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수소환원제철 하이렉스 공정 설비 일부 공개…지난 4월 첫 쇳물 뽑아내
2027년부터 30만t 데모플랜트 가동…2030년 상용기술 개발 목표
"'100% 수소 사용' 환원로 아직 상용화 전…탄소 대체 꿈 현실화한다"
[포스코 제공.재판매 및 DB 금지]
(포항=연합뉴스) 이슬기 기자 = "수소환원제철 기술인 하이렉스(HyREX)는 3천년 철강 역사를 뒤바꾸는 '신(新)경제국보 1호'가 될 것입니다.철강산업에서 탄소중립은 더이상 장벽이 아니라는 발상의 전환을 통해 향후 막대한 시장을 끌어들일 것입니다."
지난 24일 경북 포항에 있는 포항제철소 내 포스코 역사관.포스코 하이렉스추진반 배진찬 상무는 포스코만의 고유한 수소환원제철 기술인 '하이렉스'가 탄소중립 시대 국가 경제안보의 핵심 축이 될 것이라고 자신했다.
하이렉스는 오는 28일로 취임 100일을 맞는 장인화 포스코그룹 회장이 강조한 '철강 초격차 회복'의 골자다.
포스코는 2027년부터 하이렉스 시험 설비인 30만t 규모의 데모플랜트를 가동할 계획이다.이를 통해 연구개발을 지속하면서 오는 2030년까지 하이렉스 상용기술 개발을 완료한다는 목표를 세웠다.
하이렉스 공정은 4개의 '유동환원로'와 'ESF 전기용융로'라는 두 가지 설비를 결합해 이뤄진다.
포스코는 이날 포항제철소에서 ESF 전기용융로 시험 설비를 언론에 처음 공개했다.이 설비는 지난 4월 첫 출선(쇳물을 뽑아내는 것)을 한 뒤 수리 과정을 거쳐 현재는 잠시 가동하지 않는 상태였는데도 공장 내부는 땀이 맺힐 정도로 후끈했다.
[포스코 제공.재판매 및 DB 금지]
공장 내부에는 직접환원철(DRI·Direct Reduced Iron),환원제,부원료 등 3가지 원료가 적재돼 있었다.이를 적당히 배합해 컨테이너에 담으면 자동화된 대차가 ESF 전기로로 이동시킨다.
전기로는 안쪽 지름이 2.8m,높이 2m,무게 20t에 달하는 둥근 형태의 원 모양이었다.
전기로 안에서 원료가 녹으면 섭씨 1천500도의 쇳물이 된다.전기로에 뚫린 두 개의 구멍 중 하나가 쇳물이 나오는 통로로,한화 ssg 중계쇳물을 생산할 때마다 이 구멍을 드릴 작업 한 뒤 생산하지 않을 때는 막아둔다.
이 같은 ESF 시험설비는 한 번 가동되면 시간당 1t의 쇳물을 뽑아낸다.24시간 내내 4시간 간격으로 쇳물을 생산해 하루 20∼24t의 쇳물을 생산할 수 있다.
포스코는 해당 시험설비를 지난 4월 말 처음 가동했고,수리를 거쳐 다음 달 초 작업을 재개할 계획이다.
기존의 제철공정에서는 쇳물 1t당 이산화탄소 2.05t이 배출됐지만,하이렉스 공법으로 그린수소 작업을 하면 쇳물 1t당 나오는 이산화탄소가 0.4t으로 5배 이상 줄어든다.
포스코 저탄소제철연구소 전기로연구그룹 박재훈 그룹장은 "기존의 파이넥스(FINEX) 기술에서 과감하게 하이렉스 공법으로 도전했고,이는 다른 철강사들이 갖추지 못한 기술"이라며 "석탄을 사용하는 기존의 제철공정보다 수소환원제철이 30%가량 생산 비용이 비싸다"고 말했다.