KR100502827B1

KR100502827B1 - 코크스 오븐내의 폐가스 배출장치

Info

Publication number: KR100502827B1
Application number: KR10-2000-0031768A
Authority: KR
Inventors: 김제성; 조성우; 박혜정; 김성욱
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2005-07-25
Also published as: KR20010111217A

Abstract

본 발명은 코크스 오븐에서 코크스를 생산할 때 발생되는 폐가스를 일정시간마다 자동으로 배출할 수 있는 코크스 오븐의 폐가스 배출장치에 관한 것으로서, 본 발명은 코크스 오븐에서 코크스를 생산할 때 다수개의 연소실에서 발생되는 폐가스를 일정시간마다 자동으로 배출하는 장치에 있어서, 상기 다수개의 연소실에 각각 설치된 에어인네트박스를 홀수와 짝수로 서로 교차되게 각각 조립된 수직작동체인을 이동시키는 유압실린더와, 상기 수직작동체인의 동작에 의해서 승강되도록 배기변 몸체속에 내장 설치된 원형 판모양의 플레이트 댐퍼와, 상기 플레트 댐퍼를 통하여 배출되는 폐가스를 안내하는 소연도와, 상기 고온의 폐가스에 의해서 발생되는 열팽창 및 돌출 침하를 방지하기위하여 설치된 고장력의 타이로드 스프링과, 상기 폐가스 배기변으로 배출되어지는 폐가스의 유량을 수작업으로 조정할 수 있게 버터플라이 형식의 댐퍼를 조정하는 스크류를 포함하여서 된것이다.

Description

코크스 오븐내의 폐가스 배출장치{DISCHARGING APPARATUS OF WASTE GAS IN COKE OVEN}

본 발명은 코크스 오븐에서 코크스를 생산할 때 발생되는 폐가스를 일정시간마다 자동으로 배출할 수 있는 코크스 오븐의 폐가스 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 오븐의 생산품인 코크스를 얻기 위하여 언더젯트 시스템방식으로 아래에서 불을 태우고 그 복사열을 양측에서 탄화실에 전달하는 방법으로 고온건류 후 공기를 차단하여 17∼18시간동안 가스를 1260℃의 열원으로 연소시킨 후 고강도의 코크스를 생산하게 되며 상기 연소실에서 연소 후 발생되는 폐가스를 배출할 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

종래에는 다수개의 연소실에 각각 가스를 공급하여 예정된 시간동안 연소시킨 다음 그 연소실에 일정시간동안 가스공급을 중지하고 그 연소실의 폐가스를 대기로 배출하며 그 다음 공정에는 수작업에 의한 수동 배출방식으로 폐가스를 대기중으로 배출하는 방식이 사용되었다.

그러나 대량생산을 위하여 연중무휴로 24시간 생산하는 조업체계에서는 연소실의 가스공급을 중단해서는 않되며 수작업으로 폐가스를 배출시킬 경우에는 설비트러블 및 오조작에 의한 중대 재해사고의 위험이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 유압실린더의 작동으로 연소실의 폐가스를 자동으로 임의의 시간동안 대기중으로 배출할 수 있는 코크스 오븐내의 폐가스 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기위한 본 발명은 본 발명은 코크스 오븐에서 코크스를 생산할 때 발생되는 폐가스를 일정시간마다 자동으로 배출할 수 있는 코크스 오븐의 폐가스 배출장치에 관한 것으로서, 본 발명은 코크스 오븐에서 코크스를 생산할 때 다수개의 연소실에서 발생되는 폐가스를 일정시간마다 자동으로 배출하는 장치에 있어서, 상기 다수개의 연소실에 각각 설치된 에어인네트박스를 홀수와 짝수로 서로 교차되게 각각 조립된 수직작동체인을 이동시키는 유압실린더와, 상기 수직작동체인의 동작에 의해서 승강되도록 배기변 몸체속에 내장 설치된 원형 판모양의 플레이트 댐퍼와, 상기 플레트 댐퍼를 통하여 배출되는 폐가스를 안내하는 소연도와, 상기 고온의 폐가스에 의해서 발생되는 열팽창 및 돌출 침하를 방지하기위하여 설치된 고장력의 타이로드 스프링과, 상기 폐가스 배기변으로 배출되어지는 폐가스의 유량을 수작업으로 조정할 수 있게 버터플라이 형식의 댐퍼를 조정하는 스크류를 포함하여서 된것이다.

