작성일 : 2023.04.03 10:47
코로나 이전, 이후 우리 주변에는 달라진 부분이 너무 많다. 이 중 눈에 띄는 부분이 IT화인데 빠르게 진행되면서 스마트 환경으로 변모하고 있다. 앞으로는 이에 잘 적응하는 사람은 점점 편한 세상이 되어가지만, 이에 적응이 어려운 계층에게는 점점 힘든 시대가 올 것 같다. 한 마디로 인간미가 없는 세상이 되어가고 있는 것이다. 요즘 사업하는 경영자 입장에서는 인건비의 비중이 커져서 걱정이 태산이라고 한다. 그리고 인력 고용도 쉽지 않다고 한다. 시급도 매년 점점 오르고, 야근도 많은 제한을 받고 있다. 콘크리트 2차 제품 산업의 경우는 현장 인력을 구하기가 쉽지 않다. 힘들다고 인식되어서 일을 하려고 하는 사람이 없다고 한다. 그래서 그동안 외국인 인력이 힘든 부분의 일들을 많이 커버해 왔는데 코로나가 막 시작할 무렵 근로자 대부분이 본국으로 돌아가서 커다란 인력 공백을 맞았고, 최근에 돌아온 인력들은 국내 노동자와 동등한 노동 대우가 이루어져 고용시장은 날로 어려운 것 같다. 이런 측면에서 콘크리트블록 시장은 그동안 완전 자동화에 투자한 업체들은 이런 불황을 이겨내는데 나름 매우 유리한 것 같다. 독일 경우 콘크리트 하수관을 만드는 방법은 종전 원심력 방법에서 VR(Vibrating and Rolling) 방법으로 대부분 전환하면서 생산성은 거의 2배 향상, 인력은 약 1/3로 줄이는 스마트화가 되면서 관련 산업들도 속속 변신을 꾀하면서 재편되는 모습을 보이고 있다.
각설하고, 이번 호에서는 내열성이 탁월한 세라믹 페인트 분야에서 독보적 기술을 개발하여 국내외 시장을 만들어 가고 있는 벤처 기업을 필자가 멘토링 한 사례가 있어서 본지에 소개해주려고 한다.
지구온난화는 전 세계적인 문제로 대두되고 있는 문제이다. 그래서 이것을 해결하기 위해 우리나라는 2050년 탄소중립 사회로의 전환을 시도하고 있다. 정부의 탄소중립 전략은 다양한데, 그 중에 산업부문에서는 미래 신기술, 에너지효율 향상, 순환 경제 실현 등을 통해 추진하고 있다. 이번 호에서 소개하는 고내열성 단열 페인트는 이 중 에너지효율 향상을 통한 탄소 중립 기술에 속한다. 필자가 과거 근무했던 시멘트공장의 소성로에는 높은 온도표면을 가지지만 단열이 되지 않은 부위가 많이 존재한다.
고온의 공정에서 회전 등으로 인해 내부에 내화물이 탈락하는 것을 모니터링 해야 하기 때문에 외부에 단열을 할 수 없는 곳들이다. 이러한 열 손실은 소성로에서는 전체 열 사용량 중 10%에 달하는 많은 양을 차지한다. 고온용 단열페인트는 열 손실이 주로 발생하는 200℃ 이상의 표면에서 도료를 적용하여 열 손실도 방지하고, 내부의 내화물 탈락도 감지할 수 있는 일석이조의 기술이다. 표면 온도를 50℃만 감소시키더라도 고온 표면 열 손실의 45%를 감소시킬 수 있으며, 철피와 부착되어있기 때문에 내부 온도가 급격히 상승하게 되면 즉시 적색으로 변화되어 탈락 부위를 알 수 있게 된다. 표면 온도가 높을수록 그 효과도 올라가게 되는데, 기존에 300℃의 표면에 시공하게 되면 투자비 회수 기간이 3개월로 매우 짧아 그 적용 효과가 매우 높음을 알 수 있다. 기존의 페인트는 실리콘수지를 이용한 제품이 최대 600℃의 영역까지 사용이 되어왔다. 그러나 시멘트 소성로나 제철소 용선 화차 등의 표면은 내화물 탈락 등의 상황에서 최대 800℃의 온도까지 올라가며 온도변화 또한 큰 폭으로 나타난다. 기존에는 이러한 영역에서는 아크를 이용한 융사의 방식으로 코팅을 해왔으며 이에 따라 높은 비용이 발생하여 일반적으로 코팅을 실시하지 않아 왔다.
