순환성 도입: 채광 장비 및 망간간

Sandvik Rock Processing Solutions은 광산업에 지속 가능한 제품을 제공합니다. 스웨덴 스베달라에 위치한 이 기업은 강철 마모 부품을 순환성 설계한 프리미엄 콘 크러셔를 생산합니다. 90% 이상의 재활용 원료를 사용하여 세계에서 가장 지속 가능한 망간 주조 공장 중 하나가 되었습니다. Sandvik Sustainability Award를 수상한 Anders Åkesson과 Jörgen Petersson에게 그 방법을 알아보았습니다.

암석 가공용 콘 크러셔는 챔버 주위로 각 1개의 내 외부 맨틀로 구성되며, 내부 맨틀이 측 방향으로 이동하고 그 사이에 암석이 낙하하여 분쇄됩니다. 광산업에서는 광석에서 광물을 추출하는 데 사용되고 건축업에서는 아스팔트용 암석을 가공하여 도로를 건설합니다.

대부분의 쇄석기 제조업체는 재활용 고철을 일부 사용하고 있지만 Sandvik은 야심 찬 환매 프로그램, 장비 투자 및 재활용 금속을 새 쇄석기에 투입하기 위한 오래된 부품의 재용융을 통해 92%의 놀라운 순환성을 달성했습니다.

“철망간강은 이산화탄소 배출량이 상당히 높기 때문에 환매 제도를 시행함으로써 미 가공 원료의 필요성을 줄이고 온실가스 배출에 막대한 영향을 미치게 됩니다. 우리는 환매를 통해 매년 약 16,000톤의 이산화탄소를 절약하고 있습니다.”라고 Anders는 말합니다.

쇄석기는 크고 무거운 장비입니다. 환매는 실제로 어떻게 가능하나요?

지리적으로 가까운 고객을 위해 Sandvik은 교환 프로그램을 운영하고 있으며, 화물 열차를 사용하여 금속 장비 및 부품을 운송할 수 있습니다. 이는 Sandvik이 주요 주조 공장에 기반을 두고 있는 대규모 유럽 시장을 가지고 있기 때문에 실현이 가능하며, 근접성과 부피가 핵심 요소입니다.

고객은 마모 부품에 대한 환매 제도에 참여하도록 장려하는 이러한 '재탄생' 솔루션으로 최대 40%를 절감할 수 있습니다. “슈퍼마켓에서 알루미늄 캔을 재활용할 때 사용되는 하는 환불 시스템과 비슷하지만 규모만 커졌을 뿐입니다. 광산이나 채석장에서는 마모된 부품이 방치되었을 수 있으므로 고객은 폐기물을 재활용하여 비용을 절감할 수 있습니다.”라고 Jörgen은 설명합니다.

장거리 부품 회수 시, 지나치게 많은 탄소 배출량을 발생시킬 수 있는 경우에 Sandvik은 망간강 등급을 전문으로 하는 폐기물 딜러와 긴밀히 협력합니다. 폐기물 가격이 높을 수 있으므로 마모된 부품을 직접 회수하고 강철을 다시 녹여 새 모델을 주조하는 것이 경제적으로나 환경적으로나 우선적입니다.

일반적으로 고객은 재활용 제품의 신뢰성에 의문을 제기할 수 있습니다. 특히, 강철 혼합물은 100% 정확해야 하는데 품질을 어떻게 보장합니까?

Anders의 팀은 배치 혼합을 조절하기 위해 장비에 투자했습니다. 휴대용 분광계와 같은 도구를 사용하여 강철 등급을 식별하고 폐기장에서 주조 공장의 네 가지 주요 합금 성분을 분류하여 입력 재료의 품질을 확인할 수 있습니다. 잘 확립된 재활용 프로그램의 이점은 폐기물이 잘 정리되고 정확하게 분류되기 때문에 Jörgen의 팀이 합금을 수정할 필요가 거의 없다는 것입니다.

그런 다음 강철 폐기물을 용광로에서 다시 용융하고 샘플은 분광계를 통해 반환되어 탄소 비율과 합금 성분을 확인합니다. 그런 다음 새로운 혼합물을 특정 제품의 재료에 추가할 수 있으며, 새로운 용융물이 일관되게 고품질임을 보장하는 수준의 제어가 가능합니다.

가장 큰 과제는 무엇입니까? 순환 경제 설계, 인프라 구현, 고객 참여 등

과거에 Anders는 고객과의 비즈니스 사례를 구축하기 위해 열심히 노력했지만 이제는 고객이 보다 지속 가능한 솔루션을 적극적으로 모색함에 따라 고객 측면에서 보다 유기적인 관심을 경험합니다. "대형 광산 업체는 이산화탄소 배출량을 줄이고 독자적인 지속 가능성 계획을 달성할 방법을 찾고 있습니다."라고 그는 말합니다.

