사우디아라비아의 인산염 3호 공정, 시운전 단계 진입: 왜 컨베이어 준비 상태가 가동 증속을 결정짓는가

마아덴사의 인산염 3 프로젝트 1단계는 2026년 말까지 시운전을 시작할 예정으로, 현재 계획대로 진행 중이다. 전체 인산염 3 프로그램은 와아드 알 샤말 및 라스 알 카이르 허브에서 회사의 인산염 생산 능력을 연간 900만 톤으로 50퍼센트 증가시키는 것을 목표로 한다. 이 단계에 도달한 공장에서는 일반적으로 가마, 반응기 또는 과립기보다는 고체 취급 시스템이 공정 화학이 안정되기 전에도 지속적으로 작동할 수 있는지 여부가 핵심 제약 요소가 된다. 컨베이어 벨트, 이송 지점, 접합 부위는 이들 설비가 향후 겪게 될 가장 열악한 조건 하에서 시운전된다. 즉, 불규칙한 원료 공급, 임시 슈트, 미흡한 분진 억제 장치, 그리고 아직 라인 운영을 익히는 중인 작업자들이 관여하는 상황이다.

이 기사에서는 위탁 착수 기간이 벨트 시스템에 실제로 요구하는 사항과, 사우디아라비아 대부분의 공급업체가 대응하도록 설계된 채석장 운반 작업보다 인산염 운반 작업이 벨트에 더 큰 부담을 주는 이유를 설명한다.

변경 사항: 인산염 3호 공정, 첫 생산 임박

핵심은 명목상의 설계 용량 수치보다는 시기이다. 마아덴(Ma'aden)이 2026년 9월에 발표한 2026년 제2분기 실적 자료에 따르면, 인산염 3호 공정 1단계는 2026년 말까지 착수를 시작할 예정으로 계획대로 진행 중임이 확인되었다. 이는 먼 훗날의 프로젝트 이정표가 아니다—이는 시공 단계에서 운영 단계로 장비가 인도되는 시점이며, 또한 상세 공학 설계 과정에서 가정된 모든 벨트 운반 조건이 실제 물질을 통해 처음으로 검증되는 시점이다.

용량 맥락은 보다 광범위한 프로그램에 의해 설정된다. 마아덴(Ma'aden)은 인산염 3(Phosphate 3)을, 북부의 와아드 알 샤말(Wa'ad Al Shamal)과 아라비아만 연안의 라스 알 카이르(Ras Al Khair)라는 두 인산염 허브를 모두 확장·업그레이드하는 메가 프로젝트로 설명한다. 와아드 알 샤말은 채광 및 가공을 담당하고, 라스 알 카이르는 완제품 처리, 저장 및 수출을 담당한다. 공식 목표는 생산 용량을 50퍼센트 증대시켜 현재 약 600만 톤에서 연간 900만 톤 수준으로 끌어올리는 것이다.

동일한 결과는 기존 인산염 생산 라인이 가동에 애를 먹고 있는 이유도 보여 준다. 2분기 인산염 매출은 13억 6500만 달러로 전년 동기 대비 1퍼센트 감소했으며, EBITDA는 49퍼센트 줄어들어 3억 2800만 달러가 되었다. DAP 생산량은 28퍼센트 감소해 123만 톤이 되었고, 암모니아 생산량은 64퍼센트 줄어들어 26만 7000톤이 되었다. 경영진은 유황 공급 부족과 물류 제약을 그 원인으로 지목했다. 연간 DAP 생산 목표는 600만 톤에서 650만 톤으로 조정되었다. 이런 식의 변동성을 흡수해야 하는 사업체라면, 신규 설비가 계획대로 가동되기를 간절히 바랄 수밖에 없으며, 가동 증산 지연에는 특히 관대할 수 없다.

왜 용량을 50퍼센트 늘리는 일이 운반 시스템에 달려 있는가

인산염은 금처럼 소량 고부가가치 제품이 아니다. 인산염은 수백만 톤 단위로 측정되는 대량 상품이며, 대량 물자 취급 방식으로 이동한다. 광산에서 선박까지 운반되는 거의 모든 톤은 최소 한 차례 이상 벨트를 거친다. 용량이 절반 증가하면 벨트 수가 절반 증가하지 않는다. 전달 지점, 재고 적재 용량, 재취득 시스템, 적재 시스템 등 모두 함께 재평가되어야 하는데, 각각이 별개의 병목 구간이기 때문이다.

와아드 알 샤말에서는 추가된 처리량으로 인해 원광 취급량, 파쇄 및 분쇄 공급량, 정제 농축물의 공정 단계 간 이동량, 그리고 잔사 배출량이 모두 증가한다. 라스 알 카이르에서는 완제품의 저장 및 선적량이 증가한다. 이는 서로 다른 업무이며, 기존 시설 확장 시 단일 벨트 유형으로 이 모든 업무를 규정하는 것이 가장 흔한 비용 오류이다.

