요약
습식 야금 처리 및 습식 공정 인산 생산에서 공장은 석고 결정, 실리카 스케일 및 미반응 인산염 암석과 같은 고체 입자를 포함하는 마모성이 높은 슬러리를 처리합니다. 이러한 슬러리는 기존 밸브를 빠르게 파괴합니다. 이러한 흐름을 측정하거나 분리하기 위해 때때로 두 가지 기술이 고려됩니다. 액체 슬러리 서비스에 적합한 분말 회전 밸브와 플러그 밸브, 특히 윤활 또는 비윤활 콘 플러그 설계입니다. 둘 다 다상 흐름을 처리할 수 있지만 마모 메커니즘, 밀봉 수명 및 유지 관리 프로필은 크게 다릅니다. 회전식 에어록 피더는 재생 가능한 마모 부품을 사용하여 용적형 계량을 제공합니다. 플러그 밸브는 회전하는 원추형 폐쇄로 온오프 격리를 제공합니다. 이 가이드는 마모율, 밀봉 수명, 연마 슬러리 응용 분야의 작동 적합성에 대해 두 가지 기술을 비교합니다.
에이
파우더 로터리 밸브연마성 슬러리에 적합한 것은 주조 하우징과 두꺼운 슬러리를 펌핑하거나 계량하도록 설계된 로터가 있는 견고한 회전식 공급 장치입니다. 건식 분말 서비스와 달리 로터 포켓은 중력 충진에 의존하지 않습니다. 대신, 슬러리는 종종 헤드 압력 하에서 공급되거나 입구로 펌핑됩니다. 로터는 슬러리를 입구에서 출구로 운반하는 진행 공동 역할을 합니다. 팁 간격은 액상을 수용하고 유압 잠금을 방지하기 위해 건식 서비스보다 일반적으로 0.30 ~ 0.50mm 더 넓습니다. 로터 팁은 텅스텐 카바이드 또는 세라믹으로 표면이 단단하고 하우징 보어에는 고크롬 백주철 또는 알루미나 세라믹으로 제작된 교체 가능한 마모 슬리브가 늘어서 있습니다. 샤프트 씰은 립 씰이나 패킹이 아닌 슬러리 압력 및 화학적 환경에 맞는 기계적 씰입니다.
슬러리 서비스용 플러그 밸브는 일치하는 본체 내부에서 회전하는 원통형 또는 원추형 플러그가 있는 1/4 회전 밸브입니다. 플러그에는 열릴 때 입구 및 출구와 정렬되는 하나 이상의 포트가 있습니다. 닫히면 플러그가 회전하여 유로를 차단합니다. 연마성 슬러리에서 플러그와 본체는 일반적으로 엘라스토머나 세라믹으로 라이닝되어 있습니다. 윤활 플러그 밸브는 마찰을 줄이고 보조 씰을 생성하기 위해 플러그와 본체 사이에 압력을 가해 주입된 실런트를 사용합니다. 비윤활 플러그 밸브는 돌출된 포트 설계 또는 탄성중합체 슬리브를 사용하여 단단히 차단됩니다. 플러그는 열림에서 닫힘까지 90도 회전하므로 플러그와 본체 표면 사이의 마찰 접촉으로 인해 높은 토크가 필요합니다.
물리적으로 로터리 밸브는 슬러리를 체적으로 변위시키는 여러 챔버가 있는 연속 회전 장치입니다. 플러그 밸브는 단일 회전 요소가 있는 간헐적 온오프 장치입니다. 로터리 밸브는 속도를 조정하여 유량을 측정할 수 있습니다. 플러그 밸브는 열림 또는 닫힘 위치만 제공합니다. 이러한 근본적인 차이점은 연마 슬러리 서비스에서 어떤 기술이 살아남는지를 결정합니다.
로터리 밸브와 플러그 밸브 사이의 선택이 중요한 이유
연마성 슬러리에 잘못된 밸브를 지정하면 유지 관리의 악몽, 안전 위험 및 초기 장비 비용을 훨씬 초과하는 생산 손실이 발생합니다.
