우리나라에서 자원과 환경에 대한 압력이 증가함에 따라 정부 부처는 "지속 가능한 발전을 달성하고, 자원을 절약하며 환경 친화적인 사회를 건설한다"와 "제11차 5개년 계획에서 정한 바와 같이 에너지 소비를 20% 감축하고 주요 오염물질 총 배출량을 10% 감축한다"는 목표를 제시했습니다. 중국에서는,주조주조는 기계 제조 산업에서 매우 중요한 역할을 하며, 주조 생산량은 6년 연속 세계 1위를 차지하고 있습니다. 27,000개가 넘는 주조 기업 중, 선진 주조 기술과 우수한 생산 설비, 기본적인 환경 보호 조치를 갖춘 몇몇 대기업을 제외하면, 대부분의 주조 기업은 여전히 낙후된 제조 기술과 생산 설비를 보유하고 있으며, 환경 보호 문제 또한 제대로 해결되지 않고 있습니다.
우리나라 주조 산업은 환경 보호 측면에서 심각한 문제에 직면해 있습니다. 보고서에 따르면 중국 주조 산업의 80%에서 95%가 환경 오염으로 인해 피해를 입고 있습니다.주조공장들은 주로 수작업으로 주조 작업을 하며, 전체 고로 중 효과적인 환경 보호 설비를 갖춘 곳은 5% 미만입니다. 주조 기업의 80% 이상이 열악한 현장 환경, 부족한 작업 조건, 낙후된 제조 기술, 그리고 비효율적인 생산 방식을 가지고 있습니다. 주조 산업 구조 측면에서 보면, 기업들은 모기업 생산 공장에 소속된 주조 부서나 작업장뿐만 아니라 전문 주조 공장과 수많은 향진 주조 공장을 보유하고 있습니다. 생산 수준과 규모 면에서는 기계화 수준이 높고 첨단 기술을 보유하며 연간 수만 톤을 생산하는 대형 주조 공장이 모두 존재합니다.주조품소규모 주조 공장들도 존재하며, 이들 공장들은 간단한 설비와 수작업, 낙후된 기술을 바탕으로 연간 100톤 이상의 주조품을 생산하고 있습니다. 최근 에너지, 환경, 인건비 등의 영향으로 선진 서구 산업 국가들의 주조 생산량이 감소하면서, 이들 국가들은 점차 개발도상국으로 일반 주조품 수입을 늘리는 한편, 기술력이 높고 부가가치가 높은 고품질 주조품을 개발도상국에 수출하고 있습니다. 현재 세계 경제의 가속화는 중국 주조 산업 발전에 기회와 도전을 동시에 제공하고 있습니다. 국내외 시장 모두에서 중국산 주조품에 대한 수요는 지속적인 성장세를 보이고 있습니다.
주조 장비,주조용 모래 가공 성형
이 글은 중국의 현재 주조 기술 수준과 주요 문제점을 바탕으로 다음과 같은 측면에서 "친환경 주조"를 실현하기 위한 효과적인 방안을 모색한다.
1. 주조 산업의 친환경 제조 표준 개발에는 제품 설계 이론 및 방법, 재료 적용 기술, 제조 공정 및 장비 기술, 시험 기술, 자동화 기술 등과 같은 기초 기술이 포함됩니다. 이러한 기술들은 상호 연관되고 상호 의존적이며 주조 산업의 생존과 발전에 필수적인 요소입니다. 주조 제품 및 생산 공정의 "본질적인 친환경성"을 보장하고 주조 제품의 전체 수명 주기 동안 환경적 특성을 최적화하기 위해 친환경 주조품 및 주조 공정을 설계해야 합니다. 에너지, 자원의 직접 소비, 오염 물질 및 폐기물 배출과 같은 중요한 영향 요인을 고려하여 친환경 주조 기술 및 공정 장비 기술을 도입하여 원료 및 보조 재료(투입물)를 주조품(유용한 산출물)으로 전환함으로써 진정한 "친환경 주조" 생산을 실현해야 합니다. 기존의 원료 및 그 적용 기술을 깨끗하고 환경 친화적인 원료 및 그 적용 기술로 대체해야 합니다. ④ 첨단의 신속하고 정확한 검출 및 제어 기술을 도입하여 주조 생산 공정을 최적화하고, 주조 폐기물을 제거하거나 줄이며, 주조 수율을 향상시키고, 시기적절하지 않거나 부정확한 검출로 인한 에너지 소비 및 오염을 줄여 "친환경 주조"를 실현한다. ⑤ 적용 가능하고 효과적인 최종 처리 기술을 도입하여 환경으로의 오염물질 배출을 줄인다. 위의 측면에 대한 기술적 요구사항을 제시하는 것 외에도, 중국 주조 산업의 국가적 상황을 고려하여 기업이 국가 환경 기준을 충족하는 최종 배출을 달성할 수 있도록 최적의 관리 계획(저비용, 고효율)을 채택할 수 있도록 해야 한다.