황 함량 제약은 컨베이어 문제는 아니지만, 잔사 취급은 그렇다.

2분기 압력은 황 공급 및 물류에서 비롯된 것으로, 이는 벨트 문제라기보다는 시약 및 운송 문제였다. 그러나 이러한 압력에 대한 대응 조치가 종종 벨트 문제를 유발한다. 시약 공급이 불확실할 경우, 공장에서는 재고를 더 많이 비축하고, 캠페인을 서로 다른 속도로 운영하며, 설계 기준보다 더 많은 시작-정지 사이클을 통해 장비를 가동하게 된다. 벨트는 정상 상태를 훨씬 잘 견디지만, 사이클링에는 상대적으로 약하다.

인산염 광석은 화학적 문제 이전에 마모 문제이다.

사우디아라비아에서 벨트 컨베이어에 관한 논의는 대부분 열에 초점을 맞추는데, 이는 현지 기준 사례로 시멘트와 클링커가 지배적이기 때문이다. 반면 인산염은 다른 주요 마모 메커니즘—즉, 마모—를 도입한다. 인산염 광석은 일반적으로 경도가 높고 실리카를 함유하며 날카로운 모서리를 지니며, 미세 입자와 덩어리 형태의 광물이 혼합된 광범위한 입자 크기 분포를 갖는 상태로 공장에 도착한다.

그 조합은 벨트를 한 번에 두 가지 방식으로 공격한다. 거친 덩어리가 하중 지점에서 충격 손상과 절단을 유발하고, 미세 입자는 벨트 본체 내부로 침투하여 전체 주행 구간에서 커버 마모를 가속화한다. 일반 채석장 용도로 선정된 커버 등급은 작동은 가능하지만, 프로젝트 사례에서 가정한 서비스 수명을 달성하진 못한다. 연간 900만 톤 규모로 가동되는 공장에서는 서비스 수명이 유지보수 선호 사항이 아니라 생산 변수이다.

벨트 마모를 가장 빠르게 유발하는 네 가지 흐름

인산염 공장 내 모든 흐름이 동일한 사양을 요구하지는 않는다. 마모 심각도에 따라 순위를 매기는 것이 신뢰성을 해치지 않으면서 비용을 통제하는 가장 빠른 방법이다.

표에서 도출되는 두 가지 규칙이 있다. 첫째, 잔여물 유출은 일반적으로 공장 내에서 가장 용량이 크고 가장 설계가 부족한 유출이다. 왜냐하면 이를 폐기물로 간주하기 때문이다. 둘째, 여과된 농축물과 잔여물의 수분은 캐리백을 주요 청소 문제로 만들며, 이 캐리백이 풀리를 파손시키고, 벨트의 트래킹 오류를 유발하며, 작업자들이 벨트 탓으로 돌리는 누출을 일으킨다.

현장 시운전이 벨트에 실제로 미치는 영향

시운전은 벨트가 수명 동안 겪는 가장 혹독한 시기이며, 이 기간 동안 발생하는 손상은 종종 영구적이다. 네 가지 조건이 복합적으로 작용한다.

공급이 불규칙하다. 상류 제어 루프가 조정될 때까지 벨트는 재료의 급격한 유입과 그 후의 공급 중단을 반복적으로 겪는다. 급격한 유입은 벨트 가장자리와 충격 구역을 과부하시키고, 공급 중단은 벨트에 가해지는 하중을 감소시켜 벨트의 추적 동작을 변화시킨다.

슈트와 스커트는 임시 설치이다. 임시 밀봉 부재는 누출을 일으키며, 누출된 재료는 리턴 스트랜드 위로 떨어진다. 리턴 측으로 유입된 재료는 구조물 전체 길이를 따라 이동하며 테일 풀리에 퇴적된다.

먼지 억제가 미흡하다. 흡입 시스템은 일반적으로 최종 균형 조정이 완료되는 항목들 중 하나이다. 균형 조정이 완료되기 전까지 미세한 인산염 먼지가 아이들러 위에 침착되고 프레임 상부에도 축적되며, 이러한 축적은 벨트 트레이닝 문제의 주요 원인이다.

운전자가 라인 운영을 익히는 중이다. 시작 시퀀스가 잘못 실행되어 벨트가 하중을 받은 상태에서 가동되며, 비상 정지 장치가 일반 제어 수단으로 사용된다. 이러한 각각의 상황은 스플라이스를 설계 조건을 초과하여 부하하게 만든다.