석고 슬러리의 마모율
습식 공정 인산 생산에서 황산과 인광석의 반응은 25~35%의 고형분을 함유한 석고 슬러리를 생성합니다. 석고 결정은 날카롭고 마모성이 높습니다. 엘라스토머 라이닝 플러그가 있는 플러그 밸브는 라이닝이 마모되어 밸브가 누출되기 전까지 3~6개월 동안 지속될 수 있습니다. 세라믹 라이닝 플러그 밸브는 12~18개월로 더 오래 지속되지만 세라믹은 부서지기 쉽고 열충격이나 기계적 충격으로 인해 깨질 수 있습니다. 세라믹 팁 로터와 세라믹 라이닝 보어가 있는 로터리 밸브는 대대적인 점검 전 24~36개월 동안 동일한 슬러리를 처리합니다. 로터의 지속적인 회전은 석고가 침전되어 굳어질 수 있는 정체 구역을 방지합니다. 마모는 단일 밀봉 표면에 집중되지 않고 여러 팁에 분산됩니다. 매일 수천 톤의 석고 슬러리를 처리하는 공장의 경우 로터리 밸브는 처리량 톤당 마모율을 상당히 낮춥니다.
씰링 수명 및 누출 경로
플러그 밸브는 플러그와 본체 사이의 접촉을 통해 밀봉됩니다. 엘라스토머 또는 세라믹 라이닝이 마모됨에 따라 씰 성능이 저하됩니다. 라이닝이 손상되면 슬러리가 밸브 스템 영역을 통해 또는 플러그를 지나 누출되어 위험한 부식성 산이 방출됩니다. 윤활 플러그 밸브는 새로운 실런트를 주입하여 일시적으로 실링을 복원할 수 있지만 이는 단기적인 해결책입니다. 로터리 밸브는 팁 간극과 샤프트의 기계적 씰을 통해 밀봉됩니다. 팁 간극은 펌핑 능력을 저하시키지 않고 슬러리를 수용할 수 있도록 더 넓게 설정할 수 있습니다. 기계적 밀봉은 화학적 환경에 대해 등급이 지정되었으며 슬러리 서비스에서 12~24개월 동안 작동할 수 있습니다. 기계적 밀봉이 실패하면 교체가 예측 가능한 알려진 실패 모드입니다. 플러그 밸브 씰 고장은 종종 갑작스럽고 재앙적입니다.
실리카 스케일 및 스케일링 경향의 영향
인산 슬러리에는 내부 표면에 스케일로 침전되는 용해된 실리카가 포함되어 있습니다. 플러그 밸브에서는 플러그와 본체 사이에 스케일이 쌓여 밸브를 작동하는 데 필요한 토크가 증가합니다. 결국 액츄에이터가 마찰을 극복하지 못하고 밸브가 정지하게 됩니다. 로터리 밸브에서는 로터의 지속적인 회전이 자체 청소 작용을 제공합니다. 로터 팁은 회전할 때마다 보어를 가볍게 긁어 스케일 축적을 방지합니다. 더 넓은 간격은 또한 압착 없이 어느 정도 스케일 형성을 수용합니다. 스케일링 서비스의 경우 로터리 밸브가 훨씬 더 관대합니다.
유지보수 및 수리의 복잡성
슬러리 라인의 플러그 밸브를 교체하려면 파이프를 절단하고 밸브를 제거한 후 새 장치를 설치해야 합니다. 엘라스토머 라이닝은 현장에서 교체할 수 없습니다. 세라믹 라이닝 플러그 밸브는 세라믹의 취약성으로 인해 취급하기가 훨씬 더 어렵습니다. 로터리 밸브를 사용하면 라인에서 하우징을 제거하지 않고도 로터를 당기고 팁을 재구성하거나 교체할 수 있습니다. 기계적 씰은 엔드 플레이트를 통해 접근 가능합니다. 유지 관리 인력이 제한된 공장의 경우 로터리 밸브는 보다 관리하기 쉬운 수리 프로필을 제공합니다.
