포스코가 자랑하는 독자기술 ‘파이넥스 공법’은 전 세계 철강산업의 패러다임을 바꾼 혁신기술로 꼽힌다. 파이넥스는 그간 쇳물은 고로(용광로)에서 뽑아낸다는 고정관념을 깨뜨렸다. 전 세계에서 고로가 아닌 다른 공법으로 철강 제품을 만드는 곳은 포스코가 유일하다. 굴지의 철강회사들이 고로를 뛰어넘는 새로운 제철 기술을 상용화하기 위해 노력했지만 지금까지 상용화에 성공한 것은 포스코의 파이넥스 공법뿐이다.
한국 철강산업의 경쟁력을 나타내는 상징과도 같은 포스코의 파이넥스 공법이 새로운 시대를 연다. 포스코는 지난 2007년 첫 화입 이래 10년 11개월간 성공적으로 가동했던 파이넥스 2공장이 최근 2대기 조업을 성공적으로 시작했다고 16일 밝혔다. 파이넥스 2공장은 올 2월 1대기 조업을 마감하고 79일간의 합리화(용광로 수명이 다해 허물고 다시 짓는 것) 공사를 거쳐 최근 다시 가동했으며 11일 불을 지핀 지 26시간 만에 1,200톤의 쇳물을 생산하면서 2대기를 본격적으로 시작했다.
파이넥스 공법은 1990년대 초반부터 싹을 틔웠다. 포스코는 제철 기술 확보를 위해 1992년부터 연구개발(R&D) 투자를 확대했으며 2003년 포항에 연산 60만톤 규모의 파이넥스 데모 플랜트를 준공하면서 가시적인 성과를 냈다. 이어 2004년에는 연산 150만톤 규모의 파이넥스 2공장을 착공하고 2007년 5월부터 본격적인 가동에 들어갔다. 이 기간 동안 포스코는 기술 개발을 위해 5,000억원을 투자했다. 파이넥스 공법은 포스코의 핵심 경쟁력으로 빠르게 자리매김했다. 파이넥스 2공장은 설비 가동 3개월 만인 2007년 9월 정상 조업이 가능해졌으며 지난 10년 11개월간 총 1,400만톤의 쇳물을 생산했다. 2014년에는 연산 200만톤 규모의 파이넥스 3공장 가동을 시작했다.
특히 포스코의 파이넥스 공법은 기존 용광로에 비해 생산원가를 절감하고 환경오염을 줄일 수 있다는 잠정이 있다. 원료를 예비처리하는 공정을 생략하고 값싼 가루 형태의 철광석과 유연탄을 원료로 바로 사용하기 때문에 동급 일반 용광로 대비 투자비와 생산원가를 85%까지 절감할 수 있다. 또 용광로 대비 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)은 각각 40%와 15% 수준에 불과하고 초미세먼지도 34% 수준이다. 포스코는 파이넥스와 관련한 기술특허도 국내외에서 250여개나 보유하고 있다.
포스코는 파이넥스 2공장 합리화를 통해 파이넥스 공법의 기술력을 한층 향상시켰다. 원료인 분철광석의 환원을 위해 가스와 분철광석을 나누는 분산판의 소재를 스테인리스 강재로 바꿔 설비의 내구성을 높이고 기존 CO가스를 불어넣는 가스관을 환원로 벽에 설치하지 않고 노내 관을 통해 직접 공급함으로써 내화물의 수명도 연장시켰다. 또 파이넥스 3공장에 적용해 환경오염 저감과 원가절감 효과를 가져왔던 성형철(HCI) 건식 집진 설비와 성형탄 이송장치 등도 추가로 설치해 설비 경쟁력을 높였다.
아울러 파이넥스 2공장은 파이넥스 1공장의 1대기에 비해 2년 이상 길어진 10년11개월의 조업기간을 마치고 2대기를 시작했다는 점에서 기술의 안정성이 높아졌다는 평가다. 포스코의 한 관계자는 “이번에 새로 개발한 설비들이 안정적으로 가동하고 있는데다 파이넥스 공법도 기존 고로의 장기적인 조업주기를 보여주게 돼 기술의 안정성에 대한 신뢰가 높아졌다”며 “파이넥스 기술의 해외 수출도 탄력을 받을 것”이라고 밝혔다.
/고병기기자 staytomorrow@sedaily.com
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