우리나라의 자원과 환경에 대한 압력이 증가함에 따라, 정부 부처는 "지속 가능한 발전 달성, 자원 절약형 친환경 사회 건설", "제11차 5개년 계획에서 정한 에너지 소비량 20% 감축, 주요 오염물질 총 배출량 10% 감축"이라는 목표를 제시했습니다. 중국에서는주조기계 제조 산업에서 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 주조 생산량은 6년 연속 세계 1위를 차지하고 있습니다. 현재 전 세계 주조 기업은 2만 7천 개가 넘습니다. 그중에서도 선진 주조 기술, 우수한 생산 설비, 그리고 기본적인 환경 보호 조치를 갖춘 몇몇 대기업을 제외하고, 대부분의 주조 기업은 여전히 낙후된 제조 기술과 생산 설비, 그리고 환경 보호 문제를 해결하지 못하고 있습니다.
우리나라 주조 산업은 환경 보호 측면에서 심각한 어려움에 직면해 있습니다. 보고서에 따르면 중국 주조 산업의 80%에서 95%가 환경 오염으로 인해주조공장들은 주로 수동 성형 방식을 사용하며, 고로 전체의 5% 미만만이 효과적인 환경 보호 시설을 갖추고 있습니다. 주조 기업의 80% 이상이 열악한 현장 환경, 열악한 작업 조건, 낙후된 제조 기술, 그리고 광범위한 생산 방식을 가지고 있습니다. 주조 산업 구조 측면에서 볼 때, 기업들은 주 생산 공장에 종속된 주조 하위 분야 또는 작업장, 전문 주조 공장, 그리고 다수의 향진 주조 공장을 보유하고 있습니다. 생산 수준과 규모 측면에서 볼 때, 고도의 기계화와 첨단 기술을 갖춘 대형 주조 공장과 연간 수만 톤 규모의 생산량을 자랑하는 주조 공장들이 있습니다.주조물, 단순한 장비, 수작업, 낙후된 기술, 연간 100톤 이상의 주물 생산량을 가진 소규모 주조 공장도 있습니다. 최근 몇 년간 에너지, 환경 요인, 그리고 인건비의 영향으로 서구 선진국의 주물 생산량이 감소하면서, 선진국들은 점차 개발도상국에서 일반 주물을 구매하는 한편, 높은 기술력과 높은 부가가치를 지닌 고품질 주물을 개발도상국에 수출하고 있습니다. 현재 세계 경제의 세계화 가속화는 중국 주조 산업 발전에 기회와 도전을 동시에 제공하고 있습니다. 국내외 시장에서 중국 주물에 대한 수요는 꾸준한 증가세를 보이고 있습니다.
캐스팅 장비,주조 모래 가공 성형
본 논문에서는 현재 주조 기술 수준과 중국의 주요 문제점을 바탕으로 다음과 같은 측면에서 "녹색 및 환경 친화적 주조"를 달성하는 효과적인 방법을 탐구합니다.
1. 주조 산업을 위한 녹색 제조 표준의 개발에는 제품 설계 이론 및 방법, 재료 응용 기술, 제조 공정 및 장비 기술, 테스트 기술, 자동화 기술 등과 같은 기본 기술이 포함됩니다. 이들은 주조 산업의 생존과 발전에 있어서 상호 연관되고 상호 의존적이며 필수적인 구성 요소입니다. 주조 제품 및 생산 공정의 "본질적인 녹색 품질"을 보장하기 위해 녹색 주조 및 주조 공정을 설계하고 주조물의 전체 수명 주기에 걸쳐 환경적 특성을 원천적으로 최적화합니다. 에너지, 자원의 직접 소비 및 오염 물질 및 폐기물 배출과 같은 중요한 영향 요인을 고려하여 녹색 주조 기술과 공정 장비 기술을 채택하여 원자재 및 보조 재료(투입물)를 주조물(유용한 산출물)로 전환하여 진정한 "녹색 및 환경 친화적인 주조" 생산을 달성합니다. 기존 원자재 및 그 응용 기술을 깨끗하고 환경 친화적인 원자재 및 그 응용 기술로 대체합니다. ④ 선진적이고 신속하며 정확한 검출 및 제어 기술을 도입하여 주조 생산 공정을 최적화하고, 주조 폐기물을 제거 또는 감소시키며, 주조 수율을 향상시키고, 시기적절하지 않거나 부정확한 검출로 인한 에너지 소비 및 오염을 줄이며, "녹색 친환경 주조"를 실현합니다. ⑤ 환경 오염 물질 배출을 줄이기 위해 적용 가능하고 효과적인 사구 처리 기술을 도입합니다. 이러한 측면에 대한 기술적 요구 사항을 제시하는 것 외에도, 중국 주조 산업의 국가적 상황과 결합하여 기업이 국가 환경 기준을 충족하는 최종 배출량을 달성하기 위한 최적의 거버넌스 계획(저비용, 고효율)을 채택할 수 있도록 해야 합니다.