이하 본 발명을 도시한 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와같이 코크스 탄화실(33)에 유연탄을 장입하고 그 양측에 위치한 한쌍의 연소실(34)로 가스를 공급하기 위하여 가스본관(6a)을 통한 가스는 오리피스(6)를 거쳐 분배관(7)에 의해서 연소실에서 사용되는 많큼 적정량의 가스를 분배한다.

상기 가스는 터널(14)을 통하여 연소실(34)로 공급되면서 열교환실(17)에서 열교환을 이룬다음 연소실(34)의 하단부의 에어인네트박스(AIR INLET BOX)(9)에서 적정시간 만큼 올라온 연소용공기와 혼합 합류하여 연소하면서 이때 얻어진 복사열로 인접설치된 탄화실(33)속에 사전 장입된 유연탄을 찌어 고강도의 코크스를 얻게되는 공정의 연속을 이룬다.

이와같이 연소실에서 연소된 폐가스는 통상 20분 간격으로 코크스 건류용 가스는 연소실(34)에서 고온으로(약1260℃)유지되다가 연소가 중단되고 인접된 연소실을 통하여 내려오게되고 내려오는 중간지점에 위치한 열교환실(17)을 거치면서 고온의 폐가스는 열교환실(17)에 내장 축조된 체크무늬형 내화벽돌속을 통과하면서 열을 충분히 빼앗기고(약1200℃∼190℃) 계속적으로 하부로 내려오다가 터널(14)지점에서 저온의 폐가스로 된 다음 사각형 주물로 제작되어진 폐가스 배출통로(15)에서 머물다가 미리 정하여 놓은 타이머의 동작신호에 따라 모터가 병행설치된 펌프(41a)(41b)의 기동과 동시에 유압장치와 연결되어 있는 실린더(35a)(35b)(35c)(35d)가 순차적 또는 단계별로 동작되면서 홀수 짝수 번호로 미리선정 연결된 배기변(20)의 몸체 내부를 통하여 지하에 위치한 소연도(21)를 지나면서 145m 굴뚝에서 발생되는 통풍력의 도움으로 대기중에 완전연소 되면서 배출되어지는 것이다.

현재 20분 간격으로 짝수 홀수 연소실이 교차연소되고 20분 연소 후 전기적 타이머의 전기신호로 펌프기동용 모터(41a)(41b)가 기동되면서 질소봄베(39a)(39b)의 질소압력에 의하여 축압기(40)속에 내장된 단동형 실린더와 리미트스위치를 기동시켜 탱크(43)속에 저장된 유압오일을 유압배관(42a)측으로 펌핑시키며 각 장치에 맞물려 있는 유압실린더(35a)(35b)(35c)(35d)를 차례대로 움직이게 하면서 가스가 공급되어지는 리버싱콕크(5)를 잠근다.

한편, 반대방향에 위치하는 폐가스 배출용 배기변(20) 상부의 스핀들(22a)(22b)이 들리면서 댐퍼(29a)(29b)(29c)가 함께 상승하여 폐가스가 빠져나갈 틈새를 만들어 주고 하부의 지하에 위치한 소연도(21)와 굴뚝으로 배출 되어지는 것이 연속적으로 이루어진다.

또한 홀수 리버싱콕크(5)가 닫기면서 반대편에 위치한 짝수 배기변(20)은 열리고 다음 연소와 배기가스 배출을 행하고자 짝수 홀수의 임무가 서로가 바뀌면서 연소 및 배기되는 것이다.

[실시예]

배기변과 리버싱콕크의 움직임은 유압실린더와 리버싱체인(45)이 체결되어 있는 플로드바(32)에 연결되어 밀고 당기면서 가이드롤러(12a)(12b)에 감겨진 수직작동체인(10a)(10b)에 동력을 전달하여 에어의 공급과 차단 및 폐가스의 배기와 차단동작을 조절할 수 있도록 되어 있다.

