我が国の資源と環境への圧力が高まる中、政府各機関は「持続可能な開発の実現、省資源で環境に優しい社会の構築」と「第11次5カ年計画で定められたエネルギー消費量の20%削減と主要汚染物質の総排出量の10%削減の確保」という目標を掲げている。中国では、鋳造機械製造業において、鋳物生産は6年連続で世界第1位であり、非常に重要な役割を果たしています。鋳造企業は2万7000社以上ありますが、その中で、高度な鋳造技術、優れた生産設備、基本的な環境保護対策を備えた少数の大企業を除けば、ほとんどの鋳造企業は依然として時代遅れの製造技術、時代遅れの生産設備、そして作業計画に盛り込まれていない環境保護問題を抱えています。
我が国の鋳造産業は環境保護において深刻な課題に直面しています。報告によると、中国の鋳造産業の80%から95%は鋳造工場は主に手作業による鋳造を行っており、効果的な環境保護設備を備えた高炉は全体の5%未満です。鋳造企業の80%以上は、現場環境が劣悪で、労働条件が劣悪で、製造技術が遅れており、生産方法が複雑です。鋳造産業の構造から見ると、企業は、ホスト生産工場に従属する鋳造サブフィールドまたはワークショップと、専門鋳造工場と多数の郷鎮鋳造工場の両方を持っています。生産レベルと規模の面では、高度な機械化と先進技術を備えた年間生産量数万トンの大規模な鋳造工場があります。鋳物、設備が簡単で、手作業で、技術が時代遅れで、年間生産量が100トンを超える小規模な鋳物工場もあります。近年、エネルギー、環境要因、労働価格の影響により、西側先進工業国の鋳物の生産量は減少しており、徐々に発展途上国に一般的な鋳物を購入するようになり、同時に、高い技術内容と高い付加価値を備えた高品質の鋳物を発展途上国に輸出しています。現在、世界経済のグローバル化の加速は、中国の鋳物産業の発展にチャンスと課題の両方をもたらしています。国際市場と国内市場の両方で、中国の鋳物の需要は持続的な成長傾向を示しています。
鋳造設備、鋳物砂加工成形
本稿では、中国における現在の鋳造技術レベルと主な問題を踏まえ、以下の側面から「グリーンで環境に優しい鋳造」を実現するための効果的な方法を探ります。
1.鋳造業界のグリーン製造基準の策定には、製品設計理論と方法、材料応用技術、製造プロセスと設備技術、試験技術、自動化技術などの基礎技術が含まれます。これらは、鋳造業界の生存と発展に不可欠な要素として相互に関連し、依存しています。グリーン鋳物と鋳造プロセスを設計して、鋳造製品と生産プロセスの「固有のグリーン品質」を確保し、鋳物のライフサイクル全体にわたって発生源での環境特性を最適化します。エネルギー、資源の直接消費、汚染物質と廃棄物の排出という重要な影響要因を考慮し、グリーン鋳造技術とプロセス設備技術を採用して、原材料と補助材料（入力）を鋳物（有用な出力）に変換し、真の「グリーンで環境に優しい鋳造」生産を実現します。従来の原材料とその応用技術を、クリーンで環境に優しい原材料とその応用技術に置き換えます。 ④先進的かつ迅速かつ高精度な検出・制御技術を採用し、鋳造生産プロセスを最適化し、鋳造廃棄物をなくすか削減し、鋳造歩留まりを向上させ、エネルギー消費と不正確な検出による汚染を削減し、「グリーンで環境に優しい鋳造」を実現する。⑤適用可能かつ効果的なパイプエンド処理技術を採用し、環境への汚染物質排出を削減する。上記の技術要件を提案するだけでなく、中国の鋳造業界の国情と組み合わせ、企業が最適なガバナンス計画（低コスト、高効率）を採用し、国家環境基準を満たす最終排出量を達成できるようにする必要がある。
