속적으로 고도화해 장기적으로 용광로 방식을 대체할 수 있는 최적 공법으로 정착시키는 한편 향후 세계 선진 철강업계에서 차별적 경쟁우위를 결정짓는 전략적 핵심 기술로 활용해 나갈 방침이다.


◆인도 베트남 등 해외 신규 제철소에 적용 검토


포스코는 파이넥스 공법을 인도 베트남 등에서 건설 중인 해외 신규 제철소에 적용할 가능성이 높다.

알루미나(Al2O3)나 아연(Zn) 성분이 많이 포함돼 있는 철광석도 원료로 사용할 수 있기 때문이다.

최근 포스코가 진행 중인 인도 일관제철소의 경우 주원료로 사용 예정인 인도산 철광석이 알루미나 함유량이 많아 용광로에서 사용하기 곤란한 반면 파이넥스는 전혀 문제가 없다.

베트남 철광석도 아연 등 다른 금속 성분들이 많이 함유되어 있을 것으로 예상됨에 따라 파이넥스 공법 적용이 우선적으로 검토되고 있다.

파이넥스 기술 개발로 포스코는 기술 도입 기업에서 기술 선도기업으로 떠올랐다.

해외에서도 중소 규모 노후 용광로를 교체할 때나 새로운 철강설비 투자시 환경 친화적이고 경제적인 파이넥스 설비를 채택할 가능성이 높기 때문에 플랜트 설비 수출에도 가속도가 붙을 전망이다.

세계 4위 철강업체인 포스코는 이번 파이넥스 준공과 기존 설비보완 투자를 통해 2008년 조강 생산량 3400만t을 실현,세계 2위 업체로 부상할 전망이다.

포항＝ 송대섭/ 양윤모 기자 dssong@hankyung.com