조달 측면에서의 함의는 불편하지만 단순하다: 첫 달에 고장 나는 스플라이스는 보통 정상 운전 조건을 전제로 작성된 사양에 따라 설치된 것이다. 시운전은 별도의 의무로서 명시되어야 한다.

벨트 시스템을 위한 사전 시운전 점검표

위에서 설명한 대부분의 손상을 방지하는 다섯 가지 항목(순서대로 나열됨).

1단계 — 실제 구축된 조건과 비교하여 고형물 처리 매트릭스를 확인한다. 설계 매트릭스는 실험 데이터와 가정을 바탕으로 작성되었다. 시운전 전에 각 유량에 대해 실제 공장에서 제공 가능한 체적 밀도, 수분 함량, 최대 입자 크기 및 온도를 검증하고, 실제 조건과 다른 부분을 기록한다. 이러한 차이가 기술적으로는 적합하지만 실무상으로는 용량이 부족한 벨트가 발생하는 가장 흔한 원인이다.

2단계 — 라인이 하중을 받기 전에 스플라이스 품질을 확인한다. 고온 가황 접합은 연속 인산염 작업에 적합한 방법이다. 이는 벨트 자체 강도의 상당 부분을 회복시키기 때문이다. 반면 기계식 체결 장치는 고의로 약한 이음부를 도입한다. 시운전 시 중요한 것은 문서화된 증거다. 즉, 경화 온도, 압력, 시간 및 작업자 정보가 기재된 접합 기록이며, 제대로 수행되었다는 구두 보증이 아니다.

단계 3 — 벨트 세정을 부속품이 아니라 시스템의 일부로 간주하라. 스크레이퍼 위치, 장력 및 블레이드 재료가 이물질 잔류량이 귀환 구간으로 유입되는지를 결정한다. 최초의 오염 사고 후 설치된 세정 시스템은 수리에 불과하지만, 벨트와 함께 처음부터 도입된 시스템은 통제 수단이다.

단계 4 — 부분 하중 조건에서 트래킹 상태를 점검하라. 벨트는 일반적으로 정격 전부하 및 안정된 하중 조건에서 정렬된다. 그러나 비정상적인 트래킹 현상은 저하중, 시동 중 또는 경사 구간에서 나타난다. 공장이 실제 운영될 조건, 예를 들어 단일 흐름 운전 조건을 포함해, 이러한 다양한 조건에서 트래킹 정렬을 검증해야 한다.

5단계 — 마모 맵에 따라 시운전 예비 부품을 비축합니다. 예비 부품 보유 범위는 위 표에서 순위가 매겨진 흐름에 따라 결정해야 하며, 공장 전체에 균등하게 분배해서는 안 됩니다. 잔류물 및 1차 파쇄 벨트는 재고를 비축할 만한 정당성이 있지만, 경량용 제품 벨트는 그렇지 않습니다.

라스 알 카이르가 추가로 제공하는 것: 항구 측 벨트 컨베이어

와아드 알 샤말이 암석이 있는 곳이라 주목받지만, 인산염 3 가치 사슬의 절반은 제품이 완성·보관·수출되는 라스 알 카이르에 위치해 있습니다. 항구 측 벨트 컨베이어는 고유한 작동 조건과 고장 양식을 갖춘 별도의 기능입니다.

선박 적재 및 저장소 재취 작업은 집중된 기간 동안 높은 톤수로 수행되며, 종종 연장이 불가능한 교대 근무로 운영됩니다. 수출 서류는 벨트 계량기 및 샘플링 시스템의 정확도에 의존하므로 이들 장치는 정확성을 유지해야 합니다. 또한 선박 적재기에서 고장이 발생하면 공장 가동이 중단되는 것이 아니라 선박 운항이 중단되며, 이는 시간당 훨씬 더 높은 비용을 초래합니다.

그 비대칭성은 사양 결정 논리를 바꾼다. 항구에서는 단위 벨트 비용보다 가용성이 우선시되며, 고사양 커버, 우수한 스파이스, 현지 예비 부품 보유를 정당화하기가 공장 내부보다 재정적 근거에서 훨씬 수월하다. 왜냐하면 공장 내에서는 벨트 정지가 단일 라인만 멈추게 하지만, 항구에서는 그 영향이 훨씬 크기 때문이다.

또한 '예비 벨트'의 의미도 달라진다. 내륙 공장에 보관된 예비 벨트는 재고이지만, 적재 장소 근처에 보관된 동일한 벨트는 보험이다. 수출이 특히 중요한 운용 상황에서는 실용적인 접근 방식으로, 항구 측에 스파이스 준비 완료 상태의 한 개 길이 벨트와 접합에 필요한 소모품을 확보하는 것이다. 이 경우 계획 외 정지로 인한 비용은 시간당 생산 손실이 아니라 선박 단위로 산정된다.