2. 주조 기술, 주형 재료, 주조 장비 등 다양한 측면에서 출발하여
중국 주조 산업의 환경 보호 현황은 우려스럽습니다. 주조 기술, 주형 재료, 주조 장비 등 다양한 측면에서 주조 산업의 환경 보호를 증진하기 위한 노력을 기울여야 합니다. ① 주조 기술 및 주형 재료: 모래 주조는 전체 주조 생산량의 80~90%를 차지하는 주요 주조 기술입니다. 모래 주조 생산에서 분진 오염, 대기 오염, 고형 오염은 모래 주조의 주형 재료에서 발생하는 가장 심각한 문제입니다. 따라서 모래 주조에서 친환경적이고 깨끗한 생산을 실현하기 위해서는 친환경 무기 결합제를 최대한 사용하고, 결합제 첨가량을 가능한 한 줄여야 합니다(가능하면 결합제를 사용하지 않아야 합니다). 이는 폐모래 재활용 문제를 해결하는 데 매우 효과적이며 환경에 미치는 부담을 크게 줄일 수 있습니다. 현재 사용되는 다양한 모래 주조 방법 중 접착제를 사용하지 않는 건식 모래 주형을 이용한 로스트폼 주조 및 V-방법 주조, 그리고 접착제를 사용하는 규사 주조는 "친환경적인 주조" 생산 공정을 실현할 가능성이 가장 높습니다. 접착제를 사용하지 않는 로스트폼 주조는 "21세기의 새로운 주조 기술"이자 "주조 분야의 친환경 엔지니어링"으로 알려져 있습니다. 주조 설비: 현재 중국에서 생산되는 대부분의 주철 부품은 고로를 이용하여 용융 및 생산됩니다. 고로에는 깨끗하고 수명이 긴 내화 재료, 고효율 열풍 연속 용광로, 그리고 금속 산화 및 슬래그 발생량을 줄이기 위한 액상 철 밀폐 이송, 주입 및 주형 처리 기술이 사용됩니다. 국제 주조 환경 관리 위원회(ICEC)에서 권장하는 용광로 재료 사전 정화 처리를 통해 제련 과정에서 발생하는 분진 배출량을 줄일 수 있습니다. 수냉식 과립 슬래그 기술을 사용하면 슬래그를 고효율 건축 자재로 활용할 수 있습니다. 또한, 고로에서 배출되는 배기가스를 종합적으로 활용합니다. 이 외에도 주조 생산 과정에서 이송, 선별, 세척 및 모래 투입 장비와 같이 분진과 소음을 발생시키는 공정 장비는 제품 구조 개선을 통해 분진 발생을 줄이거나 제거할 수 있습니다.
3. 생태환경을 보호하고 자원 보존을 극대화하기 위해 폐가스를 자원으로 활용하는 신기술 개발은 각국의 주조업계 종사자들이 시급히 추구해야 할 목표가 되었습니다. 따라서 중국의 주조 기업들은 설비 건설이나 기술 혁신을 추진할 때 폐기물의 종합적인 재활용을 함께 고려해야 합니다. 이는 다음과 같은 측면에서 실현할 수 있습니다. ① 혁신 계획 수립 시 환경 보호 투자 확대를 최우선으로 고려하고, 총 투자액의 15% 이상을 환경 보호에 투자하는 것이 좋습니다. ② 기계화, 자동화, 밀폐형 첨단 주조 설비를 도입하여 환경 보호 목표를 달성합니다. ③ 청정 생산 공정을 도입하여 작업 환경을 개선합니다. ④ 해외 주조 기업의 폐기물 처리 방식을 참고하여 주조 폐기물 자원 활용 신기술을 개발합니다. ⑤ 순환 경제에서 감축, 재사용, 재활용의 원칙을 준수합니다.
친환경 주조는 제조업의 사회적 지속가능발전 전략을 구현하는 한 형태입니다. 중국 주조 산업의 생산능력, 기술 수준, 제품 품질 수준, 에너지 소비 및 원자재, 주조 기술 인력, 품질 관리 수준, 그리고 폐사, 폐가스, 분진, 폐기물, 소음 등의 배출량을 기준으로, 해외 이론 연구 및 실천 성과를 참고하고, 중국 주조 산업의 기본 특성, 현안, 환경 보호 설계의 기본 요구 사항 및 주조 기술 수준을 고려하여, 주조 생산 공정의 각 생산 단계별 환경 보호 설계 기본 기준을 수립하고, 이를 중국 주조 기업의 신규 건설, 개보수, 확장 및 기술 전환 프로젝트의 목표로 삼아야 합니다. 주조 생산 기업의 운영 방식을 표준화하고 환경 보호를 적극적으로 추진함으로써 "친환경 주조"를 실현하고, 중국 주조 산업의 기술 수준을 향상시켜 국가 경제의 급속한 발전에 부응해야 합니다.
게시 시간: 2025년 2월 10일