전기용융로용 자소성 전극봉 개발 추진
전기로 핵심 소재 전량 수입 의존…국산화 가능성 주목

포스코가 수소환원제철 공정에 적용할 전기용융로용 자소성 전극봉 기술 검증에 나선다. 전기용융로에서 직접 쇳물을 녹이는 자소성 전극봉은 포스코의 수소환원제철 기술인 하이렉스(HyREX) 공정의 조업 안정성과 직결되는 핵심 소재로, 2030년 시험 조업을 목표로 국산화 로드맵을 가동했다.

철강업계에 따르면 포스코는 포스코-에스에이씨(SAC) 협약을 바탕으로 수소환원제철 공정용 전극봉 기술 검증을 추진하고 있다.

자소성 전극봉은 전기용융로 조업 안정성과 직결되는 핵심 소재로, 하이렉스 공정에서는 수소로 환원한 직접환원철(DRI)을 다시 녹여 쇳물을 만드는 과정에서 고온을 형성하는 역할을 맡는다. 전극봉이 안정적으로 아크를 유지하지 못할 경우 전기용융로 가동률과 에너지 효율이 저하될 수 있으며, 나아가 수소환원제철 공정의 경제성에도 영향을 미칠 수 있다는 점에서 상용화 과정의 핵심 요소로 꼽힌다.
 

이와 관련해 포스코는 해당 전극봉과 관련해 2030년까지 시험 조업을 통한 검증을 목표로 로드맵을 수립했다. 상세설계와 실증장비 구축을 거쳐 단계적으로 성능을 확인해 나간다는 계획이다.

원료 국산화 작업도 병행되고 있다. 자소성 전극 원료 분야에서는 포스코MC머티리얼즈와 포항산업과학연구원(RIST), 동서화학, 포스코가 협력해 제조 기술 확보를 추진 중이다. 포스코는 하이렉스 시험 조업 안정화 이후 국산화 개발 제품의 적용 가능성을 검토할 예정이다.

현재 전극 소재의 수입 의존도는 높은 수준이다. 전기로용 인조흑연 전극봉과 전기용융로용 자소성 전극 소재는 모두 전량 수입에 의존하고 있다. 업계에서는 자소성 전극봉 국산화가 이뤄질 경우 수입 의존도를 낮추는 동시에 공급 차질 리스크를 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 

이에 철강업계에서는 수소환원제철 공정이 본격화할 경우 전기용융로 핵심 소재의 안정 조달 여부가 주요 변수로 작용할 가능성이 크다는 시각이 나온다. 설비뿐 아니라 소재 영역까지 국산화가 이어질지 여부에 관심이 모인다.

하이렉스 공정은 포스코가 추진 중인 수소환원제철 기술의 핵심이다. 수소환원제철은 제선 공정에서 철광석의 산소를 제거하는 환원제로 석탄 대신 수소를 사용해 이산화탄소 대신 물을 배출하는 방식으로, 저탄소 제철 기술로 분류된다.

포스코의 하이렉스는 기존 파이넥스 공정 경험을 기반으로 유동환원로에서 분광을 활용해 직접환원철(DRI)을 생산한 뒤, 이를 전기용융로에서 용선화하는 방식을 지향한다. 철광석 기반 원료를 사용하는 만큼 불순물 유입이 상대적으로 적어 고급 강재 생산 측면에서도 유리하다는 평가가 이어진다.

한편 수소환원제철 사업 추진 속도도 빨라지고 있다. 2026년 3월 포항국가산업단지 계획 변경이 국토교통부 승인을 받으면서, 포항제철소 인접 해역 약 135만㎡ 규모의 하이렉스 전용 부지 조성 사업이 행정 절차를 마무리했다. 포스코는 해당 부지에 하이렉스 설비와 전기로 등을 단계적으로 구축할 계획이다.

업계 관계자는 “하이렉스 공정이 상용화 단계에 진입하면 설비를 넘어 전극 등 핵심 소재까지 포함한 공급망 경쟁력이 핵심 변수로 작용할 것”이라며 “관련 소재의 내재화 여부가 향후 경쟁력을 가르는 요인이 될 것”이라고 말했다.