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Bobby Brown
업데이트 2025-08-04
【KOSCN 밸브 × 귀금속 회수】정밀 유량 제어를 통한 자동 혼산 주입 솔루션
게시일: 2025.08.04    최종 업데이트: 2025.08.07

배경

MarketsandMarkets 보고서에 따르면, 전 세계 고순도 산 시장은 안정적인 성장을 이어가고 있습니다. 특히 고순도 황산 시장은 2025년 5억 달러에서 2030년 6억 7천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 성장률(CAGR)은 6.1%에 달할 것으로 전망됩니다. 신재생에너지, 전자 화학, 귀금속 회수 산업에서 부식성이 강한 산을 정밀하게 취급해야 하는 수요가 증가함에 따라 제조 공정은 유량 안정성, 소재 내식성, 자동화 제어 능력에 대한 요구가 더욱 엄격해지고 있습니다.

특히 혼산 주입 응용 분야에서는 기존의 수동 밸브 제어로는 주입 정확도와 실시간 반응 속도 기준을 충족하기 어렵습니다. 이로 인해 원자재 낭비, 혼합 비율 오류, 공정 위험 증가 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 본 사례에서는 KOSCN의 압력 조절밸브, 정밀 미세조절밸브, 공압 개폐밸브를 귀금속 회수용 혼산 주입 시스템에 통합하여, 내식성과 자동화, 그리고 정밀 유량 제어 능력을 갖춘 유체 이송 솔루션을 구현한 방법을 소개합니다.

혼산 주입 시스템이란?

혼산 정량 주입 시스템(Mixed Acid Dosing System)은 질산, 황산, 불산 등 다양한 산을 비율에 맞게 혼합하여 공정에 정량적으로 공급하는 제어 시스템입니다. 과도한 주입이나 인위적인 실수를 방지하기 위해, 현대의 혼산 주입 시스템은 자동화, 모듈화, 원격 모니터링 방향으로 발전하고 있습니다.
혼산은 부식성이 강하고 반응성이 높기 때문에, 시스템 내 모든 부품은 우수한 내산성, 밀봉성 및 작동 안정성을 갖추어야 합니다. 이 시스템의 핵심 목표는 공정의 안전성과 안정성을 향상시키는 동시에, 작업 위험과 유지보수 비용을 줄이는 데 있습니다.


📌 귀금속 회수 현장: 혼산을 정밀 주입하고 반응을 안정화하며 부식 위험을 줄이는 방법

실제 적용 사례 – 진정롱 귀금속 회수
현재 상황

귀금속 회수 공정에서 고객은 질산과 황산을 일정 비율로 혼합한 뒤, 반응조에 주입하여 불순물을 용해하고 도금 금과 같은 회수 가능한 금속을 추출해야 합니다. 기존 시스템은 수동 밸브, 압력 게이지, 액위계를 사용하여 제어했으며, 이로 인해 작업 오차가 크고 반응 시간이 지연되었으며, 산 주입이 불안정해 과도 주입이 자주 발생하여 원자재 비용과 공정 위험이 증가했습니다. 고객은 부식에 강하고, 정밀한 압력 조절이 가능하며, PLC 제어 시스템과 완벽히 연동할 수 있는 자동 이송 솔루션을 도입하여 운영 효율성과 안전성을 향상시키고자 했습니다.

귀금속 회수 혼산 주입 시스템

개선 목표

  • 1. 전단 압력을 안정시켜 산액 압력 변화로 인한 유량 변동 방지
  • 2. PLC 완전 연동을 통한 산 주입 타이밍과 용량 제어 및 자동화 운전
  • 3. 밸브 내식성 향상을 통한 마모 감소와 장비 수명 연장
  • 4. 모듈형 시스템 설계를 통한 설치 유연성 및 향후 유지보수 효율 향상

💡 수동 오류와 부식 위험 제거 – KOSCN 밸브 시스템으로 정밀하고 안정적인 자동 산 주입 제어 구현

기존 수동 산 주입 시스템은 유량 불안정, 반응 지연, 부식 문제로 비효율적이었습니다. 이후 밸브, 유량계, PLC 제어를 도입하여 자동화 시스템을 구축하였습니다.

고객은 도식에 표시된 자동 산 주입 시스템을 도입하였습니다.
먼저, KOSCN PV317 압력 조절 밸브를 펌프 후단에 설치하여 제어 유닛으로 유입되기 전 산액의 압력을 안정적으로 유지함으로써 압력 변동으로 인한 유량 불안을 방지합니다.
그다음 산액은 유량계를 통과하며 실시간으로 유량을 측정하고, 해당 데이터는 PLC로 전달되어 정밀한 주입 제어에 활용됩니다.
작업자는 DV315 정밀 미세 조절 밸브를 통해 사전에 목표 유량(예: 16 L/min)을 수동으로 설정할 수 있으며, 이에 따라 산액은 고정된 유량으로 지속적으로 공급됩니다.
유량계가 설정된 유량에 도달했음을 감지하면, PLC 제어 장치는 KOSCN DV310 공압 개폐 밸브에 흐름 차단 신호를 보내고, 자동 정량 산 주입 사이클이 완료됩니다.
전체 시스템은 고내식성 PVDF 소재로 제작되었으며, 컴팩트하고 모듈화된 설계로 안정적인 유량 제어와 안전한 자동 운전을 보장하여 전체 공정을 더욱 정밀하고 편리하게 만들어줍니다.

🔧 KOSCN 밸브는 고객의 요구를 어떻게 충족할까요?

목표 KOSCN 해결 방안
🎯 전단 압력을 안정적으로 유지하여 산액 압력 변동이 유량에 영향을 주지 않도록 함 ✔ 자동 압력 안정 기능을 갖춘 PV317 압력 조절밸브를 장착하여 다양한 조건에서도 안정적인 출구 압력을 유지합니다. 이를 통해 산 주입 오차와 유량 변동을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
🎯 산액 주입의 개폐 타이밍을 제어하고, PLC 시스템과 연동하여 자동 운전 구현 ✔ 적용 후, 시스템은 펌프를 통해 혼산을 이송하며 유량계를 사용해 실시간으로 모니터링합니다. 유량 신호는 PLC로 전송되어 밸브 개폐를 제어하며, 목표 유량에 도달하면 PLC가 즉시 KOSCN DV310 공압 개폐 밸브를 닫도록 신호를 보내 정량 주입의 완전 폐루프 제어를 실현합니다. 이를 통해 주입 효율, 안정성, 안전성을 크게 향상시킵니다.
🎯 밸브의 내식성을 향상시켜 마모를 줄이고 장비 수명을 연장 ✔ 모든 부품은 우수한 내산성을 가진 PVDF 소재로 제작되어 질산, 황산 등 혼산에 장기간 노출되어도 안정적인 운전이 가능하며, 유지보수 빈도를 효과적으로 줄여줍니다.
🎯 모듈형 시스템 설계를 구축하여 설치 유연성과 유지보수 효율 향상 ✔ 각 부품은 컴팩트하고 모듈형 구조로 설계되어 기존 시스템에 신속하게 통합할 수 있으며, 설치, 유지보수, 향후 업그레이드가 용이합니다.

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