[지식발전소] 파이넥스 공법의 비밀

일관제철소에서
철강제를 만들어내기 위한 기초과정으로,
쇳물을 뽑아내는 방법은 2가지가 있다.

바로 [고로 공법]과 [파이넥스 공법]이다.
 
흔히들 [파이넥스 공법]이 [고로 공법]과 비교해,
친환경적이고 경제적이다 라는 정도로만 미필적으로 인식하고 있다.

그렇다면 양 공법은
구체적으로 어떠한 차이점이 있을까.

# 설비 투자비 및 제조원가 절감

철강제품을 제조함에 있어,
가장 먼저 선행되는 것은 [제선공정]이다.

[제선공정]이란,
철광석을 녹여 선철(쇳물)을 만드는 과정을 말한다.

일반적인 [고로 공법]을 통해
쇳물을 뽑아내려면,
소결 및 코크스 공정을
필수적으로 거쳐야 한다.

[철광석,석탄(가루 형태)]을
각 소결 및 코크스공장에서 가공해
[소결광과 코크스(덩어리 형태)]로 만들어내는 것이다.

기술적 메카니즘 상
고로에서는 가루형태의 원자재로는
쇳물을 뽑아낼 수 없다.

덩어리형태의 소결광과 코크스를 투입해
불순물이 제거된 쇳물을 만들어 내는 것인데,
여기서 코크스를 같이 투입해 주는 이유는,
소결광을 좀 더 빨리, 잘 녹게 [환원제]역할을 해주기 때문이다.

[파이넥스 공법]은
가루에서 덩어리로만드는 이런 과정을
과감히 생략해 버린다.

여기서 얻게되는 이득은
용광로대비 전체 설비 투자비가 80% 수준밖에 안된다는 점,
제조원가 역시 85% 수준으로 낮출 수 있다는 점이다.

특히,
알루미나(Al2O3)나 아연(Zn)과 같은
불순물이 많은 철광석의 경우
용광로 공법에서는 사용이 제한적이나,
파이넥스에는 사용에 전혀 문제가 없다.

또 [파이넥스 공법]은
세계 철광석 매장량의 80% 가량을 차지하고 있는,
값싼 분광과 일반탄을 재료로 사용할 수 있다는
장점도 갖고 있다.

# 압도적인 친환경성

이 뿐만 아니다.
[파이넥스 공법]의 가장 강력한 무기는
[친환경성]에 있다.

[파이넥스 공법]의 경우
황산화물(SOx)이나, 질산화물(NOx), 비산먼지 발생량이
기존 고로 대비 각 3%, 1%, 28% 수준 밖에 되지 않는다.

제선과정에서,
철광석을 녹여 불순물 없는 쇳물을 만들어내기 위해서는
석탄을 함께 투입해 잘 녹게 만들어 줘야 한다.

석탄은 쇳물을 만들어내는 과정에서
환원제 역할을 하게 되는데,
이 과정에서 필연적으로 이산화탄소를 배출할 수 밖에 없다.

[파이넥스 공법]은
이러한 환경오염물질을
최소한도로 발생시켜주는 것이다.

한편 [파이넥스]는
<포스코>가 지난 1992년부터 연구에 착수,
11년만인 2003년 [파이넥스 데모 플랜트(연산 60만t)] 준공에 성공했다.

이후 2007년
150만t 규모의 기술 상용화에 성공(파이넥스 2공장),
현재 200만t 규모의
파이넥스 3공장을 건설 중이다.