2. 주조기술, 성형재료, 주조장비 등 다양한 측면에서 출발
현재 중국 주조 산업의 환경 보호 상황은 우려스럽습니다. 주조 기술, 성형 재료, 주조 장비 등 다양한 측면에서 주조 산업의 환경 보호를 촉진하기 위한 노력이 필요합니다. ① 주조 기술 및 성형 재료: 모래 주조는 주조 기술의 주요 방식으로, 전체 주조 생산의 80~90%를 차지합니다. 주조 생산에서 모래 주조 성형 재료로 인한 먼지 오염, 대기 오염, 고형물 오염이 가장 심각합니다. 따라서 모래 주조에서 친환경적이고 깨끗한 생산을 달성하기 위해서는 가능한 한 친환경 무기 바인더를 사용하고 바인더 첨가량을 최대한 줄여야 합니다(바인더를 사용하지 않는 것이 바람직함). 이는 고사 재활용 문제를 해결하는 데 매우 유익하며 환경에 미치는 부담을 크게 줄일 수 있습니다. 현재 사용되는 다양한 모래 주조 방법 중 접착제를 사용하지 않는 건식 모래 성형을 사용하는 로스트 폼 주조, V법 주조, 그리고 접착제를 사용하는 물유리 모래 주조는 "친환경 주조" 생산 공정을 달성할 가능성이 가장 높습니다. 접착제가 없는 로스트폼 주조는 "21세기 신주조 기술"과 "주조의 녹색 엔지니어링"으로 알려져 있습니다.주조 장비: 현재 중국의 주철 부품 대부분은 고로를 사용하여 용해 및 생산되며, 깨끗하고 수명이 긴 내화 재료, 고효율 열풍 연속 고로, 철액 밀폐형 운송, 주입 및 몰드 처리 기술을 사용하여 금속 산화 및 슬래그 발생량을 줄입니다.국제 주조 환경 제어 협의회의 권장 조치를 채택하여 고로 재료의 전처리 정화 처리를 수행하면 용해 공정 중 분진 배출을 줄일 수 있습니다.수냉식 과립 슬래그 기술을 사용하면 슬래그를 고효율 건축 자재로 만들 수 있습니다.고로에서 나오는 배기가스를 종합적으로 활용합니다.또한 주조 생산에서 운반, 선별, 세척 및 모래 투하 장비와 같이 분진과 소음을 발생시키는 공정 장비를 제품 구조에서 개선하여 분진을 줄이거나 없앨 수 있습니다.
3. 생태 환경을 보호하고 자원 절약을 극대화하기 위해 폐가스 자원 활용 신기술을 개발하는 것은 각국 주조 노동자들이 추구하는 시급한 목표가 되었습니다. 따라서 중국 주조 기업이 기술 전환을 구축하거나 수행할 때 폐기물의 포괄적인 재활용도 조율해야 합니다. 이는 다음과 같은 측면에서 이루어질 수 있습니다. ① 전환 계획을 설계할 때 환경 보호에 대한 투자 증가를 우선적으로 고려하고, 환경 보호 투자가 총 투자의 15% 이상을 차지하도록 권장합니다. ② 환경 보호 목표를 달성하기 위해 기계화, 자동화, 밀폐형 첨단 주조 장비를 도입합니다. ③ 청정 생산 공정을 도입하여 작업 환경을 개선합니다. ④ 해외 주조 기업의 폐기물 처리 방법을 참조하여 주조 폐기물 자원 활용 신기술을 개발합니다. ⑤ 순환 경제에서 감소, 재사용, 재활용 원칙을 준수합니다.
녹색 친환경 주조는 제조업의 사회적 지속 가능한 발전 전략의 구현입니다. 중국 주조 산업의 생산 능력, 기술 수준, 제품 품질 수준, 에너지 소비 및 원자재, 주조 기술 인재, 품질 관리 수준, 폐모래, 폐가스, 분진, 폐기물 잔류물, 소음 등의 배출량을 기준으로 해외 이론 연구 및 실천 성과를 참고하고, 중국 주조 산업의 환경 보호 설계 및 주조 기술 수준의 기본 특성, 기존 문제 및 기본 요구 사항을 바탕으로 주조 생산 공정의 다양한 생산 단계 환경 보호 설계에 대한 기본 표준을 중국 주조 기업의 신축, 개조, 확장 및 기술 전환 프로젝트의 목표로 설정합니다. 주조 생산 기업의 행동을 표준화하고 환경 보호를 강력하게 추진하여 "녹색 친환경 주조"를 달성하고, 중국 주조 산업의 기술 수준을 향상시켜 국민 경제의 급속한 발전 요구를 충족시킵니다.
게시 시간: 2025년 2월 10일