KR100957916B1 - An apparatus for automatically controlling the temperature and the shape of buckstay of oven battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코크스 오븐의 기둥 역활을 하고 있는 박스테이(Buckstay)가 코크스 오븐의 건류중 발생하는 고열로 부터 변형되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for preventing the Buckstay, which acts as a pillar of a coke oven, from being deformed from the high heat generated during the drying of the coke oven.
본 발명은, 코크스 오븐의 기둥 역활을 하고 있는 박스테이(Buckstay)가 코크스 오븐의 건류중 발생하는 고열로 부터 변형되는 것을 방지하기 위한 장치에서, 상기 코크스 오븐과 박스테이의 사이및, 타이로드들 사이의 공간에는 다수개의 온도 조절용 파이프들과, 이들을 감싸도록 된 다공판의 커버가 구비되어 상기 코크스 오븐으로 부터 박스테이로 흐르는 열을 차단하도록 구성되는 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치를 제공한다.The present invention relates to a device for preventing a Buckstay, which serves as a pillar of a coke oven, from being deformed from the high heat generated during the drying of the coke oven, between the coke oven and the box stay, and tie rods. The space between the temperature control and deformation prevention device of the coke oven is provided with a plurality of temperature control pipes and a cover of the porous plate to surround them to block heat flowing from the coke oven to the box stay To provide.
본 발명은 코크스 오븐으로 부터 박스테이로 흐르는 열을 차단함으로써 코크스 오븐의 수명을 연장하고, 코크스 제품의 품질을 향상시키는 효과가 얻어진다.The present invention achieves the effect of extending the life of the coke oven and improving the quality of the coke product by blocking heat flowing from the coke oven to the box stay.
코크스 오븐, 박스테이(Buckstay), 온도 조절용 파이프, 스프링, 자동온도 조절및 변형 방지장치Coke Oven, Buckstay, Pipe for Temperature Control, Spring, Thermostat and Strain Relief
Description
제 1도는 일반적인 코크스 오븐및 박스테이 구조를 도시한 종단면도;1 is a longitudinal sectional view showing a general coke oven and a box stay structure;
제 2도는 종래의 기술에 따른 박스테이 구조를 상세하게 도시한 단면도;2 is a cross-sectional view showing in detail the box stay structure according to the prior art;
제 3도는 종래의 기술에 따른 코크스 오븐에서, 탄화실및 연소실과 박스테이 구조를 상세하게 도시한 평단면도;3 is a cross-sectional plan view showing details of a carbonization chamber and a combustion chamber and a foil stay structure in a coke oven according to the prior art;
제 4도는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치가 적용된 코크스 오븐의 단면도;4 is a cross-sectional view of a coke oven to which the box stay thermostat and deformation preventing device of the coke oven according to the present invention are applied;
제 5도는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치를 상세하게 도시한 일부 절개 확대도;5 is an enlarged partial cutaway view showing in detail the box-stay thermostat and strain relief of the coke oven according to the present invention;
제 6도는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치가 적용된 코크스 오븐에서 탄화실및 연소실과 박스테이 구조를 상세하게 도시한 평단면도이다.6 is a cross-sectional plan view showing in detail a carbonization chamber and a combustion chamber and a foil stay structure in a coke oven to which the coke oven's foil stay automatic temperature control and deformation preventing device according to the present invention is applied.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
5..... 커버 5a.... 구멍5 ..... cover 5a .... hole
10.... 온도 조절용 파이프 15.... 밴트커버
10 ....
17.... 핀 100.... 코크스 오븐 17 ....
110.... 탄화실 120.... 연소실 110 ....
130.... 박스테이 135a,135b,137... 스프링(Spring) 130 ...
140.... 타이 로드 145.... H-형 구조용 빔 140 ....
