일본, 제조 산업에 공헌하는 공업로와 관련 기기 동향

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-01-30

- 진행되는 고성능화와 국제 규격 작성 / 에너지 절약 등 국제 표준화를 위하여 일본 정부도 순차적으로 지원책 마련 - 일본에서 공업로는 금속공업이나 일반 기계공업 등 열을 이용하는 산업으로 폭넓게 도입되고 있어 일본의 제조 산업 발전에 크게 공헌하고 있다. 또한 지구 온난화 방지를 향해서 주된 온실 효과 가스(GHG)인 이산화탄소(CO2) 배출 삭감이 요구되는 가운데 각사는 CO2 삭감 노력을 하고 있다. 그리고 업계 전체적으로는 국제 표준화 기구(ISO)를 사용하여 공업로의 안전 대책 등에 국제 규격 작성에도 노력하고 있다. 공업로는 가열, 용해, 건조, 소성 등의 재료를 가열하여 열적 변화를 일으키게 하는 공업용 프로세스용으로 공급시키는 장치의 총칭으로 재료를 가열하는 것으로 그 재료가 가지고 있는 기계적 및 화학적 성질을 바람직한 성질에 변화시키기 위한 설비이다. 이로 인해 용광로・전로・연소로로 대표되듯이 공업로의 종류는 다방면에 있어서 많은 산업분야로 이용되어 제조 산업의 각 공정에 있어서 빠뜨릴 수 없는 장치이다. 각사의 제품은 높은 기술로 기업의 발전과 기술 진보를 지지하고 있고 특히 철강업이나 자동차 관련 산업의 발전과 깊게 관련되고 있다. 공업로는 가열 목적이나 로형 등의 요소로부터 종류가 다르지만 조업 또는 생산 형태에 주목하면 조업 방식과 반송 형식으로의 분류가 중요하게 된다. 이 중 조업 방식으로부터 분류하면 연속식과 배치식으로 크게 구분할 수 있다. 다음으로 재료 형태에 따라서 로형은 가로 또는 세로라는 점으로 구분할 수 있다. 그리고 처리 방법에 따라 반송 형식이 결정되게 된다. 일본 공업로 협회의 정리에 따르면, 2013년 협회 회원의 공업로 매상고는 2012년 대비 12.9% 감소한 1,879억 엔(약 1조 9,000억 원)이 되었다. 내역으로는 용광로나 전기로, 부품・수리의 각 부문에서의 감소가 컸다고 한다. 이것은 공업로 전체의 수요가 침체하는 것과 동시에 대기업 철강 메이커를 중심으로 공장 가동률이 향상되지 않고 신규 설비 투자에 연결되지 않았던 것이 큰 요인이라고 한다. 또한 공업로의 설비 투자 동향은 산업계에서의 설비 투자 동향과 비교하여 통상 1년 정도 후퇴되는 경향이 있는 것 외에 ′공업로 전체로는 어느 정도 회복하고 있는 것 같지만 여전히 아직 저조한 상태로 좀처럼 향상되고 있지 않는 것 같다′고 일본 공업로 협회에서는 보고 있다. 현재 일본 국내에서 가동하는 공업로의 50% 정도가 자동차 관련 산업전용의 부품 제조 및 가공에 이용되고 있다. 많은 자동차 관련 부품 메이커가 제조 거점을 아시아를 중심으로 제조 거점을 이전했기 때문에 ′제조 거점의 회귀′가 실현되지 않으면 신규 설비 투자는 회복하지 않는 상황이 될 것으로 예상된다. 이러한 공업로 전체에서의 업황이 여전히 어려운 가운데 적극 정책을 밝힌 기업도 있다. 예를 들면 아이치(Aichi, 愛知) 제강의 자회사인 Aicera Tech는 신제품을 투입하여 공업로 사업의 강화에 나섰다. 구체적으로는 독자적인 요동 교반 기술을 채용한 알루미늄 요동 용해 보관 유지로를 발매하였다. 