기자 : 네, 그제였죠. 제가 직접 포스코의 제 3 파이넥스 착공식에 다녀오고, 직접 파이넥스 설비를 둘러보고 왔습니다. 기사에서 보도됐듯이, 파이넥스 공법은 최첨단 녹색 제철기술로 요약할 수 있습니다.
그럼 파이넥스가 뭔지를 알기 위해 기존 고로공법과 파이넥스에서 쇳물을 만드는 과정을 비교해 보겠습니다.
기존 용광로는 철(Fe) 성분이 최소 50~60% 이상되는 고품위 분철광석을 원료로 쓰는데 소결공장에서 가스를 데워 발생한 열에 의해 쪄지면서 5~6mm 사이즈의 소결광이 만들어집니다.
또 석탄에 열을 가했을 때 단단해질 수 있는 힘인 점결력이 좋은 고품위 점결탄을 열원으로 사용하는데 코크스공장에서 가스를 통해 발생한 열로 건류(휘발성 있는 물질을 빼내는 작업)시켜 코크스를 만듭니다.
소결광과 코크스가 고로(섭씨 2200~2300도)에 들어가면 가스를 연소시켜 발생한 섭씨1200~1300도씨의 열풍에 의해 열원인 코크스가 타고, 소결광이 녹으면서 쇳물(용선)이 만들어집니다.
반면 파이넥스는 0.8mm 이하의 저품위 분철광석을 원료로 쓸 수 있습니다. 자연상태의 철광석은 70~80%가 분으로 돼 있기 때문에 고로에서는 쓸 수가 없습니다.
이 저품위 분철광석을 유동로에서 환원반응을 통해 철광석에 있는 산소를 떼어내는 작업을 거치고, 덩어리로 만들어(괴상화) 원료로 씁니다.
또 열원으로는 미점결탄인 저품위 일반분탄을 덩어리인 성형탄으로 만들어 사용합니다.
이같은 철광석 덩어리와 성형탄을 섭씨 3000도로 달궈져 있는 용융로에 넣고 산소를 가해 쇳물을 뽑아냅니다.
고로에서는 철광석에서 산소를 분리해내는 환원반응과 철광석을 녹이는 용융반응이 동시에 일어나지만, 파이넥스의 용융로에서는 용융반응만 일어납니다. 이미 '유동로'라는 설비에서 환원반응을 마쳤기 때문입니다.
이처럼 고로방식과 파이넥스방식의 가장 큰 차이점은 소결공장과 코크스공장을 별도로 갖추고 있는지 여부입니다.
앵커 : 파이넥스를 친환경 녹색제철기술이라고 하는데요. 이유가 뭔가요?
기자 : 쇳물을 뽑아내는 과정에서 황산화물(SO)이 발생하는데, 주로 소결공장과 코크스공장에서 가스로 열을 내 원료를 가공하면서 발생합니다. 그런데 파이넥스는 소결공장과 코스크공장이 없기 때문에 고로공법 대비 3%만 발생합니다.
또 질산화물은 고로공법 대비 1%만 발생합니다. 이 역시도 대부분이 소결공장에서 발생하기 때문입니다. 파이넥스에서 발생하는 질산화물은 공정에서 저온 연소시켰을 때 일부 발생합니다.
또 비산먼지(Dust)는 고로공법 대비 28%만 발생하는데, 이것도 대기중에 떠 다니는 것이 아니고, 공장굴뚝 등의 집진설비에서 나온 미세먼지입니다.
따라서 파이넥스를 친환경 녹색제철기술이라고 합니다.
앵커 : 또 비용측면에서도 고로공법에 비해 크게 절감됐다고 했는데요. 얼마나 절감효과가 있나요?
기자 : 파이넥스는 원료를 예비처리하는 소결공장과 코크스 공장이 필요없기 때문에 투자비가 20% 가량 줄어듭니다. 또 고로공법에 비해 저품위의 값싼 가루형태의 철광석과 유연탄을 사용하기 때문에 운용과정에서의 생산원가를 15% 절감할 수 있습니다.
그만큼 포스코의 파이넥스 공법이 가격경쟁력이 커졌다는 의미입니다.