160.... 조임 너트160 .... Tightening Nut
본 발명은 코크스 오븐의 기둥 역활을 하고 있는 박스테이(Buckstay)가 코크스 오븐의 건류중 발생하는 고열로 부터 변형되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 코크스 오븐(Coke Oven)과 박스테이의 사이및, 타이로드(Tie Rods)들 사이의 공간에는 다수개의 온도 조절용 파이프들과, 이들을 감싸도록 된 다공판의 커버가 구비되어 상기 코크스 오븐으로 부터 박스테이로 흐르는 열을 차단함으로써 코크스 오븐의 수명을 연장하고, 코크스 제품의 품질을 향상시키는 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 코크스 오븐(100)은 268개의 박스테이(130)와, 134개의 타이로드(140), 804개의 스프링들이 텐션(Tension) 상태를 유지하면서 코크스 오븐을 이루는 내화물을 지탱하여 유지되고, 상기 내화물에 의해서 다수의 탄화실(110)들과 그 사이 사이에 연소실(120)들을 형성하고 있다. 이러한 코크스 오븐(100)은 각각의 탄화실(110)의 내부에 유연탄을 장입하고, 이들을 건류시키게 되며 고열은 탄화실(110)의 사이사이에 배치된 연소실(120)로 부터 탄화실(110)측으로 제공된다.In general, the
이러한 코크스 오븐(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 그 양쪽 측면에는 박스테이(130)가 장착되고, 상기 각각의 박스테이(130)의 상,하부에는 각각 #1,2 스프링(Spring)(135a)(135b)들이 타이로드(140)의 단부에 장착되어 각각 큰 텐션(sension)을 부여하고 있으며, 가장 상단의 #1 스프링(Spring)의 하부에는 보다 작은 크기의 다수개의 스프링(Spring)(137)들이 차례로 순서에 따라서 장착되는 것이다.As shown in FIGS. 1 to 3, the
따라서, 이러한 스프링(135a)(135b)(137)들은 코크스 오븐(100)을 측방향으로 관통하여 배치된 타이 로드(140)들을 통하여 코크스 오븐(100)에 각각의 텐션(Tension)을 가하여 탄화실(110)및 연소실(120)에 축조되어진 내화물인 실리카 연와의 이탈을 방지하고, 계절의 변화에 의한 수축 팽창시에도 원활한 수축 팽창을 이루고 있다.Accordingly, these
즉, 이와 같은 코크스 오븐(100)은 그 양측을 가로 지르도록 환봉으로 이루어진 다수개의 타이로드(140)들을 장착하고 있으며, 이러한 타이로드(140)들의 단부에는 각각 도 3에서 평단면으로 도시된 바와 같이, H-형 구조용 빔(145)들이 수직으로 설치되고, 이들 구조용 빔(145)들과 연소실(120)들을 타이로드(140)가 통과하여 일체로 결합시키게 되며, 각각의 타이로드(140)에는 그 양단에 다수개의 스프링(135a)(135b)(137)들과 조임 너트(160)들이 각각 개재되어 스프링(135a)(135b)(137)의 탄성력으로 H-형 구조용 빔(145)과, 타이로드(140)들을 통하여 코크스 오븐(100)을 구조적으로 안정되게 지지하는 것이다.That is, such a
이와 같이 코크스 오븐(100)의 양측에 각각 형성되는 것들이 박스테이(Buckstay)이다.As such, those formed on both sides of the
한편, 상기 코크스 오븐(100)은 그 조업중에 내부로 부터 고열이 발생되어 외부로 발산되며, 이와 같은 과정에서 고열이 박스테이(130)에 직접적으로 전달되어 박스테이(130)에 장착된 지지(Bracing)설비및 박스테이(130)의 H-형 구조용 빔(145) 자체를 휘어지도록 벤딩(Bending)시키는 현상이 발생된다.On the other hand, the
이와 같이 박스테이(130)의 지지 구조물들이 벤딩되어 뒤틀림 현상이 발생되면, 코크스 지지 설비가 일정한 텐션(Tension)을 갖지 못하므로, 탄화실(110)및 연소실(120)의 형상 변형이 발생하며, 이 과정에서 내벽을 이루는 실리카 벽돌이 이탈되는 현상의 원인이 되기도 한다.As such, when the support structures of the
또한, 상기 탄화실(110)과 연소실(120)들을 지지하는 다수개의 타이로드(140)들의 양단에 마련된 편중된 스프링(135a)(135b)(137)들의 하중에 의해 타이로드(140)의 절단현상이 발생되어 코크스 오븐(100)의 노체에 치명적인 악영향을 미치기도 한다. In addition, the
또한, 박스테이(130)에 장착된 총 8576개의 스프링(135a)(135b)(137)들이 고열에 의해 텐션(Tension) 능력의 상실로 인하여 정상적인 노체의 수축팽창을 저해하는 요인으로 발생되면, 이와 연동되어 코크스 오븐(100)의 연와부에 장착되어진 각종 금물이 이탈되는 현상이 초래되는 문제점을 갖는다In addition, if a total of 8576