이것은 로 내의 변동에 의해서 녹은 알루미늄을 교반하기 때문에 용해 효율이 높아 온도나 품질을 균질화할 수 있는 제품이라고 한다. 버너의 불이 직접 접촉하지 않고 산화물의 발생을 억제할 수 있기 때문에 제품 비율이 기존 제품의 95%에서 97.5%까지 개선되었다고 한다. 회수한 열로 연소용 공기를 따뜻하게 하는 Regenerative Burner(지식리포터 주)의 탑재에 의해 에너지 절약 효과도 높였다. 도쿄(Tokyo, 東京) 가스・엔지니어링에 납품하여 연간 5기의 판매를 전망한다. 또한 Aicera Tech는 법랑(琺瑯, enamel) 소성로를 제조하는 일본 국내 유일한 메이커로 일본 국내뿐만 아니라 동남아시아로의 판매도 진행시켜 나갈 생각이라고 한다. 지구 온난화 방지를 위한 환경 대응으로는 공업로는 GHG 배출 삭감 대책으로서 고성능 공업로의 도입 촉진이나 공업로의 갱신이 자리매김되고 있다. 이것을 배경으로 각사 모두 보다 나은 독자적인 연구 개발을 하여 환경 대응책을 실시하고 있다. 또한 공업로의 분야에서는 일본으로부터의 주도로 국제 규격의 작성 작업이 진행되고 있다. 구체적으로는 ISO가 지금까지의 공업로 관련 규격을 정리하기 위하여 ′공업로 및 관련 설비′에서의 전문 위원회로서 ′TC244′를 설치하고 있다. TC244는 공업로에 있어서의 최첨단 에너지 절약・안전 기술을 개발하고 있는 일본 측에서의 제안으로 실현되었다. 일본에서의 담당 창구는 일본 공업로 협회로 전문 위원회에서는 다방면에 걸친 안전성이나 에너지 절약 성능으로의 국제 규격이 현재 검토되고 있다. ′용어′, ′연소 안전′, ′기능 안전′의 세 가지 테마로 각국과의 협의가 진행 중으로 협의와 관계국으로부터의 투표가 종료되면 각각 국제 규격으로서 정식 결정할 가능성이 높다고 볼 수 있다고 한다. 이러한 업계의 움직임에 대응하여 일본 경제산업성에서도 지구 온난화 대책 등의 필요성으로부터 일본이 가지고 있는 뛰어난 에너지 절약 기술이 적절하게 평가되는 것이 공업로의 국제 경쟁력 향상에는 필수라고 판단하고 있다고 한다. 이를 위하여 현재 3개년 사업으로 진행하는 에너지 절약 등 국제 표준화・보급 기반 사업 중에서 ′공업로의 각종 효율 평가에 관한 국제 표준화・보급 기반 사업′에 임하고 있다. 구체적으로는 일본 정부로서 TC244에 필요한 국제 표준 제안을 실시하는 작업이나 복잡한 규격 내용 검토, 실증 데이터의 축적에 관한 지원을 순차적으로 진행할 예정이라고 한다. (지식리포터 주) Regenerative Burner 2개의 버너를 사용하여 배기로부터 축열체에 열 회수하여 급기를 여열하는 버너이다. 흡기・배기용 송풍기, 축열체 등 부가 장치가 많아 고가이고 간헐 연소가 되어 연소 관리가 약간 어려워지지만 단순한 버너와 비교하여 40% 이상・급기 예열기 설치한 버너와 비교하여 20% 정도의 연료가 고온용의 가열로에 이용하면 절약 가능하다. <그림 1> 협회 회원의 공업로 매상고 실적 추이 <그림 2> 공업로의 조업방식과 로형에 따른 반송 형식 분류 ref_kwon-JapanIndustryfurnaceShinbun-20140126-1.jpg ref_kwon-JapanIndustryfurnaceShinbun-20140126-2.jpg http://www.nikkan.co.jp/adv/gyoukai/2015/150126a.html