기계 유형
플라스틱 세척 라인의 각 장비가 실제로 수행하는 역할
세척 라인은 단순한 장비의 집합이 아니라 기능의 연속입니다. 라인이 왜 그렇게 구성되었는지 이해하는 가장 빠른 방법은 이를 하나의 연속적인 과정으로 파악하는 것입니다.
플라스틱 세척 라인의 각 장비가 실제로 수행하는 역할
핵심 요약
- 모든 단계는 다음 단계가 처리할 수 있는 상태로 원료를 전달하기 위해 존재하며, 이 순서 자체가 곧 설계입니다.
- 크기 축소 공정이 세척보다 앞서는 이유는 재료가 개방되어야만 오염 물질이 제거될 수 있기 때문입니다.
- 밀도 분리는 폴리머를 분리하는 단계이며, 세척은 표면의 오염 물질을 제거하는 단계입니다.
- 탈수와 건조는 서로 다른 작업입니다. 먼저 기계적으로 수분을 제거한 후, 후속 공정에서 필요한 경우에만 열 건조를 수행합니다.
- 수처리 시설은 나중에 추가되는 것이 아니라 라인의 일부로 설계되어야 합니다. 이를 통해 재순환되는 물의 양과 방류되는 양이 결정됩니다.
공정 순서의 논리
세척 라인의 각 단계는 다음 단계가 실제로 처리할 수 있는 상태의 원료를 제공하기 위해 존재합니다. 이 단 하나의 개념이 거의 모든 설계 결정을 설명합니다. 왜 크기 축소 공정이 세척보다 앞서는지, 왜 분리가 세척보다 앞서지 않고 뒤에 오는지, 그리고 왜 건조 공정이 세척 라인 자체가 아닌 후속 공정에 맞춰 설계되는지를 설명해 줍니다.
공급 및 베일 해체
느슨하거나 베일 형태로 뭉쳐진 재료는 제어된 속도로 라인에 투입됩니다. 후속 공정에서 처리하기 전에 베일을 해체하고 풀어주어야 합니다. 불균일한 공급은 라인이 정격 처리량에 도달하지 못하는 가장 흔한 원인인데, 이는 후속되는 모든 단계가 그 변동성을 그대로 이어받기 때문입니다.
크기 감소
파쇄 및 분쇄는 재료를 제어된 입자 크기로 줄입니다. 이는 단순히 취급을 위한 것이 아닙니다. 오염 물질 제거는 표면 현상이므로 라벨, 접착제, 토양 등이 떨어져 나갈 수 있도록 재료를 개방해야 합니다. 분쇄기의 스크린은 입자 크기를 결정하며, 이는 전체 라인에서 가장 중요한 설정 중 하나입니다.
사전 세척
예비 세척은 재료가 본격적인 세척 단계에 도달하기 전에 물을 사용하여 느슨한 토양, 모래, 이물질을 대부분 제거합니다. 이 단계의 목적은 세척만큼이나 보호 기능도 큽니다. 여기서 제거된 연마성 이물질은 후속 공정의 펌프, 스크린, 블레이드의 마모를 방지합니다.
본 세척
본 세척은 표면 오염 물질이 실제로 제거되는 단계이며, 재료에 따라 가장 다르게 구성되는 단계입니다.
- 마찰 세척 은 고속 회전자의 작용을 사용하여 재료를 서로 마찰시키고
챔버 벽면에 부딪히게 하여 세척합니다.
- 열 세척 은 열과 세제를 추가하여 라벨, 접착제, 유성
잔여물을 제거합니다. 이는 PET 및 오염이 심한 원료 처리에 표준으로 사용됩니다.
- 헹굼 은 세제와 제거된 오염 물질을 씻어내어 잔여물이
건조 단계로 넘어가지 않도록 합니다.
세척 단계의 수는 표준 사양이 아닌 오염 정도에 따라 결정됩니다.
