[창조DNA]포스코, '파이넥스'로 한계 뛰어넘어

by정태선 기자
2013.10.02 10:30:00

포스코 고유의 친환경 제철공법인 파이넥스 공장(포항제철소 內 150만톤 규모)에서 2007년 처음으로 쇳물을 뽑아내고 있다. 포스코 제공.

[이데일리 정태선 기자] “철강업에서 가장 근본적인 윤리 준수는 환경경영에 있다. 환경경영을 통해 위기를 기회로 전환해 새로운 성장 모델을 만들어야 한다.” 정준양 포스코 회장은 취임 초기부터 저탄소 녹색성장을 새로운 사업영역으로 확대해 시너지를 창출하자고 강조해 왔다.

포스코는 창조와 혁신을 강조한 경영비전 ‘포스코 3.0’의 핵심을 녹색성장으로 보고 지난 2010년부터 ‘녹색성장의 글로벌 리더(Global Green Growth Leader)’가 되겠다는 의지를 선포하기도 했다. 미래 패러다임 변화에 한발 앞서 적극적으로 준비해 온 것이다.

철강업계는 온실가스 배출이 많은 대표적인 굴뚝 산업으로 태생적인 한계를 가지고 있다. 고로 제철소는 고로에서 철광석과 석탄(유연탄)을 이용해 쇳물을 만들어 내는데, 이 과정에서 석탄이 환원제 역할을 한다. 이 때문에 이산화탄소를 배출할 수 밖에 없는 구조다. 고로제철소를 운영하는 포스코가 친환경 녹색성장 정책과 글로벌 기후변화 이슈에 적극적으로 나선 근본적인 배경도 여기에 있었다.

오랜 고민과 투자 끝에 포스코가 결실을 맺은 신기술이 ‘파이넥스(FINEX)’. 파이넥스는 원료를 예비 처리하는 코크스 제조와 소결 공정을 생략하고 값싼 가루 형태의 철광석과 유연탄을 원료로 써서 쇳물을 뽑아내는 설비다. 투자비나 생산원가를 기존 고로인 용광로에 비해 15% 낮출 수 있는 장점이 있고 황산화물(Sox)이나 질산화물(NOx), 비산먼지 등의 배출도 낮아 획기적인 친환경 기술로 평가받고 있다.

포스코는 1992년부터 포항산업과학연구원 및 오스트리아 철강설비기업인 푀스트 알피네사와 공동으로 친환경 신제선기술인 파이넥스 기술을 개발해 왔다. 10여 년의 연구개발 끝에 2003년 6월 연산 60만 톤 규모의 데모플랜트를 가동했고, 2007년 5월 연산 150만 톤 규모의 상용화 설비를 만들어 가동 1년 만에 정상조업에 도달했다.



파이넥스 공법은 최신 탈황·탈질설비, 집진기가 갖춰진 기존의 고로공정과 비교해도 SOx, NOx, 먼지의 배출량이 3%, 1%, 28% 수준에 불과하다. 또 에너지 효율이 높아 석탄원료 사용을 줄이는 효과도 있다. 파이넥스는 원자재 가격이 급등하면서 세계 철광석 매장의 약 80%를 차지하는 값싼 분광과 일반탄을 사용할 수 있다는 장점 때문에 최근 세계 철강업계의 주목을 받고 있다.

포스코는 지난 2011년 6월에는 포항에 세계 최초로 연산 200만톤 규모의 파이넥스를 착공, 연말 본격적인 가동을 앞두고 있다. 비(非)용광로 쇳물 제조법으로는 세계 최대 규모이다. 이번에 3세대 파이넥스 설비는 150만톤급 파이넥스와 동일한 투자비를 유지하면서도 생산량은 33%나 높아질 것으로 예상된다. 근대 철강 제조기술을 도입한지 반세기가 채 되지 않아 우리나라도 철강기술 자립국으로 인정받게 된 셈이다. 세계의 유수 철강사들도 고품질의 고가 원료사용 한계에 부딪혀 저급원료 사용을 확대하고, 환경을 보호할 수 있는 파이넥스 공법과 비슷한 기술을 개발에 열을 올리고 있지만 아직까지 상업생산 단계에는 이르지 못하고 있다.

파이넥스 공장. 파이넥스 3공장은 공장건물 건설과 설비 설치는 마쳤지만 현재 시험 중이며 정상가동은 올해 말로 예정돼 있다. 포스코 제공.

포스코는 광양제철소 1고로는 108일 동안의 개보수를 끝내고 지난 6월 가동에 들어갔다. 광양 1고로는 1987년 4월 고로 안의 부피를 뜻하는 내용적 3800㎥ 규모로 준공됐다. 2002년 개보수해 3950㎥로 용량이 커졌고, 이번에 다시 6000㎥ 크기로 재탄생했다. 기존 최대였던 중국 사강그룹의 1고로(5800㎥)를 제치고 전 세계에서 가장 큰 고로가 됐다. 1987년 4월 처음 3800㎥으로 준공한 이래 2대기 3950㎥규모를 거쳐 이번에 3대기를 맞아 6000㎥규모로 재탄생했다. 기존 최대 규모였던 중국 사강그룹의 1고로(5800㎥)를 제치고 세계 최대 고로에 올랐다.

규모 뿐 아니라 포스코의 친환경 혁신기술이 모두 집약됐다. 포스텍(포항공과대학), 포항산업과학연구원(RIST) 등이 협력해 고로 용적당 쇳물 생산 비율인 출선비를 2.5까지 끌어올렸다. 하루에 고로 1㎥당 2.5의 쇳물을 양산할 수 있는 것으로 기존보다 25%(0.5) 늘어난 수치다. 포스코는 덕분에 연간 1000억원의 제조 원가를 절감할 수 있게 됐다. 이밖에 고로에서 배출하는 고압의 가스를 활용해 에너지 회수율을 개선했고, 전력과 용수를 절감하고 냄새와 분진을 최소화하는 기능도 강화했다.

포스코는 광양 1고로에서 환경친화형 제철공정을 실현하면서도 연간 1300여억원의 원가절감 효과를 볼 것으로 예상하고 있다. 개보수에 투자한 4000억원 가량을 3년 정도면 회수할 수 있는 셈이다.