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 코크스 오븐의 온도 상승시에는 대기중의 찬공기를 코크스 오븐의 외벽과 박스테이의 사이로 순환시켜 고열을 외부로 배출하여 탄화실과 박스테이의 온도 변화를 최소화 함으로써 코크스 오븐의 구조물 및 박스테이의 변형을 방지하여 설비 파손을 방지하고, 각 기계부품및 구조물의 수명을 연장하도록 개선된 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치를 제공함에 있다. The present invention is to solve the above conventional problems, the purpose is to circulate the cold air in the atmosphere between the outer wall of the coke oven and the foil stay when the temperature of the coke oven rises to discharge the high heat to the outside of the carbonization chamber and box By minimizing the temperature change of the table, it is possible to prevent deformation of the coke oven structure and box stay, preventing equipment damage, and to improve the coke oven's box stay automatic temperature control and deformation prevention device to extend the life of each machine part and structure. In providing.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코크스 오븐의 기둥 역활을 하고 있는 박스테이(Buckstay)가 코크스 오븐의 건류중 발생하는 고열로 부터 변형되는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention provides a device for preventing the deformation of the Buckstay that acts as a pillar of the coke oven from the high heat generated during the drying of the coke oven,
상기 코크스 오븐과 박스테이의 사이및, 타이로드들 사이의 공간에는 다수개의 온도 조절용 파이프들과, 이들을 감싸도록 된 다공판의 커버가 구비되어 상기 코크스 오븐으로 부터 박스테이로 흐르는 열을 차단하도록 구성됨을 특징으로 하는 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치를 마련함에 의한다.The space between the coke oven and the box stay and between the tie rods is provided with a plurality of temperature control pipes and a cover of a porous plate to surround them to block heat flowing from the coke oven to the box stay. By providing a box stay automatic temperature control and deformation prevention of the coke oven, characterized in that.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 코크스 오븐의 박스테이 자동온도 조절및 변형 방지장치(1)는 도 4및 도 5에 도시된 바와 같이, 다공판의 재료 혹은 다수의 구멍(5a)을 외부에 형성한 철판등으로 이루어진 사각 단면의 커버(5)의 내측에 다수의 온도 조절 장치용 파이프(10)들이 상,하방향으로 차례로 연이어서 내장된다.As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the box stay automatic temperature control and
즉, 상기 온도조절 장치용 파이프(10)들을 중심으로 외부에는 이를 보호하는 커버(5)가 설치되며, 상기 커버(5)에는 다수개의 일정 간격의 구멍(5a)들이 개공 되어 냉각작용을 하게 된다. 그리고, 상기 온도 조절용 파이프(10)는 그 내부의 구멍(5a)이 공기 유로를 형성하며, 이러한 공기 유로는 아무런 기계적 힘이나 전기적 장치가 필요 없으므로 반영구적으로 사용이 가능하다. That is, the
그리고, 상기 온도 조절용 파이프(10)의 상단에는 일정 간극을 유지하면서 밴트커버(15)가 설치되며, 이는 파이프(10)의 상단에서 4개의 핀(17)들을 통하여 조립되어 상기 파이프(10) 내부의 공기 유로를 통하여 상부측으로 흐르는 공기가 원활하게 유통하도록 구성되고, 상기 파이프(10)내의 공기 유로측으로 그 상부로 부터 이물질의 투입이 방지되도록 하는 구조로 되어있다.The
이와 같은 온도조절 장치용 파이프(10)와, 이를 감싸는 커버(5)들은 각각 코크스 오븐(100)의 외벽과 H-형 구조용 빔(145)의 사이및 타이 로드(140)들의 사이 공간에 도 6에 도시된 바와 같이 배치되고, 각각 상하 길이방향으로 배치되어 상기 코크스 오븐(100)으로 부터 박스테이(130)로 흐르는 열을 차단하는 것이다.The
또한, 이들은 박스테이(130)의 H-형 구조용 빔(145)의 상단으로 부터 하향으로 연장하되, 그 하단은 박스테이(130)의 H-형 구조용 빔(145)의 하단에 못 미쳐서 도 4에 도시된 바와 같이 형성된다. 이와 같이 하여 상기 온도조절 장치용 파이프(10)와 이를 감싸는 커버(5)들은 그 하단으로 공기의 유입이 이루어지도록 작업장 바닥면으로 부터 일정 높이를 유지하게 된다.In addition, they extend downward from the top of the H-shaped