밀도 분리
분리는 혼합된 폴리머 스트림이 실제로 나뉘는 단계입니다. 비중 분리 탱크는 물의 밀도를 사용하여 재료를 분리합니다. PE와 PP는 뜨고, PET와 더 밀도가 높은 폴리머는 가라앉습니다. 라벨 제거기는 남은 가벼운 분획을 제거하며, 스크린과 자력 선별기는 금속 및 규격 외 재료를 처리합니다.
이 단계는 라인이 혼합된 원료를 처리할 수 있는지, 아니면 단일 폴리머만 투입해야 하는지를 결정합니다.
탈수 및 건조
이 두 가지는 별개의 작업이며 종종 혼동됩니다.
- 기계적 탈수 — 스퀴저(압착기)나 원심분리기는 힘을 가해 자유 수분을 대부분 제거합니다.
비용이 저렴하며 대부분의 작업을 수행합니다.
- 열 건조 — 열풍 건조기는 남아 있는 표면 수분을 제거합니다. 이는 후속 공정에서 필요할 때만 사용됩니다.
예를 들어 압출 공정이나 생물학적 활성이 우려되는 보관 시에 필요합니다.
필름 스퀴저는 특정 문제에 대한 구체적인 해결책입니다. 필름은 플레이크와 달리 물을 머금고 있으며, 기계적 압착은 열 건조 전에 수분을 제거하는 가장 경제적인 방법입니다.
수처리 및 재순환
세척 과정에서는 물이 소비되며 토양, 유기 잔여물, 세제가 포함된 폐수가 발생합니다. 처리 및 재순환 시스템은 현지 방류 규정과 라인에서 경제적으로 재사용할 수 있는 물의 양이라는 두 가지 제약 조건에 맞춰 설계됩니다. 많은 공장에서 재순환은 취수량과 방류량을 모두 줄여주기 때문에 더 큰 비용 절감 효과를 가져옵니다.
이송 및 제어
컨베이어와 제어 시스템은 연결 조직과 같습니다. 제어 개념은 모니터링할 매개변수, 알람 설정, 작업자의 지속적인 개입 없이 라인을 얼마나 가동할 수 있는지를 결정합니다. 이는 고정된 패키지로 공급되는 것이 아니라 프로젝트별로 협의하여 결정됩니다.
특정 자재에 대한 경로는 다음에서 설정됩니다: 소재별 솔루션. 시스템 유형은 다음에서 비교됩니다: 플라스틱 세척 시스템.
저자 소개
플라스틱 재활용 공정 및 시스템 엔지니어링
Retech 엔지니어링 팀은 재료 분석, 공정 설계, 재활용 라인 구성, 공장 테스트 및 프로젝트 시운전 전반에 걸쳐 업무를 수행합니다.
질문
플라스틱 세척 라인의 각 기계가 수행하는 역할 — FAQ
왜 세척 전에 크기 감소 공정이 필요한가요?
오염 물질은 표면과 라벨 뒤에 남아 있습니다. 재료를 개봉하기 전까지는 물과 마찰 작용이 오염 물질 대부분에 닿을 수 없습니다. 먼저 크기를 줄여야 세척 단계에서 처리할 표면이 노출됩니다.
항상 열 건조가 필요한가요?
아니요. 다음 단계가 압출 공정이거나 재료를 젖은 상태로 보관할 수 있는 경우, 기계적 탈수만으로도 충분할 수 있습니다. 열 건조는 잔류 표면 수분이 후속 공정에서 문제를 일으킬 때 추가되는데, 이는 규칙이 아닌 공정상의 결정입니다.
세척 라인에 수처리 시설이 포함되어 있나요?
그럴 수 있습니다. 처리 개념은 귀하의 지역 방류 규정과 라인이 재순환하는 물의 양에 따라 달라집니다. 이는 프로젝트 범위의 일부로 합의됩니다.
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