2차전지 소재용 로타리킬른 방폭 설계 가이드

1. 왜 방폭 설계가 필요한가?

2차전지 소재 공정에서 다음 물질이 동시에 존재할 수 있습니다.

• 휘발성 용매 (Ethanol, IPA 등)

• 바인더 열분해 가스 (VOC)

• 미세 분말

• 고온 설비

폭발은 아래 3가지가 동시에 존재할 때 발생합니다.

1. 가연성 증기 또는 분진

2. 산소

3. 점화원(전기 스파크, 고온 표면, 정전기)

따라서 방폭 설계는 단순히 “방폭 모터 적용”이 아니라
공정 전체를 안전하게 설계하는 시스템 설계입니다.

2. 로타리킬른 방폭의 핵심 구조

Rotary Kiln 기반 공정에서는 다음 4가지가 동시에 적용됩니다.

① 질소 퍼지 (산소 제거)

킬른 내부를 질소로 치환하여 산소 농도를 낮춥니다.
산소 농도가 낮으면 폭발 조건이 성립하지 않습니다.

기본 구성:

• 산소 분석기(O₂ Analyzer)

• 질소 유량 감시

• 산소 상승 시 히터 자동 차단 인터록

② 전기 방폭 장비 적용

위험구역에서는 일반 전기기기를 사용할 수 없습니다.

적용 예:

• 모터: Ex d (내압 방폭)

• 센서: Ex i (본질안전)

• 단자함: Ex e (안전증)

가장 경제적인 방법은
위험구역을 최소화하는 레이아웃 설계입니다.

③ 환기 및 배기 설계

투입부·배출부·배기 덕트는 가연성 증기가 체류할 수 있습니다.

설계 포인트:

• 국소 배기

• 배기팬 위치 최적화

• 응축기 적용 시 위험 저감

배기 설계에 따라 방폭 범위와 비용이 크게 달라집니다.

④ 집진기 및 분진 방폭

분말이 가연성일 경우 집진기 내부는 분진 폭발 위험이 있습니다.

필요 시 적용:

• Explosion Vent (폭발 방출판)

• Explosion Isolation (폭발 격리장치)

• 분진용 외함 보호(Ex t)

분말 특성에 따라 설계가 달라집니다.

3. 고객이 반드시 준비해야 할 정보

정확한 방폭 설계를 위해 다음 정보가 필요합니다.

① 용매 정보

• 종류

• 최대 사용량

• SDS(물질안전보건자료)

② 바인더/분산재 정보

• 열분해 온도

• 분해 시 발생 가스 정보

• 잔류 유기물 함량

③ 분말 정보

• 가연성 여부

• 평균 입도

• 분진 발생 가능성

④ 설치 환경

• 실내/실외 여부

• 환기 조건

• 제어반 설치 위치 가능 범위

이 정보가 정확할수록
방폭 범위를 최소화하여 비용을 최적화할 수 있습니다.

4. 자주 묻는 질문

Q1. 용매 사용량이 적으면 방폭이 필요 없나요?

아닙니다.
국소적으로 농도가 높아질 수 있습니다.
다만 사용량과 환기 조건에 따라 위험구역 범위는 줄일 수 있습니다.

Q2. 모든 모터를 방폭형으로 해야 하나요?

아닙니다.
제어반과 전원부를 위험구역 밖으로 배치하면
방폭 적용 범위를 줄일 수 있습니다.

Q3. 집진기는 반드시 방폭형이어야 하나요?

분말이 가연성일 경우 일반 집진기는 위험합니다.
분말 특성 확인 후 방폭 여부를 결정해야 합니다.

5. 안전 설계의 핵심 결론

로타리킬른 방폭 설계는
장비 단품의 문제가 아니라 공정 전체 안전 설계입니다.

• 산소 관리

• 가스 농도 관리

• 점화원 제거

• 분진 폭발 방호

이 네 가지가 동시에 적용되어야 합니다.

6. 진행 절차

1. 고객 데이터 제공

2. 1차 위험구역 분석

3. 방폭 범위 최적화 설계

4. 견적 및 납기 제안

문의 안내

정확한 방폭 설계를 위해
공정 조건과 물질 정보를 공유해 주시면
최적화된 안전 설계를 제안드립니다.