사람들이 예상하는 것보다 산화칼슘 가격이 더 비싼 이유는 무엇일까요?
산화칼슘은 연마성, 흡습성, 반응성을 가지고 있습니다. 이 세 가지 특성은 분류기가 극복해야 할 과제를 규정하기 때문에 매우 중요합니다. 목표 D97=8μm일 경우, 기계는 훨씬 더 많은 양의 조립자에서 소량의 미세 입자를 분리해야 합니다. 이로 인해 에너지 비용이 빠르게 증가합니다. 예산 부담은 주로 두 가지 부분에서 발생합니다. 전기료는 팬, 분류기 로터, 집진기, 압축 공기 공급에 사용됩니다. 인건비는 샘플링, 댐퍼 조정, 세척 주기, 규격 미달 제품 재작업에 사용됩니다. 어느 한쪽이라도 제대로 관리하지 않으면 수익 마진을 잠식할 수 있습니다.
기존 분류 체계의 숨겨진 문제점
많은 정수장에서는 여전히 20년 전에 흔히 사용되던 사이클론, 백필터 또는 분류기 방식의 설비를 가동하고 있습니다. 하지만 이러한 설비들은 운영 비용이 발생하는데, 이 비용은 초기 투자 비용 견적에 항상 반영되는 것은 아닙니다.
첫 번째 손실 요인은 압력 강하입니다. 구형 분리기는 필요한 공기를 이동시키기 위해 더 긴 덕트와 더 높은 팬 압력이 필요한 경우가 많습니다. 1킬로파스칼(kPa)의 추가 압력은 곧바로 킬로와트시(kWh)로 직결됩니다. 저는 공장 전체에서 가장 큰 모터 부하를 가진 분류기 팬 옆에 서 본 적이 있습니다. 두 번째 배수구는 절단점 표류입니다. 로터 회전 속도와 공기 흐름을 정밀하게 제어하지 않으면 제품의 입자 크기가 8μm를 넘나들게 됩니다. 규격에 맞지 않는 제품은 분쇄기로 되돌아가 다시 분쇄해야 하므로 에너지와 생산 능력이 두 배로 손실됩니다. 세 번째 부담은 인건비입니다. 연속 공정에서는 매 교대 근무마다 누군가가 샘플을 채취하고, 결과를 판독하고, 댐퍼나 팬 속도를 조정해야 합니다. 즉, 한 명의 작업자가 분류기에 묶여 있게 되는 것입니다. 네 번째 문제점은 축적물입니다. 산화칼슘은 내부 표면에 달라붙습니다. 축적물이 많아질수록 청소를 더 자주 중단해야 하고, 마모 부품이 늘어나며, 실제 생산 시간이 줄어듭니다.
HTS 공기 분류기를 사용하면 무엇이 달라지나요?
HTS 분류기 이러한 설비는 기존 설계를 저렴하게 만드는 것이 아니라 미세 입자 분리의 물리적 원리를 기반으로 설계되었습니다. 현장에서 저는 산화칼슘 생산 라인에서 세 가지 변화를 목격했습니다.
첫째, 팬의 작동 부하가 줄어듭니다. 로터와 가이드 베인은 내부 경로를 단축하고 블레이드 형상을 개선하여 더욱 콤팩트한 분류 영역을 만듭니다. 팬 양단의 압력 차이가 감소합니다. 대부분의 산화칼슘 처리 작업에서 이것만으로도 가장 큰 에너지 절감 효과를 볼 수 있습니다.
둘째, 분리 기준점이 유지됩니다. 가변 로터 속도와 조절된 공기 흐름으로 분리 크기가 약 8μm로 유지됩니다. 불량품 재활용량이 줄어들어 상류 제분기와 분류기의 작업량이 완제품 톤당 감소합니다.
셋째, 작업자는 한 발짝 물러섭니다. 설정값이 고정되면 기계는 그 값을 유지합니다. 작업자는 지속적인 조정에서 모니터링으로 전환합니다. 따라서 작업자의 노동력은 공장의 다른 부분으로 재배치될 수 있습니다.
실질적인 투자수익률(ROI) 예시
중요: 이 수치는 예시일 뿐입니다. 실제 처리량, 전기 요금, 인건비, 측정 또는 견적된 전력량 수치로 대체한 후 의사 결정에 활용하십시오.
