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제철소
제철소(steel mill, steelworks, 製鐵所)는 철광석 혹은 고철 등을 원료로 삼아 최종적으로 각종 강재를 제작하는 공장을 말한다. 자동차, 조선, 기계, 건설, 방위산업을 비롯한 많은 산업들에 필수적인 '산업의 쌀'을 생산해내기 때문에 제철소는 국가 경제에서 상당히 중요한 역할을 하고 있다.[1][2]
개요[편집]
제철소는 제철하여 철강 제품을 만드는 일련의 시설이 있는 공장으로 철광석에서 철을 뽑아내어 그것을 강판, 강관 등의 철재를 생산한다. 제철소는 선강일관공장과 독립제강공장으로 나눈다. 선강일관공장이란 고로에서 철광석을 제련하여 선철을 만들고 이것을 제강로(주로 산소전로)에서 정련하여 강을 만든 다음 강괴(鋼塊)로 하여 이것을 다시 압연 가공해서 강재(鋼材)를 생산하는 등 공장에서 제선, 제강, 압연의 3개 공정을 통하여 철강을 생산하는 공장을 말한다. 한국의 (주)포스코는 선강일관공장이다. 한편 독립제강공장이란 고철, 환원철, 선철 등을 원료로 하여 전기로, 평로에서 제강한 다음 압연 가공하여 강재를 생산하는 공장을 말하며 한국의 (주)현대제철, 동국제강(주), 극동철강, 한국철강(주) 등에서 이 방법으로 생산하고 있다. 철강공장에 따라서는 제선, 제강의 시설이 없이 압연 시설만을 갖추어 타공장으로부터 반제품을 입수하여 강재를 생산하는 단독 압연공장도 있으나 이것은 중소 철강공장에 속한다. [3]
세계철강협회의 발표에 따르면 2021년 연간 생산량은 19억 1190만 톤으로 전년보다 3.6% 증가했다. 전 세계 조강 생산량이 19억 톤을 넘어선 것은 역대 처음이다. 2022년 1분기 전 세계 64개국의 조강생산량은 4억 5660만 톤으로 전년 동기 대비 6.8% 감소했다. 아시아(오세아니아 포함) 지역 생산량은 3억 3130만 톤으로 7.8% 줄었다. 유럽과 북미는 3680만 톤, 2810만 톤으로 각각 3.8%, 0.9% 감소했다. 국가별로 보면 최대 생산국인 중국은 크게 줄어든 반면 2위인 인도는 '톱10' 국가 중 유일하게 늘어났다. 중국의 생산량은 2억 4340만 톤으로 전년 동기 대비 10.5% 감소했다. 정부의 감산 정책에 더해 코로나 확산에 따른 봉쇄 조치가 영향을 줬다. 반면 인도는 3190만 톤으로 5.9% 증가했다. 늘어난 물량만 230만 톤에 달했다. 이 외에 우리나라를 포함한 모든 국가에서 생산량이 감소했다. 건설 비수기 영향과 자동차 반도체 수급 차질에 따른 완성차 생산 감소 등이 배경으로 지목된다.[4][5]
특징[편집]
제철소는 크게 철광석을 사용하여 제련, 제강을 거쳐 강재를 생산하는 선강일관공장(일관제철소)과 고철, 환원철, 선철 등을 원료로 삼아 제강 후 강재를 생산하는 독립제강공장으로 나뉜다. 좁은 의미의 제철소는 전자를 가리키며 이때 후자는 제강소라고 표현한다. 보편적으로 선강일관공장쪽이 규모가 크며 생산량도 많지만 철광석 못지않게 고철 등을 재활용하는 비중이 늘어나면서 독립제강공장의 중요성도 커지고 있다. 때로는 최종적인 강재 생산을 위해 슬레브를 입수하여 압연설비를 가지고 강재를 생산하는 단독 압연공장도 있으나 이 경우 강재를 생산하더라도 중소 철강공장으로 분류된다.
