포항제철소 3FINEX 전경포스코 파이넥스 3공장에서는 높이 50m의 용융로 안으로 성형탄과 HCI(압착 철광석 가루)가 투입되고 있었다. 용융로 안쪽으로 약 40여 개의 구멍을 통해 쉴새 없이 공급되는 순산소는 3,000℃까지 내부 온도를 끌어 올리며 원료를 녹여 쇳물을 만들어 냈다. 24시간 가동되는 이 용융로는 30분에 한 번씩 시뻘건 쇳물을 쏟아 냈다. 윤영식 포스코 팀장은 “연간 200만 톤의 고품질 쇳물을 생산하는 파이넥스 3공장은 세계 최대의 비고로식 용광로”라며 “300년 제철 역사를 바꾼 공법”이라고 강조했다.
올해 파이넥스(FINEX) 기술 수출을 앞두고 있는 포스코의 경북 포항 파이넥스 3공장을 최근 찾았다. 포스코가 세계 최초로 개발한 파이넥스 공법은 가루 형태 철광석과 값싼 일반 석탄을 활용해 쇳물을 뽑아내는 기술이다.
윤 팀장은 “200만 톤 규모의 파이넥스3공장은 지난 2년여간 안정적인 조업을 통해 상업성을 입증했다”며 “차기 파이넥스 공장은 경제성을 극대화하기 위해 규모를 더 확대하게 될 것”이라고 말했다. 포스코는 지난 2003년 60만 톤 규모의 시험용 파이넥스 1공장을 완성했으며 이를 바탕으로 2007년 150만 톤짜리 상업용 파이넥스 2공장을 완공해 첫 상용화 공정에 성공했다. 같은 기종이지만 규모를 30% 키운 파이넥스 3공장(200만 톤)은 2014년 1월부터 가동 중이다.
이날 방문한 파이넥스3공장의 제어실에서는 파이넥스 전 공정을 정밀 제어중이었다. 제어실 왼쪽으로는 ‘코크스 공정’ 대신 석탄 가루를 물리적으로 뭉쳐 성형탄을 만드는 공정을 볼 수 있었다. 기존 고로방식은 석탄을 굽는 ‘코크스 공정’이 필수적이다. 그러나 파이넥스는 성형탄을 투입만으로 온도를 3,000℃까지 높일 수 있다. 또 가루 철광석을 유동환원로에서 압축해 HCI를 만드는 공정 역시 파이넥스 공법의 특징이다. 이렇게 만들어진 연료(성형탄)와 원료(HCI)가 투입되는 상황, 그리고 순산소가 투입되는 순간 불길이 날름거리는 장면도 제어실 모니터로 전달됐다. 쇳물이 용융로 안에서 출선구 쪽으로 흐르는 장면도 생생하게 제어실에서 볼 수 있었다. 포스코 관계자는 “파이넥스 공법은 고로에서 쇳물 만들 때 나올 수 밖에 없는 황산화물, 질소산화물, 비산먼지가 대폭 감소된다” 면서 “특히 순산소를 사용해 이같은 유해 물질들이 획기적으로 감축됐다”고 설명했다.
이렇게 생산된 쇳물은 토피도카를 통해 제철소내 슬라브 제조 공장 등으로 운반된다. 토피도카는 마치 어뢰(Torpedo)처럼 생겼다고 해서 붙여진 이름이다. 포항제철소 방문 중에 자동 제어되는 토피도카를 자주 목격할 수 있었다.
원료와 연료 가공 공정이 별도로 필요하지 않아 시설 투자비가 적게 드는 것도 파이넥스의 장점이다. 고로 대비 설비투자비용은 10%, 생산원가는 15% 절감된다는 게 포스코의 설명이다. 이 같은 파이넥스 공법은 최초 기업화 인증을 받는데 성공, 지난해 672억 원의 세액공제 혜택을 받기도 했다.
이상춘 포스코 상무는 “해외에서 파이넥스 기술 수입에 관심이 높아 올해 해외 수출을 적극 추진 중”이라며 “파이넥스의 규모를 키우는 것 외에 앞으로 추가로 기술개발이 필요한 영역은 부생가스와 열의 재활용을 극대화하는 것”이라고 말했다.
/포항=이혜진기자 hasim@sedaily.com