2. 鋳造技術、成形材料、鋳造設備など様々な側面から
中国の鋳造業界の環境保護の現状は憂慮すべきものです。鋳造業界の環境保護を推進するために、鋳造技術、造型材料、鋳造設備など、さまざまな側面から努力することができます。 ①鋳造技術と造型材料：砂型鋳造は鋳造技術の主な方法であり、鋳造生産全体の80％から90％を占めています。鋳造生産において、砂型鋳造の造型材料による粉塵汚染、大気汚染、固体汚染が最も深刻です。したがって、砂型鋳造でグリーンでクリーンな生産を実現するために、可能な限りグリーン無機バインダーを使用し、バインダーの添加量を可能な限り減らす必要があります（できればバインダーなし）。これは、古い砂のリサイクルの問題を解決するのに非常に有益であり、環境への圧力を大幅に軽減します。現在、様々な砂型鋳造法が開発されていますが、中でも接着剤を使用しない乾式砂型を用いたロストフォーム鋳造とV法、そして接着剤を使用する水ガラス砂型鋳造は、「グリーンで環境に優しい鋳造」の生産プロセスを実現する可能性が最も高く、接着剤を使用しないロストフォーム鋳造は「21世紀の新鋳造技術」や「鋳造におけるグリーンエンジニアリング」と呼ばれています。鋳造設備：現在、中国の鋳鉄部品の大部分は高炉で溶解・生産されており、クリーンで長寿命の耐火物、高効率熱風連続高炉、鉄液密閉輸送、注湯、鋳型処理技術を採用することで、金属の酸化とスラグ発生量を削減しています。国際鋳造環境管理評議会（ICC）の推奨措置に従って炉材の前処理を行うことで、製錬工程における粉塵の排出を削減できます。水冷造粒スラグ技術を用いることで、スラグを高効率な建材にすることができます。高炉の排ガスを総合的に利用しています。また、鋳造生産においては、搬送、ふるい分け、洗浄、砂落とし設備など粉塵や騒音が発生する工程設備を製品構造から改善することで粉塵の発生を軽減、あるいは除去することが可能です。
3. 廃ガス資源利用の新技術を開発し、生態環境を保護し、資源節約を最大限にすることは、各国の鋳造労働者が追求する喫緊の目標となっている。そのため、中国の鋳造企業が技術転換を構築または実施する際には、廃棄物の総合的な再利用も調整する必要がある。これは、以下の方面から行うことができる。1. 転換計画を策定する際には、まず環境保護への投資増加を考慮し、環境保護投資が総投資の15％以上を占めることを推奨する。2. 環境保護目標を達成するために、機械化、自動化、密閉化された先進的な鋳造設備を導入する。3. クリーン生産プロセスを採用し、作業環境を改善する。4. 海外の鋳造企業の廃棄物処理方法を参考に、鋳造廃棄物の資源利用の新技術を開発する。5. 循環経済における削減、再利用、リサイクルの原則を遵守する。
「グリーンで環境に優しい鋳造」は、製造業における社会の持続可能な発展戦略の表明です。中国の鋳造業界の生産能力、技術レベル、製品品質レベル、エネルギー消費と原材料、鋳造技術人材、品質管理レベル、廃砂、廃ガス、粉塵、廃残渣、騒音などの排出量から出発し、海外の理論研究と実践の成果を参考に、中国の鋳造業界の環境保護設計と鋳造技術レベルの基本的特徴、既存の問題、基本的要求に基づき、鋳造生産プロセスにおける各生産リンクの環境保護設計基本基準を、中国の鋳造企業の新築、改修、拡張、技術改造プロジェクトの目標として確立しました。鋳造生産企業の行動を標準化し、環境保護を積極的に推進して「グリーンで環境に優しい鋳造」を実現し、中国の鋳造業界の技術レベルを高め、国民経済の急速な発展のニーズに対応します。
投稿日時: 2025年2月10日