강재는 제련-제강을 거쳐 강으로 만들어지는 것으로 끝나지 않는다. 제강한 강재를 최종적으로 압연 가공하여 물성을 변화시키고 형태를 잡는 것까지 마쳐야 한다. 현대제철소의 경우 연속주조공법과 연속 압연공정을 한 번에 이음으로서 대량생산성이 크게 좋아졌고 완성품인 강재의 품질도 좋아졌다. 이전에는 단일 주조를 통해 만든 형태를 소성 강공을 거쳐 강재를 완성시켰다. 하지만 연속주조는 수랭주형 위에서 연속적인 주탕을 하며 주형의 아래쪽에서 굳어진 주괴를 끌어내는 방식이다. 이는 쇳물이 있다면 계속해서 일정한 폭과 두께를 가지며 기포가 없는 주괴를 계속 뽑아내는 것이 가능하다. 이렇게 만들어진 주괴를 그대로 연속압연과정으로 보내 강재로 완성시킴으로서 생산성과 품질 균일성이 크게 향상된다. 이렇게 생산한 연속압연강판은 균질 압연장갑이라는 이름으로 그대로 장갑판이 될 수 있다. 현대에는 각종 복합 장갑이 나오면서 덜하지만 2차대전 당시에는 각종 장갑판의 두께는 이 압연강판 자체의 두께나 마찬가지였다. 제조공정의 특성상 더 두꺼운 강재를 만든다는 것은 단순히 얇은 강재를 겹치는 것과는 상당히 다른 의미를 지니며 제작 난이도가 상당히 증가한다. 강판은 장갑판이니 제철소의 수준이 바로 병기의 방어력에 영향을 미치는 것이다. 대한민국에는 총 3개의 일관제철소(포항제철소, 광양제철소, 당진제철소)가 있다. 이 모두 구내에서 쇳물 운반을 위한 철도가 존재한다.
한국 제철소[편집]
포항제철소[편집]
포항제철소는 60년대 농업 중심의 1차 산업에서 중화학공업을 육성하기 위해 1970년부터 1981년까지 영일만에 세워졌으며 역사적으로도 의미가 깊은 곳이다. 포스코 포항제철소의 제1고로는 지난 1973년 6월 9일 이 땅에 최초의 쇳물을 토해냈다. 7월 3일 포스코(당시명 포항종합제철주식회사)는 제1고로를 완전 준공해 국내 최초로 일관제철소 가동에 들어가 한국 철강신화의 서막을 올렸다. 포스코의 포항제철소가 조강 3억 5천 만 t을 달성했다. 2012년 3월 9일 포스코에 따르면 포항제철소 제강부가 지난 1973년 6월 15일 조업을 개시한 이래 38년 9개월 만에 조강생산 3억 5천 만t을 기록했다. 이번에 달성한 누계 생산량은 2천cc 자동차 2억 5천만 대를 만들 수 있고 선재제품으로 환산하면 지구에서 달까지 2천384회 왕복 가능한 엄청난 양이다. 제강부는 그동안 복합 취련설비 도입하고 진공탈가스 설비와 KR용선탈류설비, 신제강 준공 등 설비 증설, 보완과 신예화 사업을 지속적으로 추진해 경쟁력 있는 설비 시스템을 확보했다. 특히 2006년 탈린 전용로 준공을 계기로 탈린용선 사용을 통한 저 원가, 고품질 기술을 개발해 세계 최고의 제강 경쟁력을 확보한 바 있다.
