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포스코, 수소환원제철 모델 '하이렉스' 시험설비 설계 착수

2022-08-04 14:16

분광 그대로 사용하는 기술 적용

김기수 포스코 기술연구원 저탄소공정연구소장(왼쪽)과 영국 프라이메탈스 프리데만 프라울 제선제강환경 담당임원이 업무협약을 체결한 후 기념사진을 찍고 있다.<포스코 제공>

포스코가 수소환원제철 데모플랜트 설계에 착수하고 2050 탄소중립 로드맵의 첫발을 내디뎠다.

포스코는 최근 포항 기술연구원에서 영국의 플랜트 건설사 프라이메탈스와 수소환원제철 기술 협력을 위한 업무협약을 체결했다고 4일 밝혔다. 포스코는 프라이메탈스와 손잡고 이번 달부터 친환경 수소환원제철 모델인 '하이렉스'(HyREX) 데모플랜트(시험 설비) 설계에 본격 착수하기로 했다.

포스코는 이번 설계를 시작으로 데모플랜트 설계·조달·시공(EPC) 작업을 이어나가 오는 2030년까지 수소환원제철 상용화 가능성을 검증할 계획이다.

이후 제철소 고로(용광로)를 단계적으로 하이렉스 기반 설비로 교체해 2050년 탄소 중립을 달성할 방침이다. 수소환원제철은 100% 수소를 사용해 철강 공정의 원료가 되는 직접환원철(DRI)을 만들고 이를 전기로에서 녹여 쇳물을 생산하는 기술로 그 과정에서 탄소 배출이 없기 때문에 철강업계 탄소중립을 위한 해법으로 꼽힌다.

포스코는 현재 수소가 25% 포함된 환원가스를 사용하는 파이넥스 설비를 가동 중이며 파이넥스 기술을 기반으로 수소환원제철 모델인 하이렉스를 개발하고 있다.

파이넥스는 포스코가 2007년 세계 최초로 상용화에 성공한 혁신 기술로, 제선 연·원료인 철광석과 석탄을 덩어리 형태로 만드는 소결 및 코크스 공정을 생략하고 가루 형태 그대로 사용하는 공법이다.

하이렉스 역시 철광석을 가루인 분광 상태에서 직접 수소와 접촉시켜 환원하는 방식을 따를 예정이다. 해외 주요 철강사들이 개발 중인 수소환원제철 모델인 '샤프트 환원로(shaft furnace)'의 경우 철광석을 단단한 덩어리 형태인 펠렛(pellet)으로 가공해야 하지만, 하이렉스는 그 과정을 생략할 수 있으며 상대적으로 저품위 광석도 사용 가능해 원가 경쟁력 측면에서 유리할 것으로 기대된다.

한편, 포스코는 지난해에 이어 올해도 스웨덴 철강기업 SSAB와 오는 10월 12~13일 양일간 스웨덴 스톡홀름에서 온·오프라인 병행 방식으로 수소환원제철 국제포럼(HyIS Forum 2022)을 개최할 예정이다.

마창성기자 mcs12@yeongnam.com