초기 가동 단계에서 현지 스파이스 역량이 중요한 이유

초기 가동은 계획되지 않은 접합 실패가 연속적으로 발생하는 과정이다. 이는 어느 프로젝트 팀을 비난하려는 의도가 아니다. 오히려 새로운 설비와 새로운 운영자가 변동성 있는 원료를 다룰 때 생기는 자연스러운 결과일 뿐이다. 프로젝트 간 차이는 각 실패가 얼마나 신속하게 해결되는가에 있다.

수입 기술자와 여행 비자를 필요로 하는 스플라이스 작업은 2주간의 가동 중단을 초래한다. 반면, 현지 인력이 적절한 프레스, 스플라이스 화합물 및 경화 일정만 갖추면 수행할 수 있는 스플라이스 작업은 야간 교대 근무 시간 내에 완료된다. 명판 용량으로 향해 가는 라인에서는 이 차이가 해당 라인이 생산하지 못하는 제품의 가치로 측정된다.

이러한 이유로, 스플라이스 능력 확보를 별도의 서비스 계약이 아니라 벨트 조달 패키지의 일부로 사전에 검증하는 것이 실용적이다. 두 결정은 기술적으로 분리할 수 없으며, 스플라이스 화합물은 커버 화합물과 정확히 일치해야 하며, 경화 일정은 현장의 주변 환경 조건과 맞아야 한다.

BEDROCK가 인산염 및 비료 프로젝트를 어떻게 지원하는가

BEDROCK는 사우디아라비아 다맘에 기반을 둔 컨베이어 시스템 솔루션 제공업체로, 채석장, 파쇄기, 시멘트, 콘크리트 혼합, 건축 자재, 화학, 철강 및 대량 물자 취급 분야의 고객을 사우디아라비아 전역에서 지원한다. 이 회사는 닝보에 16년간의 엔지니어링 및 제조 역량을 갖춘 KILOMEGA라는 법인을 운영하고 있다.

인산염 및 비료 용도의 경우, 공장 전체를 대상으로 한 일반화된 가정이 아니라, 각 유동 흐름별로 개별적으로 사양을 정하는 방식을 채택한다.

먼저 고체 물자 취급 매트릭스를 설정한다. 벨트 본체 강도, 커버 등급 및 접합 방식은 각 유동 흐름의 물질 특성, 최대 입경, 수분 함량, 온도 및 처리량을 기준으로 결정되며, 이 점이 900만 톤 규모의 공정 흐름도와 단일 라인 채석장 사이의 차이를 만든다.

마모 저항성과 수분 적응성. 인산염 광석과 여과 농축물은 작동 조건 범위 중 마모가 심하고 습도가 높은 쪽에 위치하며, BEDROCK은 이미 사우디아라비아 내에서 마모가 극심한 채석장 및 파쇄기 용도 사우디아라비아 내.

현장에서 고온 황화 접합 방식을 적용한다. 당사 엔지니어가 직접 수행하는 핫 복카나이즈드 접합(hot vulcanized jointing) 목표 스플라이스 효율이 90퍼센트 이상 달성되도록 하고, 원격 조언 대신 핵심 접합부에 현장 방문을 수행합니다.

현지 재고 및 대응. 24시간 이내 원격 기술 지원, 가동 중단 시 정해진 현장 대응 절차, 그리고 사우디아라비아 내 주요 부품에 대한 현지 예비 부품 재고 — 이는 양산 초기 단계에서 야간 교대 근무와 2주간의 가동 중단 사이의 차이를 만듭니다.

시운전 지원. 시운전 기간 동안 벨트 점검, 스플라이스 검증 및 추적 점검을 실시하여 공학 설계서에 명시된 사양이 공장에서 실제로 생산되는 자재와 일치함을 입증합니다.

당사의 제품군은 다음을 포함합니다. industrial conveyor belts 마모성, 고온, 습기, 미세 입자 작업 조건에 적합하며, 다음을 기반으로 한다. 기술 서비스 선정에서 설치, 성능 모니터링까지 전 과정.

인산염 또는 비료 생산 라인을 시운전하시나요? 각 유량별로 자재 특성, 최대 입도, 수분 함량, 온도, 시간당 톤수를 포함한 고형물 취급 매트릭스를 보내주시면, 당사 엔지니어가 각 유량에 맞춘 벨트 및 스플라이스 사양과 귀사의 마모 맵에 정확히 부합하는 시운전용 예비 부품 목록을 제공합니다.

BEDROCK에 문의하기 WhatsApp: +966 56 171 7029 · 이메일: [email protected]· 웹사이트: www.bedrockco.sa · 살만 파리시 거리, 칼리디야 알잔비야, 다맘, 사우디아라비아

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