동국제강 인천공장, 철근 생산의 경쟁력 갖춰
국내 최고 수준의 원가 절감 기술…제강과 압연 모두 세계적인 수준

“파파팍”

동국제강 인천공장(공장장 곽진수) 전기로에서 ‘파파팍’ 소리와 함께 스파크가 튄다. 흔히 ‘고철’이라 불리는 원재료 철스크랩이 전기로에 들어가 용해된다. 이후 여러 차례에 걸친 공정을 통해 ‘빌릿’이라는 반제품으로 탄생한다. 

해당 반제품은 뜨거운 상태에서 바로 압연공정을 통해 철근 제품으로 만들어지거나, 상온 상태로 대기한 뒤 다시 가열로와 압연공정을 거쳐 철근 제품으로 탄생한다.   
 

11월 5일 본지가 방문한 동국제강 인천공장은 국내 철근 공장 가운데 최대 생산량을 자랑하는 공장이다. 두 개의 전기로와 두 개의 압연공장을 통해 한 해 생산 가능한 철근은 약 220만톤 수준이다. 

동국제강 인천공장의 자랑은 최대 생산량뿐만이 아니다. 1972년 가동을 시작한 인천공장은 제강 분야에 있어서 세계 최고 수준의 생산성을 자랑하며 1호 압연공장은 국내 단일 압연라인 가운데 D10 기준 최대 생산성을 과시한다. 또한 1993년 4월 인천 100톤 DC 전기로 도입과 2010년 120톤 에코 아크 전기로 가동 등 국내 최초라는 수식어도 다량 보유하고 있다. 

▣ 최고의 설비 효율을 자랑하는 120톤 에코아크 전기로  

전기로의 제강공정은 철스크랩 장입부터 용해, 정련, 연속주조 등의 순서로 이뤄진다. 동국제강 인천공장 120톤 에코아크 전기로는 조업을 진행하는 동안 샤프트(Shaft)라는 공간에 미리 넣어둔 철스크랩 예열하고 푸셔(Pusher) 설비가 전기로 내부 용강으로 예열된 스크랩을 투입하는 방식으로 공정을 진행하고 있다. 

이에 인천공장 전기로는 예열이 완료된 철스크랩을 전기로에 투입하기 때문에 열효율을 극대화하고 있으며, 기존 대비 톤당 100Kwh의 전력을 줄일 수 있다. 전기로 업계의 경우 국내에서 전력 소비가 가장 많은 업종이므로 전력 사용의 효율적인 관리가 필수다. 동국제강 관계자는 “전력 사용의 효율적인 관리가 중요하다”며 “전력 사용량만으로도 같은 제품이지만 톤당 6,000원까지 차이가 발생할 수 있다”고 말했다. 

이와 같은 배경에서 동국제강 인천 120톤 전기로는 최고의 생산성을 자랑하고 있다. 특히 120톤 전기로의 TTT(작업시간)는 45분~47분으로 국내 최고 수준이다. 

이렇듯 전기로에서 용해 과정을 거친 쇳물은 정련 과정을 맞이하게 된다. 정련은 용강의 성분을 미세 조정하는 단계로 강을 깨끗하게 만들어 원하는 강종으로 성분을 조절해주는 과정을 말한다. 

정련이 끝난 용강은 연속주조를 통해 ‘빌릿’이라 불리는 반제품으로 탄생한다. 동국제강 120톤 전기로의 경우 6개의 라인에서 연속주조를 실시하고 있으며, 연속주조 가운데 제품의 절단은 ‘토치커터’, 즉 불을 이용한 산소절단 방식을 이용하고 있다. 
 

▣ 1호 압연, 세계 최고의 압연 속도

연속주조를 통해 생산된 반제품 빌릿은 그대로 가열로를 통과하거나, 상온에서 대기한 뒤, 가열로를 지나 압연공정에 들어간다. 현재 동국제강은 압연공정에서도 에너지 효율을 극대화하고 있다. 특히 반제품이 압연공정을 위해 가열로에 들어가기 전 예열을 진행하는데, 상온에 있던 제품은 500℃까지 예열하며, 연속주조를 방금 마친 제품은 그대로 가열로를 향한다. 

가열로를 지난 반제품이 여러 차례의 압연공정을 지나면 철근의 모양을 갖추게 된다. 1호 압연공장의 경우 17번째 압연기를 지나면 철근 제품으로의 모양은 완성된다. D10~D19 규격의 제품은 추가적인 압연을 통해 더욱 얇은 규격으로 탄생한다. 
 

압연공정이 완료된 제품은 수냉설비(Q.T.B, Quenching&Temperring of the Bar)를 지나게 된다. 수냉설비란 강재를 급속 냉각하는 설비로 제품을 더욱 단단하게 만들어주는 설비다. 해당 과정을 지난 철근 제품은 SD400, SD500, SD600 강종으로 탄생하게 된다. 

이를 통해 동국제강 인천공장 1호 압연공장은 현재 D10 기준으로 세계 최고 수준인 초당 42m의 철근을 생산하고 있으며 하루 3,000톤 이상의 제품 생산이 가능하다. 

한편 동국제강 1호 압연공장은 오토태그머신을 도입했다. 이에 철근 제품에 부착하는 꼬리표 작업을 자동화에 성공했다. 회사 관계자는 “해당 설비는 동국제강 1호 압연에서만 사용 중이며 99.9%의 안정화를 보이고 있다”며 “향후 2호 압연공장 등 여타 공장에서도 도입할 계획”이라고 말했다.