I. 분무 건조 공정에서의 낮은 제품 회수율에 대한 소개 및 분석
분무 건조 공정에서 많은 고객이 직면하는 일반적인 문제는 분말 제품의 회수율이 상대적으로 낮다는 것입니다. 이는 원자재의 낭비를 초래할 뿐만 아니라 생산 비용을 증가시키고 전체 생산 효율성을 감소시킵니다. 제품 회수율이 낮은 주요 원인 중 하나는 부적절한 분무입니다. 분무 건조기의 분무기가 오작동하거나 올바르게 조정되지 않으면 액체 공급이 미세하고 균일한 액적으로 분무되지 않을 수 있습니다. 큰 액적은 완전히 건조되지 않고 건조 챔버의 내부 벽에 직접 떨어질 가능성이 더 높아 제품 손실을 초래합니다. 예를 들어, 분무기의 노즐이 막히면 액체 유속이 불균일해지고 액적 크기 분포가 넓어져 과도하게 큰 액적이 많이 발생합니다. 또 다른 요인은 건조 챔버의 부적절한 설계 또는 작동입니다. 건조 챔버의 온도 분포가 고르지 않으면 일부 영역의 온도가 너무 높거나 낮을 수 있습니다.
온도가 낮은 지역에서는 건조 과정이 불완전할 수 있으며 분말이 완전히 형성되지 않아 벽에 달라붙거나 배기 가스에 의해 운반될 수 있습니다. 반대로 온도가 너무 높은 지역에서는 분말이 과도하게 건조되어 심지어 타버릴 수도 있으며, 이로 인해 회수율이 감소합니다. 또한 건조 챔버의 모양과 크기는 뜨거운 공기의 흐름 패턴과 액적의 움직임에 영향을 미칠 수 있습니다. 챔버가 너무 작거나 불규칙한 모양을 가지고 있으면 액적이 완전히 건조될 수 있는 체류 시간이 부족하거나 액적이 축적되어 효과적으로 건조되지 않는 데드존이 있을 수 있습니다. 분말 수집 시스템의 효율성도 중요한 역할을 합니다. 분말 수집에 사용되는 사이클론 분리기나 백필터의 분리 효율이 낮으면 많은 양의 미세 분말이 배기 가스와 함께 배출됩니다. 예를 들어, 백필터의 필터 백이 손상되었거나 기공 크기가 너무 크면 미세 분말 입자가 쉽게 통과하여 제품 회수율이 감소합니다.
II. 각 문제에 대한 해결책
부적절한 분무 문제를 해결하기 위해 분무기의 정기적인 유지보수 및 점검이 필수적입니다. 운영자는 분무기 노즐을 정기적으로 청소하여 막힘을 방지해야 합니다. 또한 고급 분무기 기술을 채택할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 고정밀 원심 분무기는 회전 속도와 액체 공급 속도를 정밀하게 제어하여 보다 균일한 분무를 달성할 수 있습니다. 또한 생산을 시작하기 전에 액체 공급의 특성(예: 점도 및 표면 장력)에 따라 분무 매개변수를 최적화하기 위한 테스트를 수행해야 합니다. 건조 챔버 문제의 경우 적절한 설계 및 온도 제어 시스템의 최적화가 필요합니다. 건조 챔버에 여러 개의 온도 센서를 설치하여 온도 분포를 실시간으로 모니터링합니다.
그런 다음 균일한 온도 분포를 보장하기 위해 난방 및 공기 공급 시스템을 적절히 조정합니다. 챔버 구조와 관련하여 전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션을 사용하여 최적의 챔버 모양과 크기를 설계할 수 있습니다. 이 시뮬레이션은 뜨거운 공기의 흐름 패턴과 액적의 움직임을 예측하여 완전한 건조를 위한 충분한 체류 시간을 보장하고 데드존 발생을 최소화하는 데 도움을 줍니다. 분말 수집 시스템 측면에서는 고효율 사이클론 분리기와 백필터로 업그레이드하는 것이 좋습니다. 고효율 사이클론 분리기는 대부분의 분말 입자에 대해 95% 이상의 분리 효율을 달성할 수 있습니다. 백필터를 선택할 때는 적절한 기공 크기와 고품질 필터 재료를 선택하여 미세 분말을 효과적으로 포집할 수 있도록 해야 합니다. 백필터의 고효율 작동을 유지하려면 필터 백을 정기적으로 점검하고 교체하는 것도 필요합니다. 또한 사이클론 분리기와 백필터 후에 전기 집진기를 추가하면 매우 미세한 분말 입자의 수집 효율을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
III. 생산 지향 기업을 위한 제품 회수율 개선의 중요성
분무 건조 공정에서 분말 제품 회수율을 개선하는 것은 생산 지향 기업에 여러 가지 이점을 제공합니다. 첫째, 생산 비용을 직접적으로 절감합니다. 높은 제품 회수율은 원자재의 낭비를 줄입니다. 원자재는 종종 생산 비용의 상당 부분을 차지하기 때문에 낭비를 줄이면 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 한 회사가 매월 100톤의 분말 제품을 생산하고 원래 제품 회수율이 80%이며 원자재 비용이 톤당 $1000인 경우 회수율을 90%로 높이면 회사는 매월 $10,000의 원자재 비용을 절감할 수 있습니다.
둘째, 생산 효율성을 향상시킵니다. 제품 회수율이 낮으면 제품 손실 및 재처리에 더 많은 시간과 자원이 낭비됩니다. 회수율을 개선함으로써 생산 공정이 더 간소화되고 전체 생산 용량이 증가할 수 있습니다. 예를 들어, 원래 생산 라인이 건조 챔버 벽에 붙은 제품을 청소하기 위해 자주 중단되어야 했다면, 회수율을 개선한 후에는 가동 중단 시간이 줄어들고 생산 라인이 더 오랜 시간 동안 연속적으로 작동할 수 있어 일일 출력이 증가합니다. 마지막으로 환경 보호에 유익합니다. 낮은 제품 회수율은 더 많은 폐기물을 의미하며, 적절히 처리되지 않으면 환경 오염을 유발할 수 있습니다. 회수율을 개선함으로써 생성되는 폐기물의 양이 줄어들어 지속 가능한 개발 개념에 부합하며 기업이 환경 보호 요구 사항을 충족하는 데 도움이 됩니다. 결론적으로 분말 제품 회수율을 개선하는 것은 비용 절감, 효율성 향상 및 환경 친화성 측면에서 생산 지향 기업에 매우 중요합니다.
