我が国の資源と環境への圧力が高まるにつれ、政府機関は「持続可能な発展の実現、資源節約型で環境に優しい社会の構築」と「第11次五カ年計画で定められたエネルギー消費量の20％削減、主要汚染物質の総排出量の10％削減の確保」という目標を提案している。中国では、鋳造鋳造は機械製造業において非常に重要な役割を果たしており、鋳造生産量は6年連続で世界第1位にランクされています。鋳造企業は27,000社以上ありますが、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旧式の製造技術、旧式の生産設備、そして改善されていない環境保護問題を抱えています。
我が国の鋳造業界は環境保護に関して深刻な課題に直面している。報告によると、中国の鋳造業界の80％から95％が鋳造工場では主に手作業による成形が行われており、高炉の総数の 5% 未満しか効果的な環境保護設備を備えていません。鋳造企業の 80% 以上は、現場環境が過酷で、労働条件が悪く、製造技術が遅れており、生産方法が広範です。鋳造業界の構造の観点から見ると、企業は、ホスト生産工場に付属する鋳造サブフィールドまたは作業場と、専門の鋳造工場と多数の郷鎮鋳造工場の両方を有しています。生産レベルと規模の面では、機械化が進み、先進技術を備え、年間数万トンの生産量を誇る大規模な鋳造工場と、鋳造品また、シンプルな設備、手作業、旧式の技術、年間100トンを超える鋳造品の生産量を持つ小規模な鋳造所も存在します。近年、エネルギー、環境要因、労働価格の影響により、先進西側工業国における鋳造品の生産は減少しており、徐々に発展途上国から一般的な鋳造品を購入するようになり、同時に、高度な技術内容と高い付加価値を持つ高品質の鋳造品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、中国の鋳造産業の発展に機会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、中国製鋳造品の需要は持続的な成長傾向を示しています。
鋳造装置、鋳造砂加工成形
本稿では、現在の鋳造技術レベルと中国における主な問題点を踏まえ、以下の側面から「環境に優しくグリーンな鋳造」を実現するための効果的な方法を探求する。
1.鋳造業界におけるグリーン製造基準の開発には、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存続と発展に不可欠な相互関連、相互依存、不可欠な構成要素です。鋳造製品と製造プロセスの「本来のグリーン品質」を確保し、鋳造品のライフサイクル全体を通して環境特性を最適化するために、グリーン鋳造品と鋳造プロセスを設計します。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、原材料と補助材料（入力）を鋳造品（有用な出力）に変換するためにグリーン鋳造技術とプロセス設備技術を採用し、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 高度で高速かつ正確な検出および制御技術を採用し、鋳造生産プロセスを最適化し、鋳造廃棄物を排除または削減し、鋳造歩留まりを向上させ、不適時または不正確な検出によるエネルギー消費と汚染を削減し、「グリーンで環境に優しい鋳造」を実現する。⑤ 適用可能で効果的な末端処理技術を採用し、環境への汚染物質の排出を削減する。上記の側面に関する技術要件を提案するだけでなく、企業が最適な管理計画（低コスト、高効率）を採用して、国家環境基準を満たす最終排出量を達成できるように、中国の鋳造業界の国家状況と組み合わせることも必要である。
2. 鋳造技術、鋳型材料、鋳造設備など、さまざまな側面から検討する。
中国の鋳造業界における環境保護の現状は憂慮すべき状況です。鋳造技術、鋳型材料、鋳造設備など、さまざまな側面から鋳造業界の環境保護を促進するための努力ができます。①鋳造技術と鋳型材料：砂型鋳造は鋳造技術の主要な方法であり、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、砂型鋳造の鋳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は、グリーン無機バインダーをできるだけ多く使用し、バインダーの添加量をできるだけ減らす（できればバインダーを使用しない）必要があります。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、環境への負荷を大幅に軽減します。現在行われているさまざまな砂型鋳造方法の中で、接着剤を使用しない乾式砂型を使用したロストフォーム鋳造とV法鋳造、および接着剤を使用した水ガラス砂型鋳造は、「グリーンで環境に優しい鋳造」生産プロセスを実現する可能性が最も高い。接着剤を使用しないロストフォーム鋳造は、「21世紀の新しい鋳造技術」および「鋳造におけるグリーンエンジニアリング」として知られている。鋳造設備：現在、中国の鋳鉄部品のほとんどは高炉を使用して溶解および製造されており、高炉は、クリーンで長寿命の耐火材料、高効率熱風連続高炉、および鉄液の密閉輸送、注湯、および鋳型処理技術を使用して、金属の酸化とスラグの発生量を削減している。炉材料の前処理に国際鋳造環境管理協議会の推奨措置を採用することで、製錬プロセス中の粉塵の排出を削減できる。水冷造粒スラグ技術を使用することで、スラグを非常に効率的な建築材料にすることができる。高炉からの排ガスを総合的に利用する。さらに、鋳造生産においては、搬送装置、ふるい分け装置、洗浄装置、砂落とし装置など、粉塵や騒音を発生させる工程設備を、製品構造の面から改善することで、粉塵を低減または除去することができる。
3. 廃ガスの資源利用のための新技術を開発し、生態環境を保護し、資源の節約を最大限に高めることは、各国の鋳造労働者が追求する喫緊の目標となっています。したがって、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ります。これは、次の側面から行うことができます。① 転換計画を設計する際には、まず環境保護への投資を増やすことを検討し、環境保護への投資が総投資の15%以上を占めることを推奨します。② 環境保護目標を達成するために、機械化、自動化、密閉型の先進的な鋳造設備を採用します。③ 作業環境を改善するために、クリーンな生産プロセスを採用します。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ための新技術を開発します。⑤ 循環型経済における削減、再利用、リサイクルの原則を遵守します。
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れです。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、廃棄物、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の基本特性、既存の問題、基本要件、鋳造技術レベルに基づいて、鋳造生産プロセスにおけるさまざまな生産リンクの環境保護設計の基本基準を、中国の鋳造企業の新規建設、改修、拡張、および技術転換プロジェクトの目標として確立します。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「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て、国民経済の急速な発展のニーズを満たします。
投稿日時：2025年2月10日