상기와 같이 구성된 본 발명은 코크스 오븐(100)의 외벽과 박스테이(130)의 H-형 구조용 빔(145)의 사이에서 고열의 온도가 전달되는 것을 차단하게 된다. 상기 온 도 조절용 파이프(10)의 외부에는 다공 철제판등으로 이루어지는 강한 구조의 사각 커버(5)에 다수개의 일정간격의 구멍(Hole)(5a)들이 형성되어 있으므로, 온도 조절용 파이프(10)의 횡방향으로의 대기 유입을 허용하여 코크스 오븐(100)으로 부터 박스테이(130)의 H-형 구조용 빔(145)으로 전달되는 열의 1차 냉각 작용을 한다. The present invention configured as described above is to block the transfer of high temperature temperature between the outer wall of the
그리고, 상기 온도 조절용 파이프(10)는 내부에 중공의 공기 유로를 형성하고 있으므로, 코크스 오븐(100)으로 부터 열이 전달되어 온도 조절용 파이프(10)의 온도가 상승되면, 상기 온도 조절용 파이프(10)의 내부의 공기 유로에서 공기 대류 작용이 일어나게 되며, 공기 유로 내부의 가온된 공기는 비중차이에 의해서 온도 조절용 파이프(10)의 상부측으로 배출되고, 대기 중의 찬공기가 온도 조절용 파이프(10)의 하단으로 유입되어 상단측으로 배출되는 것이다.In addition, since the
따라서, 코크스 오븐(100)과 박스테이(130)의 사이에서 전열되는 고열을 2차적으로 냉각시키게 되어 박스테이(130)및 각종 지지설비측으로의 전달을 사전에 차단하고, 코크스 오븐(100)과 박스테이(130)의 온도 변화를 최소화 하여 박스테이(130)및 이에 연결되는 부품들의 열적 변형을 방지하게 된다.Therefore, the high heat that is transferred between the
한편, 상기 온도조절용 파이프(10)와 커버(5)는 구조적으로 견고한 철제들로 이루어지는 것이고, 특히 온도조절용 파이프(10)는 그 단면이 원형을 이루는 것이기 때문에 그 단면계수가 큰 것이어서 상기 타이로드(140)와 스프링(135a)(135b)(137)들에 의해서 박스테이(130)에 장력이 가해지는 경우에도 구조적으로 아무런 문제를 일으키지 않는 것이다. On the other hand, the
그리고, 상기 온도조절용 파이프(10)의 상부에는 일정 간격을 유지하도록 밴트커버(15)가 설치되어 있으므로, 상기 파이프(10)내의 공기 유로측으로 그 상부로 부터 이물질의 투입이 방지되는 것이다.In addition, since the
이와 같이 본 발명은 부가적인 동력을 이용한 어떠한 기계적 장치나 전기적 장치를 이용하지 않으므로 설치 및 관리가 용이할 뿐 아니라, 설비 트러블 요건을 최소화하므로 365일 온도와 기온의 변화에 따라 자동으로 박스테이(130)의 온도 변화량을 최소화하여 설비의 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.As such, the present invention does not use any mechanical or electrical devices using additional power, and thus, is easy to install and manage, and also minimizes the equipment trouble requirements so that the box stay 130 automatically changes according to temperature and temperature changes 365 days. It is possible to improve the durability of the equipment by minimizing the amount of temperature change.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 코크스 오븐(100)과 박스테이(130) 사이에 각각 온도조절용 파이프(10)와 커버(5)들이 다수개 설치되므로, 코크스 오븐(100)의 온도 상승시에는 자동으로 대기 중의 찬공기를 코크스 오븐(100)과 박스테이(130)의 사이에서 순환시켜 고열을 외부로 배출하는 것이다. As described above, according to the present invention, since a plurality of
따라서, 코크스 오븐(100)에서 발생된 고열을 효과적으로 냉각시켜 코크스 오븐(100)의 탄화실(110)과 박스테이(130)의 온도 변화를 최소화 하여 박스테이(130)및 지지구조물들의 변형을 방지하고, 결과적으로는 코크스 오븐(100)의 수명을 연장하여 코크스의 품질향상과 설비 수명연장에도 큰 효과를 가지는 것이다.Accordingly, the high temperature generated in the
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2003
- 2003-06-13 KR KR1020030038152A patent/KR100957916B1/en not_active IP Right Cessation
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KR20040107204A (en) | 2004-12-20 |
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