포항제철소는 2011년 6월 세계 최초로 연산 200만 톤의 파이넥스를 착공하였다. 200만 톤 규모의 파이넥스는 비(非)용광로 쇳물 제조법으로는 세계 최대 규모이다. 포스코는 200만 톤급 파이넥스 설비를 건설함에 따라 근대 철강 제조기술을 도입한지 반세기가 채 되지 않아 대한민국도 철강기술 자립국으로 인정받게 됐다고 회사 측은 의미를 부여했다. 세계의 유수 철강사들도 고품질의 고가 원료사용 한계에 부딪혀 저급원료 사용을 확대하고 환경을 보호할 수 있는 파이넥스 공법과 비슷한 기술을 개발에 열을 올리고 있으나 아직까지 상업생산 단계에는 이르지 못하고 있다. 포스코는 1992년부터 파이넥스 공법의 연구에 들어가 1996년에 파일럿플랜트를 가동했다. 2003년 6월에 연산 60만 톤 규모의 데모플랜트를 건설했다. 2007년에는 규모를 더욱 확대해 2세대 연산 150만 톤 파이넥스 설비를 가동해 상용화했다. 이 공법은 대한민국의 국가 핵심기술로 지정됐다. 기존 고로 제철방식이 50만 톤에서 200만 톤으로 생산 규모를 확대하는 데 20년 이상이 소요된 것에 비해 파이넥스는 10년이 채 안되는 기간에 200만 톤까지 확대했다. 포스코는 3세대 200만 톤 규모의 파이넥스 설비는 150만 톤급 파이넥스와 동일한 투자비를 유지하면서도 생산량은 33%나 높아질 전망이라고 밝혔다. 기존 4단 유동환원로(가루 철광석을 순수한 철성분으로 바꾸어주는 설비)를 3단으로 간소화하고 컨베이어 벨트를 이용해 이송하던 분철광석을 자체 발생하는 가스를 이용해 운송 투입하는 등의 차별화된 기술을 적용했기 때문이다.
광양제철소[편집]
광양제철소는 1970년대 국가 경제가 비약적으로 발전하면서 폭발적으로 증가하는 철강 수요에 대응하기 위해 포항에 이어 광양에 우리나라에서 두 번째로 세워진 제철소이다. 광양제철소가 들어서기 전 이곳은 어업과 김양식을 주로 하던 조용한 바다였었는데 1982년부터 15,074,448m²의 바다를 매립해 불과 10년 만에 여의도 5배 크기의 세계에서 가장 큰 제철소로 발돋움하는 대역사가 이루어진 우리나라 산업발전의 한 전형을 볼 수 있는 곳이다. 광양제철소가 들어선 광양만은 우리나라 최남단 중앙에 위치한 해양 경영의 요충지로 하동, 순천, 여수, 구례와 접한 광양만의 중심지이다. 본래 크고 작은 13개의 섬이 자리 잡고 있었는데 그중 11개의 섬이 폭파되어 공사에 사용되었다. 1987년 4월 28일 광양제철소가 철강을 생산한지 24년 3개월 만인 2011년 8월 누적 조강 생산량 3억 톤에 달성하였다. 포스코 광양제철소 제강부가 누적 조강 생산량 1억 톤을 달성한 시기는 1998년 3월 5일로 87년 이후 11년이 걸렸고 꾸준한 증산실적을 쌓으며 2억 톤을 달성한 시기는 2005년 4월 29일로 초기 1억 톤 달성 기간보다 대폭 단축된 7년이 걸렸다. 광양제철소 제강부는 제강공장에서 연주공장으로 이어지는 전로→정련→연주를 1:1:1로 최적의 생산 프로세스를 구축함에 따라 양적 성장은 품질 저하를 가져올 수 있다는 인식을 송두리째 깨부수고 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 시스템을 구축했다.
