프로젝트 개요 및 배경:
카본 블랙은 고무, 플라스틱, 잉크, 코팅제, 그리고 새롭게 부상하는 신에너지 배터리 분야에 널리 사용되는 필수 산업 원료입니다. 특히 고성능 분야, 그중에서도 특수 코팅제와 전도성 소재에서는 매우 미세한 입자 크기 분포가 필수적입니다. 제품의 미세도(예: D97 값)를 정밀하게 제어하는 것이 최종 제품의 성능을 좌우합니다.
본 사례 프로젝트는 이라크에서 진행되었으며, 고객은 특정 카본 블랙 원료의 초미세 분쇄 및 정밀 분류를 요구했습니다.
핵심 요구사항 및 과제
초미세 입자 크기 목표
최종 제품의 D97 값은 10 μm에 도달해야 했습니다.
응집 경향이 강하고 비표면적이 큰 카본 블랙의 경우, 이러한 초미세 분쇄와 엄격한 입자 크기 제어를 달성하려면 분쇄 효율과 분류 정확도에 대한 요구 사항이 매우 높습니다.
처리량 보장
고객은 시간당 250kg의 안정적인 생산 속도를 요구했으며, 이를 통해 지속적인 운영과 경제적인 생산성을 보장하고자 했습니다.
재료 특성
카본 블랙은 가볍고 공기 중으로 쉽게 날아가며 응집되는 경향이 있습니다. 이러한 특성으로 인해 장비의 밀봉 성능, 분진 제어, 폭발 방지(가연성 등급을 사용하는 경우) 및 유지 보수 시 청결도가 저하됩니다.
장비 선택
그만큼 에픽 파우더 엔지니어링 팀은 현장 조사를 실시하고, 이라크산 카본 블랙의 특성(경도 및 수분 함량 등)을 분석했으며, MJW-400L의 성능 시뮬레이션을 수행했습니다.
최종 평가 결과, 이 모델은 시간당 250kg의 처리량을 유지하면서 D97 = 10μm를 달성할 수 있음이 확인되었습니다.
MJW-400L 장점 분석
| 특징 | MJW-400L 장점 설명 |
|---|---|
| 통합 설계 | 분쇄 영역과 정밀 분류 영역을 동일한 챔버 내에 통합하여 분쇄된 재료가 분류 휠로 즉시 유입되도록 합니다. 이를 통해 과도한 분쇄를 방지하고 D97 입자 크기를 정확하게 제어할 수 있습니다. |
| 초미세 분쇄 기능 | 충격 및 전단 메커니즘을 사용하여 카본 블랙 응집체를 효율적으로 분산시키고 마이크론 수준의 미세도로 분쇄합니다. |
| 분류 정확도 | 조절 가능한 분류기 휠 속도와 공기 흐름은 입자 절단점을 유연하고 정밀하게 제어하여 D97 = 10 μm의 안정적인 달성을 보장합니다. |
| 카본 블랙에 대한 적응성 | 최적화된 내부 유동장 설계로 재료의 점착성을 줄였으며, 완전 밀폐형 구조로 환경 보호에 기여하고 분진 배출을 최소화합니다. |
프로젝트 실행 및 결과
MJW-400L 분류기는 시운전 및 생산 과정에서 고객의 기대를 완벽하게 충족하고 뛰어넘었습니다.
| 주요 지표 | 목표 요구사항 | 실제 운영 결과 | 성취 수준 |
|---|---|---|---|
| 제품 입자 크기 | D97 = 10 μm | D97 ≤ 10 μm에서 안정적으로 제어됨 | 달성됨 |
| 생산 처리량 | 250kg/시 | 지속적으로 시간당 250kg 이상을 달성했습니다. | 초과됨 |
| 운영 안정성 | 지속적이고 안정적 | 낮은 고장률로 탁월한 연속 작동 성능을 자랑합니다. | 훌륭한 |