이번에 소개하는 기술은 세라믹 도료를 사용하고, 내부에 미세 중공 구조의 실리카 단열 안료를 사용하여 고내열 및 단열성능을 발휘하도록 하는 것이다. 또한, 독자적인 기술로 온도변화에도 부착된 도료가 탈락되지 않는 고내구성 기술 또한 곁들였다.
이에 따라 상시 사용 최대온도 900℃라는 도료로서는 믿기 힘든 높은 온도까지 적용이 가능해졌다. 이러한 고온용 단열 도료를 적용한 사례 중에 눈에 띄는 것은 제철소의 사례이다. 제철소의 철광석을 녹여 만드는 고로에서는 용액 형태의 철물인 용선이 배출되게 된다. 이 용선은 1,500℃ 가까이 되는 높은 온도로 나오는데, 그다음 공정인 제강로로 용선을 보내는 과정에서 토페도카(Torpedo car)로 불리는 용선 화차에 실어 보내게 된다. 이 용선 화차에서 용선은 100℃ 이상 온도가 하강하여 제강로에서 다시 온도를 올려야 하는 손실이 발생하곤 한다. 용선 화차의 표면은 250℃ 이상의 고온으로, 이 표면에 고온용 단열 도료를 적용한 결과, 제강로까지의 용선 온도 하강을 평균 20℃ 낮췄다고 한다. 통상 용선 온도 1℃를 상승시키는데 제철소에서 연간 10억 원가량이 소요된다고 하며, 본 기술을 적용하게 되면 연간 200억 원의 원가를 절감할 수 있게 된 것이다. 세라믹을 이용한 고내열 도료이다 보니, 바인더가 산성 물질과 반응하지 않아 높은 내산성을 보여 고온/고산성 가스 배관에도 사용할 수 있다. 단열성능 안료를 제하고 나면 도료는 투명해지는데, 이때 고온 성능을 위해 색상 안료로는 산화크롬(CrO3)을 사용한다. 이 녹색 안료는 현존하는 안료 중 가장 높은 온도인 860℃까지 사용이 가능하여 고내열/산성 가스로부터 배관의 부식을 방지하는 방안으로 고내열 도료를 적용할 수 있다. 기존 융사 방식은 외부에만 가능했다면, 고내열 도료는 액상이므로 작은 배관의 내부에도 빠르게 도포할 수 있다. 기존에 개발한 제품을 개량하는 것뿐 아니라 지속적인 아이디어를 적용하려는 모습 또한 보인다.
최근에는 시멘트 소성로에서 코팅이 자주 발생하는 부분에서 코팅을 방지하는 도료를 개발한다고 한다. 소성로 코팅을 방지하게 된다면 소성로에서 배출되는 온실가스량을 줄일 수 있는 좋은 기술이 될 것이다. 필자는 이러한 도전정신을 높게 생각하며, 이번 도전이 큰 열매를 얻을 수 있게끔 지원할 생각이다. 끝으로, 필자가 멘토링을 진행하면서 동사는 요소요소 많은 혁신적인 아이디어와 노하우를 갖고 있었다는 것을 조금씩 알게 되었다.
특히, 이종명 대표의 혁신적이고 독창적 아이디어, 폭넓은 활동과 대인관계, 직원들과 오픈 마인드한 털털한 인간관계는 회사의 큰 자산이라고 생각되었다. 단기 멘토링을 진행하면서 별다른 애로 사항이나 사고 없이 잘 마무리되어 다행스럽다.
또한, 제품 설계 및 생산, 제품 시공 등 면면을 지켜보면서 진정한 킬른에이드(주)의 후원자인 김창범 고문을 통해서도 발견하게 되었다. 그들은 남달리 무언가 달랐고, 현장 감각도 탁월하다는 것을 느끼곤 하였다. 끝으로, 멘토가 오랫동안 제조회사에서 체득한 네트워킹, 지식과 R&D 활동, 해외 경험 등을 조금이나마 전수하게 되어 무한한 기쁨을 느끼고, 킬른에이드(주)의 계속된 성장과 발전을 기대해본다.(이상)
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