시간당 2톤을 생산하고 연간 6,000시간 가동하며 목표 D97=8μm인 산화칼슘 생산 라인을 예로 들어 보겠습니다. HTS(고온 초전도) 전에는 톤당 비전력이 85kWh이고 분류기에는 교대 근무당 두 명의 작업자가 필요합니다. HTS 후에는 톤당 비전력이 62kWh로 감소하고 교대 근무당 한 명의 작업자로 충분합니다.
가정
| 매개변수 | 값 |
| 연간 생산량 | 12,000톤 |
| 전기 요금 | $0.10 / kWh |
| 운영자 비용 | $8 /시간 |
| HTS 이전의 전력 | 85kWh/t |
| HTS를 이용한 전력 공급 | 62kWh/t |
| HTS 이전의 운영자 | 교대 근무당 2명 |
| HTS를 사용하는 운영자 | 교대 근무당 1개 |
전기 절약
(85 – 62) kWh/t × 12,000 t × $0.10/kWh = $27,600 /년
노동력 절감
작업자 1명 × 8시간/교대 × 3교대 × 330일 × $8/시간 = $63,360/년
연간 총 예상 절감액
| 비용 라인 | 연간 절감액 |
| 전기 | $27,600 |
| 노동 | $63,360 |
| 총 | $90,960 |
HTS 패키지 및 설치 비용이 1,401만 8천 원이라면, 전기료와 인건비만으로 약 24개월 안에 투자금을 회수할 수 있습니다. 여기에 수율 향상, 재처리 횟수 감소, 유지보수 비용 절감 등을 고려하면 회수 기간은 더욱 단축됩니다.
직접 계산하는 방법
제 예시는 사업 계획서 작성에 사용하지 마십시오. 단지 계산 방식의 예시일 뿐입니다. 먼저 현재의 비전력을 측정하십시오. 일반적인 주간 생산량(kWh)과 톤(ton)을 기록한 다음, 톤당 kWh로 나누십시오. 다음으로, 분류기의 샘플링, 조정 및 클리닝에 소요되는 교대 근무 시간(작업자 시간)을 계산하십시오.
다음으로 공급업체에 목표 D97 값과 처리량에 따른 HTS 전력 소모량 견적을 요청하십시오. 기계가 절단점을 자동으로 유지하게 되면 작업자가 얼마나 많은 시간을 다른 곳으로 옮길 수 있는지 추산해 보십시오. 마지막으로 부가적인 이점을 고려하십시오. 수율 향상, 재처리 감소, 청소 주기 연장, 마모 부품 감소 등이 모두 투자 회수 기간을 단축시켜 줍니다.
투자 회수 기간(년) = 총 투자액 / (연간 전기료 절감액 + 연간 인건비 절감액 + 연간 부대 비용 절감액)
구매 전 질문해야 할 사항
저는 구매자들에게 항상 똑같은 다섯 가지 질문을 하라고 합니다.
1. 제 설계 처리량에서 보장할 수 있는 D97 절단점은 무엇입니까?
2. 예상되는 기압 강하는 얼마입니까?
3. 절단 지점은 어떻게 자동으로 제어됩니까?
4. 어떤 부분이 산화칼슘에 닿으며, 그 부분은 얼마나 오래 지속됩니까?
5. 그리고 유사한 산화칼슘 또는 광물 제품의 참고 자료를 제시해 주실 수 있습니까?
답변을 통해 공급업체가 자사 장비뿐 아니라 귀사의 자재까지 제대로 이해하고 있는지 알 수 있습니다.
이 상품이 가장 적합한 대상은 누구인가요?
이 기술은 산화칼슘, 수산화칼슘, 석회석 충전재 및 D97 기준 10μm 미만의 미세 광물 분말을 생산하는 업체에 가장 빠르게 효과를 발휘합니다. 연간 생산 라인 가동 시간이 4,000시간을 넘고 전력비나 교대 근무 인건비로 수익성이 저하되는 경우, 고온 초전도(HTS) 기술 도입은 일반적으로 매력적인 선택입니다.
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처리량, 목표 D97 값, 현재 전력 소모량 및 작업 배치도를 보내주시면 HTS 공기 분류기를 적합한 크기로 선정해 드리겠습니다.
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에픽 파우더
~에 에픽 파우더당사는 다양한 장비 모델을 제공하며 고객의 특정 요구에 맞춘 솔루션을 제공합니다. 당사 팀은 다양한 분말 가공 분야에서 20년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 에픽 파우더는 광물 산업, 화학 산업, 식품 산업, 제약 산업 등을 위한 미세 분말 가공 기술 전문 기업입니다.
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— 제이슨 왕, 엔지니어
