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주조속도
4.1, 4.2, 4.3, 4.4 ,4.5 m/min!
숨을 죽이고 지켜보던 각 공정 담당자들의 긴장된 얼굴은 서서히 환하게 변했고, 끝내는 환호하며
서로 부둥켜 안았다. 그들의 눈가엔 지난 5년이라는 각고의 시간들이 주마등처럼 지나가고 있는
것같아 보였다.
2002년 12월 3일. 한국 철강사의 새 장을 연 역사적인 이 날은 우리나라가 순수 독자 기술로
고속 연주기 개발에 성공한 날이었다.
철강 생산공정 중 비교적 최근에 개발됐지만 세계적으로 강재 생산량과 원료이용 효율 면에서 가장
큰 영향을 미친 기술이 바로 연속주조법이었다. 하지만 국내 설계 기술력이 취약해 선진 엔지니어링사에
전적으로 의존할 수밖에 없었고, 이들은 연주공정의 경쟁력 우위를 유지하기 위해 기술이전을 회피하는
것이 현실이었다.
이에 국책사업으로 1998년에 연주기 설계기술 개발에 착수했다. 우리 회사를 비롯해 포스코,
RIST, 로템과 같은 유수의 철강산업 관련 기업과 기관이 참여했다. 그리하여 5년여의 노력으로
한국 고유 모델인 DSR 슬래브 캐스터를 개발, 시험 연주기 설비를 성공적으로 운전하게 됐다.
기술 개발 초기에는 국내 제철소에서 가동하고 있는 설비를 중심으로 리버스 엔지니어링을 해서 설비의
문제점, 단위설비 종류별 장단점, 설비와 제품의 품질 및 생산성과의 상관관계, 향후 설비의 개선
방안을 파악했고, 이를 토대로 고유 모델을 개발했다. 이후 고유 모델에 관한 유동해석, 전열해석,
응력해석, 구조해석, 전자기력 해석 등 시스템 분석을 통해 설계기술을 확보했다. 이를 바탕으로
시험 연주기를 설계, 제작, 건설했다. 마지막 단계로 시험 연주기의 주기적인 시운전을 통해 문제점을
보완하며 마침내 설계기술을 완성했다.
이 모델은 독자적인 패스 라인 설계로 주조 속도를 분당 0.8m에서 5m까지 저속과 고속을 자유롭게
채택할 수 있고, 슬래브 두께는 100~140㎜로 거의 모든 강종을 생산할 수 있었다. 기존
연주기가 한정된 주속에 머물렀다면 이 모델은 한 대의 연주기로 다양한 주속의 생산이 가능하기
때문에 설비의 생산성을 극대화할 수 있었다. 또 하나의 강점은 미응고 및 경압하(輕壓下) 주조가
하나의 연주기에서 이루어진다는 점이다. 이것은 세계 최초의 기술로서 주조 슬래브의 품질을 향상시킴은
물론 압연 공정의 요구 및 설비 구성에 유연하게 대응할 수 있다.
연주기의 핵심인 몰드와 세그먼트는 DSR 슬래브 캐스터만의 고유 모델로서, 몰드는 동판 슬리트
설계를 채택해 균일한 냉각이 이루어지도록 했고, 주편의 표면 품질에 큰 영향을 미치는 오실레이터는
세계 최초로 유압 실린더 및 라이너 모션 가이드 방식을 채용해 다양한 주조 속도 조절이 가능하도록
했다. 또 주조 중 속도에 대응한 진폭과 진동수 및 진동 파형의 변화가 가능하도록 했다. 세그먼트는
유압식 클램핑 방식을 채용해 생산성 및 품질을 향상시켰으며, 위치 검출 센서가 부착된 클램핑
실린더와 압력 센서를 통해 응고 완료점을 측정하고, 주속에 따라 응고 완료점에 대응해 경압하
시작점을 자유롭게 할 수 있었다. 또한 압하 때 상부 프레임의 원활한 기울임이 가능하도록 마찰
저항이 적은 베어링이 내장된 리덕션 피벗 휠(Reduction Pivot Wheel)을 세계
최초로 채택해 주조 중에 롤 갭을 조정할 수 있도록 했다.
우리 회사는 시험연주기의 꾸준한 시험조업을 통해 연주기의 내구성과 정비성(整備性)을 파악하고,
주조시험을 통해 설비 성능 및 주편 시험평가를 했으며, 설비의 생산성이나 품질 면에 있어 모두
만족할 만한 결과를 얻었다. 이 같은 결과는 DSR 슬래브 캐스터가 차세대 연주 시장을 장악할
것이라는 전망을 밝게 했다.
우리 회사는 연속주조 설비의 해외 기술 종속에서 탈피해 자력 기술로 포스코의 합리화 및 신설
공사는 물론, 지속적으로 성장이 예상되는 중국, 동남아 및 동구권에 대한 수출사업에 선도적 역할을
하고, 국내 관련 산업 및 중소기업 활성화에도 최선의 노력을 기울인다는 방침이다.
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