광양제철소는 도금제품 총생산량 5000만 t을 2012년 3월 달성했다. 광양제철소는 1988년 첫 도금제품을 생산해 23년 만에 이 같은 기록을 세웠다. 도금제품은 강철의 일종인 냉연코일에 아연을 코팅한 것이다. 도금제품은 녹이 잘 슬지 않고 표면이 매끄러워 자동차 뼈대나 외형 자재 등 차체 강판으로 주로 쓰인다. 그만큼 다른 강철제품에 비해 가격이 비싸지만 고도의 기술력이 필요하다. 중국 등 후발주자들은 자동차 외형 자재는 생산하지 못하고 있다. 세계적으로 도금제품 총생산량 5000만 t을 달성해 기록을 세운 단일 제철소는 일본 제철소 3곳에 불과하다. 특히 일본 제철소 3곳은 33∼46년 만에 5000만 t을 생산한 것을 감안하면 광양제철소는 10년이나 기록을 단축한 것이다.[6]
당진제철소[편집]
충청남도 당진시에 위치한 현대제철 당진제철소는 현대자동차그룹의 전체 사업 전략에서 매우 각별한 의미를 갖는다. 이른바 '쇳물에서 자동차까지'라는 현대차그룹의 오랜 숙원이 당진제철소 준공으로 마침내 풀렸기 때문이다. 특히 당진제철소는 현대차그룹이 글로벌 톱5 완성차 기업으로 성장하는 데 비옥한 밑거름이 됐다. 현대제철은 2010년 당진제철소를 준공하며 쇳물부터 철강재 생산에 이르는 모든 공정을 보유한 제철소의 꿈을 현실로 옮길 수 있었다. 당진제철소의 부지 면적은 882만㎡(267만 평)에 달할 만큼 방대하다. 이는 서울 여의도의 3배에 해당하는 넓이다. 당진제철소는 지난 2006년 10월 공사를 시작해 2010년 본격 가동에 들어갔다. 지금도 설비 투자는 꾸준히 이어지고 있다. 현대제철에 따르면 지난 2015년 말까지 당진제철소에 투입된 투자비용은 약 12조 원이다. 2017년 1만 7,000여명(협력사 및 외주사 포함)의 직원이 근무 중이며 조강(가공되지 않은 철강) 생산량은 연평균 1,600만톤에 달한다. 현대제철의 전체 조강 생산량(연평균 2,400만 톤)은 국내에서 두 번째, 세계에서는 열두 번째로 많은 수치다. 당진제철소를 높이 평가할 수 있는 이유 중 하나는 바로 친환경이다. 현대제철은 당진제철소 설계 당시부터 친환경 제철소라는 모토를 설정했다. 특히 당시만 해도 철강업계에서 생소했던 밀폐형 원료처리 설비를 세계 최초로 도입했다. 당진제철소는 고로(高爐·용광로), 제강공장 등 생산 공정에서 발생하는 가스를 재활용해 전기를 생산하는 발전소도 갖춰놓고 있다. 발전량은 연간 550만Mwh로 제철소에서 사용하는 전체 전력의 약 65%를 차지한다.[7]
각주[편집]
- ↑ 〈제철소〉, 《위키백과》
- ↑ 〈제철소〉, 《나무위키》
- ↑ 〈제철소〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 스틸프라이스, 〈2021년 전세계 조강 생산량 19억만톤 “역대 최고 경신”〉, 《스틸프라이스》, 2022-01-26
- ↑ 김세움, 〈(해외토픽) 세계 조강량 6.8%↓ 인도 '홀로 증산'…'러우사태' CIS 20% 급감〉, 《페로타임즈》, 2022-04-25
- ↑ 〈포스코〉, 《위키백과》
- ↑ 김병주 기자, 〈'철강의 미래' 현대제철 당진제철소를 가다〉, 《서울경제》, 2017-01-11
참고자료[편집]
- 〈제철소〉, 《위키백과》
- 〈포스코〉, 《위키백과》
- 〈제철소〉, 《나무위키》
- 〈제철소〉, 《네이버 지식백과》
- 스틸프라이스, 〈2021년 전세계 조강 생산량 19억만톤 “역대 최고 경신”〉, 《스틸프라이스》, 2022-01-26
- 김세움, 〈(해외토픽) 세계 조강량 6.8%↓ 인도 '홀로 증산'…'러우사태' CIS 20% 급감〉, 《페로타임즈》, 2022-04-25
- 김병주 기자, 〈'철강의 미래' 현대제철 당진제철소를 가다〉, 《서울경제》, 2017-01-11
같이 보기[편집]