시약 첨가에 대한 정량 정확도
습식 야금에서는 시안화물, 석회 또는 용매 추출제와 같은 시약을 정확하게 첨가하는 것이 회수 효율성에 매우 중요합니다. 로터리 밸브는 ±2~3%의 정확도로 슬러리 시약의 부피 측정을 제공합니다. 로터 속도는 유량 컨트롤러에 반응하는 가변 주파수 드라이브에 의해 조정됩니다. 플러그 밸브는 계량할 수 없습니다. 완전히 열려 있거나 완전히 닫혀 있습니다. 슬러리 서비스에서 플러그 밸브를 조절하려고 하면 마모가 가속화되고 플러그 라이닝이 파손됩니다. 시약 슬러리 투여의 경우 로터리 밸브가 유일하게 실행 가능한 기술입니다.
슬러리용 로터리 밸브와 플러그 밸브 중에서 선택하는 방법
선택은 슬러리 특성, 듀티 사이클 및 공정 요구 사항에 따라 달라집니다. 다음 시나리오에서는 각 기술의 올바른 적용을 보여줍니다.
시나리오 1 인산 공장의 석고 슬러리
공격 탱크의 석고 슬러리는 마모성과 부식성이 매우 높습니다. 높은 크롬 철 하우징, 세라믹 팁 로터 및 기계적 씰을 갖춘 로터리 밸브는 이 서비스를 안정적으로 처리합니다. 밸브는 여과 영역으로의 배출 속도를 제어하기 위한 계량 장치로 사용될 수 있습니다. 플러그 밸브는 자주 교체해야 하며 계량 기능을 제공할 수 없습니다. 로터리 밸브가 확실한 선택입니다.
시나리오 2 습식제련의 시약 슬러리 주입
침출 탱크에 석회 슬러리 또는 활성탄 슬러리를 추가하기 위해 회전 밸브가 정확한 투여량을 제공합니다. 속도는 목표 pH 또는 시약 농도를 유지하기 위해 공정 제어 시스템에 의해 조정될 수 있습니다. 플러그 밸브는 온오프 제어만 제공하므로 과다 투여 또는 과소 투여가 발생합니다. 이 임무에는 로터리 밸브가 필수입니다.
시나리오 3 유지보수 중 슬러리 라인 분리
유지 관리를 위해 슬러리 라인을 분리할 때 세라믹 라이닝이 있는 플러그 밸브가 확실한 차단 기능을 제공합니다. 간헐적 사용은 마모율이 허용 가능함을 의미합니다. 로터리 밸브도 이 기능을 수행할 수 있지만 지나치게 설계될 수 있습니다. 유지보수 격리를 위해서는 플러그 밸브가 경제적인 선택입니다.
시나리오 4 고압 슬러리 이송
10bar 이상의 압력에서 슬러리를 이송하는 경우 적절한 등급의 본체를 갖춘 플러그 밸브가 격리를 제공할 수 있습니다. 그러한 압력을 위한 로터리 밸브에는 매우 무거운 하우징과 특수 기계적 씰이 필요합니다. 고압 로터리 밸브의 자본 비용이 예산을 초과할 수 있습니다. 고압 격리의 경우 플러그 밸브가 선호됩니다.
시나리오 5 큰 입자가 포함된 연마성 슬러리
거친 입자나 암석 조각이 포함된 슬러리는 로터리 밸브 로터를 막힐 수 있습니다. 포켓이 깨끗하지 않아 드라이브가 정지될 수 있습니다. 완전 보어 포트가 있는 플러그 밸브는 더 큰 입자를 통과시킬 수 있습니다. 거친 입자 슬러리의 경우 플러그 밸브가 더 관대합니다.