순환성 구현 측면에서 Anders의 팀은 자사 제품에 대한 '요람에서 무덤까지' 분석을 시작했습니다. 공급망, 운영 및 물류에 대한 상세한 검사를 통해 순환성을 측정하는 방법을 정의하고 제품을 회수해, 폐루프(Closed-loop) 시스템을 실현하기 위한 로드맵을 설정합니다.

이 수명 주기 평가에는 시간이 걸리지만 Sandvik의 환경 제품 선언(EPD: Environmental Product Declaration)의 기초가 되기도 했습니다. 이 문서에서는 배출량, 에너지 소비량 및 유사한 기준의 관점에서 제품이 환경에 미치는 영향을 추적합니다. 결과적으로 타 공급업체와 비교했을 때, Sandvik의 망간 쇄석기 마모 부품의 지속 가능성을 검증하는 문서입니다.

EPD는 우리가 경쟁 우위를 차지할 수 있도록 합니다. Anders는 "아마 우리가 시장에서 가장 저렴하지는 않지만 낮은 탄소 배출량을 증명하고 있습니다."라고 강조합니다. "이는 고객이 기업 간의 거래에 있어 탄소 배출량을 중요한 요인으로 인식하고 있어, 업계가 앞으로 지속 가능성에 대한 책임을 질 것을 보증하는 것입니다."라고 그는 말합니다.

순환성을 향한 먼 길

글로벌 기업의 제조 공정 및 비즈니스 모델을 전환하는 데는 시간이 걸릴 수밖에 없습니다. 복잡성을 감안할 때 더 진행될수록 이득은 미미해지고 비용은 많이 들기 때문입니다. Anders의 팀은 몇 년 전에 80%의 높은 순환성을 달성했지만 지난 5~6년 동안 92% 수준을 실현할 수 있었습니다.

EPD에 대해서는 완료하는 데까지 몇 년이 걸리지만, 심층 수명 주기 평가에서 얻은 통찰력으로 이산화탄소 관점에서 공정을 개선할 수 있습니다. Anders의 분석 결과, 특히 배출량 측면에서 가장 문제가 되는 강철 합금을 구체적으로 언급하며, “여기서부터 이러한 요소를 보다 지속 가능한 방법으로 대체하는 프로젝트를 시작할 수 있습니다.”라고 그는 설명합니다.

2030년까지 Sandvik의 그룹 목표인 순환성 90% 달성을 훌쩍 넘어섰지만, 남은 한 가지 목표는 하청 업체와 지식을 공유하고 협력하는 것입니다. Anders는 Sandvik 쇄석기가 대규모로 설치된 지역으로 환매 계획을 확장하고 고객과 지역 철강 주조 공장 간의 효과적인 협력이 가능할 것으로 생각합니다.

"주조 공장을 직접 소유하고 있다면 쉬운 문제이나, 이제 우리는 국제 하청업체에 초점을 맞춰 자체 순환성을 높이기 위해 협력해야 합니다.”

수상 경력에 빛나는 지속 가능성

다른 부서와의 치열한 경쟁에도 불구하고 쇄석기 마모 부품을 사용한 순환성 작업은 Sandvik의 ‘Sigrid Göransson을 기리는 지속 가능성 상'을 수상했습니다. 1872년에 태어난 Sigrid는 Sandvik 창립자의 손녀로, 그 당시 매우 드문 일이지만 회사가 사회적 책임에 집중하고 근로 조건을 개선하는 데 중점을 두도록 하였습니다. 이 상은 Anders와 Jörgen의 업적이 측정 가능하고 지속적인 경제적, 환경적 영향을 인정한 것입니다.

Anders와 Jörgen는 이러한 인상적인 혁신을 가능하게 한 데에 적극적인 연구개발 그리고 진보와 팀워크를 끊임없이 촉진하는 기업 문화를 언급합니다. “이렇게 수상을 하게 되어 자랑스럽게 생각합니다. 지난 몇 년 동안의 팀 노고에 진심으로 감사합니다. 이제 지속 가능성은 일상 업무의 일부가 되었습니다.”라고 Jörgen은 말합니다.

“스웨덴에서 가장 큰 철강 주조 공장으로서 당사의 노력은 업계에 반향을 불러일으킵니다. 따라서 여정은 여기서 멈추지 않습니다. 우리는 계속해서 예비 부품, 폐기물 감소에 중점을 두고 Sandvik의 '지속 가능성으로의 전환(Shift to Sustainability)' 목표를 달성하기 위해 계속 노력할 것입니다. 저는 우리가 훨씬 더 많은 것을 이룰 것이라고 확신합니다.”라고 Anders는 결론을 내렸습니다.