파이넥스 공장에서 쇳물이 쏟아졌다. 한국 산업화의 불을 지핀지 40년. 포스코는 30일 포항에서 세계 철의 역사를 새로 쓴 파이넥스 시대를 개막했다. /임성일기자 lsi@  
 
 

고로비해 경제성·친환경 뛰어나
鐵생산 `기술도입서 기술선도로’  
 
 
 
한국의 고로(용광로)는 지금까지 유럽과 일본에서 온 기술로 만들어졌다. 포스코는 30일 차세대 혁신제철 기술인 파이넥스(FINEX) 공장 준공식을 가졌다. 후발주자인 한국이 철강기술 선진국으로 우뚝선 기념비적인 일이다. `기술도입’에서 `기술선도’로의 자리바꿈이다. 100년 역사의 세계 제철공법인 고로와 포스코 기술력의 결정체인 파이넥스의 차이점은 무엇일까. 그리고 파이넥스 개발 과정을 살펴본다.
 
 
 
# 100년 역사의 고로
　고로는 말 그대로 `키가 큰 용광로’라는 의미다. 석탄과 철광석을 고로의 맨 윗부분으로 끌고 올라가서 쏟아붓는 방식이다.
　쇳물은 고로의 아랫부분에서 뜨거워진 석탄이 철광석을 녹이면서 만들어진다. 가장 뜨거운 부분의 온도가 섭씨 1600도까지 올라간다.
　이때 석탄과 철광석은 각각 덩어리 형태의 코크스와 소결광으로 만들어서 집어넣어야 한다. 이는 가루로 만들어진 석탄과 철광석이 고로 안으로 들어가면 고로 밑에서 불어넣는 열풍을 타고 떠다닐 수 있기 때문이다.
　이렇게 되면 쇳물이 만들어지는 효율이 떨어진다.
　특히 원료를 덩어리로 만드는 공정이 대기에 노출된 상태에서 진행되기 때문에 각종 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx) 등 오염물질이 대기 중으로 퍼진다. 환경오염의 굴뚝산업이다.

# 친환경의 파이넥스
　이에 반해 파이넥스는 원료를 외부에서 가공하지 않아도 된다.
　파이넥스는 가루 상태의 석탄과 철광석을 그대로 사용할 수 있기 때문이다. 이는 고로의 필수 과정인 소결 및 코크스 공정이 생락된 것이다. 따라서 고로에 비해 투자비가 20% 정도 싸다.
　더욱이 분말 형태의 석탄과 철광석은 가격이 저렴해 쇳물 제조 원가는 고로의 83% 수준이다. 반면 에너지 효율은 10% 높다.
　무엇보다 파이넥스는 친환경성이다.
　오염물질 배출은 고로의 10분의 1수준으로 대폭 줄인다.
　대기오염물질인 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)의 배출량이 고로의 8%와 4%에 불과하다. 먼지는 21%밖에 배출되지 않는다.
　굴뚝산업이라는 제철소 이미지가 파이넥스로 `친환경’산업으로 탈바꿈했다.
　이후근 파이넥스 개발 추진반장은 30일 “파이넥스는 저비용과 고효율이라는 경제성에다 친환경까지 갖춘 차세대 제철기술이다”고 말했다.
　파이넥스를 좀더 설명하면 설비의 핵심은 유동로에 있다. 유동로는 4개의 항아리가 연결돼 있는 형태다. 이곳에서는 가루로 된 철광석이 환원 과정을 거치게 된다. 천연 상태의 철광석은 철 원자에 산소들이 달라붙어 있는 산화상태다.
　이 산소들을 떼어버리는 환원 과정을 거쳐야 질 좋은 쇳물이 형성된다. 철광석은 여러 차례의 환원 과정을 거친 뒤 석탄과 함께 쇳물이 만들어지는 용융로로 들어간다.
　여기서 또 한 가지 기술이 있다. 바로 가루로 된 석탄을 딱딱한 형태로 가공해 성형탄으로 만드는 과정이다. 환경오염을 일으키는 화학반응 없이 물리적으로 석탄을 단단하게 만든다.
　이후 용융로에서 쇳물이 만들어지는 과정은 고로 공법과 별 차이가 없다.

# 개발에서 완공의 15년
　파이넥스 공정은 1992년에 개발됐다. 그리고 상용화를 위해 96년부터 파이넥스 공정을 다듬기 시작했다.
　우선 모델 플랜트를 지어 하루 15t의 쇳물을 생산하는 수준의 시험 조업을 가졌다.
　2003년부터 포항제철소에 연산 60만t급 파이넥스를 지어 본격적인 상용화 연구에 몰두했다.
　2004년 8월17일 파이넥스 공장 착공에 들어가 마침내 30일 준공식을 가졌다.
　33개월 동안 하루 평균 2000여명의 건설 인력이 투입됐다. 지난해 7월에는 포항건설노조의 파업으로 3개월 동안 공사가 중단되는 진통을 겪기도 했다.
　이에 앞서 개발초기에는 성공에 대한 불확실성과 경영 여건 등으로 무산의 고비를 맞기도 했다.
　그러나 기술자립이라는 목표를 향해 초지일관 연구에 전념했다.
　포스코 관계자는 “당장의 경제성보다 미래의 기술 경쟁력 확보 차원이라는 명분과 땀의 결과다”고 말했다.
　파이넥스 개발에서 완공까지 15년의 세월이며 총 1조600억원이 투자됐다. 연구 및 기술 인력은 600명이 투입됐다. /이진수기자 jsl@