적용예
모로코의 인산염 비료 공장은 공격 탱크에서 필터까지 석고 슬러리 라인에 윤활 플러그 밸브를 작동했습니다. 밸브는 연마석고로 인한 엘라스토머 마모로 인해 매 교대마다 실런트 주입과 4개월마다 전체 교체가 필요했습니다. 유지관리 비용은 연간 180,000달러를 초과했습니다. Doebritz는 플러그 밸브를 세라믹 팁 로터, 세라믹 라이닝 보어 및 플러시 연결이 있는 이중 기계적 씰을 갖춘 견고한 회전식 에어록 피더로 교체했습니다. 로터리 밸브는 첫 번째 로터 재구축이 필요하기 전까지 32개월 동안 작동되었습니다. 기계적 밀봉 수명은 평균 18개월입니다. 이 공장은 밸브 관련 유지보수 비용을 76% 절감하고 이전에 하루 400톤의 생산 손실을 초래했던 예상치 못한 필터 공급 중단을 제거했습니다.
FAQ
표준 분말 로터리 밸브가 액체 슬러리를 처리할 수 있습니까?
아니요. 표준 분말 로터리 밸브는 액체 압력이나 연마성 슬러리를 견딜 수 없는 립 씰이나 패킹을 사용합니다. 슬러리용 로터리 밸브에는 기계적 밀봉, 더 넓은 간격, 단단한 표면 또는 세라믹 부품이 필요합니다.
플러그 밸브는 연마 입자를 어떻게 처리합니까?
윤활 플러그 밸브는 밀봉재에 작은 입자를 포함시켜 어느 정도 보호 기능을 제공합니다. 엘라스토머 슬리브가 있는 비윤활 플러그 밸브는 빠르게 마모됩니다. 세라믹 라이닝 플러그 밸브는 마모에 강하지만 충격으로 인해 부서지기 쉽습니다.
슬러리에 대해 더 나은 계량을 제공하는 밸브
로터리 밸브는 로터 속도를 조정하여 정확한 용적 측정을 제공합니다. 플러그 밸브는 계량할 수 없으며 슬러리 흐름을 조절하는 데 사용해서는 안 됩니다.
슬러리 로터리 밸브의 일반적인 유지 관리 간격은 얼마입니까?
세라믹 팁과 기계적 밀봉을 사용하는 슬러리 로터리 밸브는 일반적으로 주요 서비스 시작 전 18~36개월 동안 작동합니다. 마모 정도에 따라 6~12개월마다 팁 조정이 필요할 수 있습니다.
Doebritz는 플러그 밸브를 제조합니까?
Doebritz는 분말 로터리 밸브와 로터리 에어록 피더를 전문으로 합니다. 우리는 플러그 밸브를 제조하지 않습니다. 플러그 밸브가 적합한 슬러리 분리 응용 분야의 경우 당사는 자격을 갖춘 공급업체를 추천하고 귀하의 슬러리 화학에 맞는 라이닝 재료를 지정하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
결론
습식 야금 및 인산 생산을 위한 연마 슬러리 서비스에서 로터리 밸브와 플러그 밸브는 서로 다른 역할을 합니다. 로터리 밸브는 지속적인 계량, 높은 고형분 처리, 마모성이 높은 석고 및 시약 슬러리의 긴 사용 수명 제공에 탁월합니다. 플러그 밸브는 유지 관리 또는 거친 입자 서비스를 위한 간단한 온오프 격리 기능을 제공합니다. 연마성 슬러리 시약의 정확한 투여가 필요한 공정의 경우 회전식 에어록 공급 장치는 관리 가능한 마모로 안정적인 계량을 제공하는 유일한 기술입니다. 스케일링 또는 고압 슬러리 라인의 격리 작업을 위해 플러그 밸브가 여전히 실용적인 선택입니다. 각 장치의 마모 메커니즘과 밀봉 한계를 이해하면 공장의 각 서비스에 대한 올바른 선택이 보장됩니다.
연마 슬러리 응용 분야에 적합한 밸브 기술을 지정하십시오. 오늘 Doebritz Shanghai Co., Ltd.에 연락하여 슬러리 특성에 대해 논의하고 마모 수명 추정을 요청하거나 습식 야금 또는 인산 슬러리 서비스용으로 설계된 대형 회전식 에어록 공급 장치에 대한 견적을 받으십시오.
귀하의 메시지는 20-3,000 자 사이 여야합니다!