그리고 폐가스 배기시 홀수와 짝수 서로 교차되게 연결조립한 수직작동체인(10a)(10b)의 동작에 배기변 몸체속에 내장 설치된 원형 판모양의 플레이트 댐퍼(29a)(29b)(29c)가 들어올려지면서 바지가랑이처럼 제작된 폐가스1차 통로(31a)(31b)내의 폐가스가 원형 판모양의 플레트 댐퍼(29a)(29b)(29c)를 순서대로 위에서 아래로 거치면서 배기변(20)과 소연도(21)를 통하여 자동으로 대기중으로 배출되어 진다.

또한 배기변 및 각종장치의 열팽창으로 돌출 침하를 사전에 막기위하여 고장력의 타이로드 스프링(25a)(25b)(25c)을 고정설치하고 이는 기후변화에 따라 임의조정이 가능도록 되어 있고 폐가스 배출시 외부로 방산되는 방산열을 최대한 막기위하여 폐가스 배출통로 외벽 전지역에 단열벽(16a)(16b)으로 축조하였다.

한편 공해오염을 방지하기 위하여 폐가스 배기변(20)을 통하여 배출되어지는 폐가스의 유량을 수작업을 통하여 임으로 조정할 수 있게 버터플라이 형식의 댐퍼와, 이를 조정할 수 있는 스크류(26a)(26b)를 설치하였다.

그리고 폐가스를 배출할 때 내부 막힘등의 이상 발생시를 대비하여 내부압력을 검출하는 장치를 설치할 수 있도록 셈플구(28a)(28b)와 점검구(19a)(19b)를 형성하여 압력감시는 물론 폐가스를 분석하여 성분 및 함유량분석도 가능하게 된다.

또한 본 발명의 구조물은 고강도의 H형강(13a)(13b)과 서포트(11a)(11b)가 서로의 응력을 지탱하게 설계되었으며 콘크리트 상판(4)하부에 고열에 의한 침하 방지를 하기 위하여 천연고무 재질인 엘레스토머 베어링(3a)(3b)을 설치하는 것이 더욱 바람직하다

이상에서와 같이 본 발명은 유압실린더를 작동함에 따라 홀수와 짝수로 구분된 다수의 연소실이 교차되면서 연소실 내부의 폐가스를 배기시키게 되므로 설비를 연속적으로 가동시킬 수 있게 되므로 생산성을 향상시킬 수 있게되는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 코크스 오븐 공정을 나타낸 개략도.

도 2는 가스 에어 공급 및 폐가스의 배출장치를 나타낸 단면도.

도 3은 가스 에어 공급 및 폐가스의 배출장치를 도시한 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 배기변 장치를 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 배출용 배기변을 도시한 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 유압회로의 사시도.

<도면의 주요부분에대한 부호의 설명>

9 : 에어인네트박스 10a, 10b : 수직작동체인

20 : 배기변 21 : 소연도

25a, 25b, 25c : 타이로드 스프링

26a, 26b : 스크류 29a, 29b, 29c : 플레이트 댐퍼

35a, 35b, 35c, 35d : 유압실린더

Claims

코크스 오븐에서 코크스를 생산할 때 다수개의 연소실에서 발생되는 폐가스를 일정시간마다 자동으로 배출하는 장치에 있어서,

상기 다수개의 연소실에 각각 설치된 에어인네트박스(9)를 홀수와 짝수로 서로 교차되게 각각 조립된 수직작동체인(10a)(10b)을 이동시키는 유압실린더(35a)(35b)(35c)(35d)와, 상기 수직작동체인(10a)(10b)의 동작에 의해서 승강되도록 배기변 몸체속에 내장 설치된 원형 판모양의 플레이트 댐퍼(29a)(29b)(29c)와, 상기 플레트 댐퍼(29a)(29b)(29c)를 통하여 배출되는 폐가스를 안내하는 소연도(21)와, 상기 고온의 폐가스에 의해서 발생되는 열팽창 및 돌출 침하를 방지하기위하여 설치된 고장력의 타이로드 스프링(25a)(25b)(25c)과, 상기 폐가스 배기변(20)으로 배출되어지는 폐가스의 유량을 수작업으로 조정할 수 있게 버터플라이 형식의 댐퍼를 조정하는 스크류(26a)(26b)가 포함된 구성을 특징으로하는 코크스 오븐내의 폐가스 배출장치.