KR100646254B1 - 피더콘 실링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 피더콘 실링장치는 피더콘이 설치된 부분을 안정적으로 밀봉할 수 있도록, 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 통로를 제공하는 원통형 관과 상기 원통형 관의 하단에 설치되어 코크스 오븐의 장입구에 결합되는 피더콘(feeder cone)을 구비한 석탄 장입 장치에 있어서, 상기 원통형 관과 상기 피더콘 사이를 밀봉하는 실링 포와 상기 실링 포를 지지하는 와이어를 포함한다.

피더콘, 실링, 실링 포, 드롭 슬리브, 탄성부재

Description

피더콘 실링 장치{SEALING APPARATUS FOR FEEDER CONE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 장입 장치의 일부를 도시한 정면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피더콘이 장입구에 근접한 상태를 도시한 석탄 장입 장치의 부분 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피더콘이 장입구에서 이격된 상태를 도시한 석탄 장입 장치의 부분 단면도이다.

본 발명은 코크스 오븐(coke oven) 설비에 석탄을 공급하는 피더콘(feeder cone) 실링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피더콘의 드롭 슬리브(drop sleeve)에 설치되는 실링 포의 구조를 개선한 피더콘 실링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 오븐은 석탄이 장입되는 탄화실과 석탄건류에 필요한 열을 공급하기 위해 연료가스를 연소시키는 연소실이 교대로 연결되어 있는 사각박스형 구조를 갖고 있으며, 탄화실과 연소실 사이는 내화벽돌로서 격벽을 형성하고 격벽을 통해서 연소실에서 발생된 연소열을 전도함으로써, 탄화실 내의 석탄에 열을 공급한다.

그리고 피더콘은 코크스 오븐을 이루는 탄화실의 천정면에 형성된 장입구를 향해 석탄을 공급하는 석탄공급장치로서, 석탄이 공급되는 원통형 관의 하부에 설치되어 원통형 관에 대하여 상하 운동을 하면서 장입구에 착탈가능한 구조로 설치된다.

이때, 피더콘이 고온의 탄화실에 결합되는 과정에서 원통형 콘과 실링 장치 등의 소손으로 화염 및 가스가 발생하는데, 이러한 화염 및 가스는 환경 오염 및 설비 소손을 가져오고, 작업자에 피해를 입히는 문제점이 있다. 화염 및 가스의 유출을 방지하기 위하여 종래에는 원통형 콘과 드롭 슬리브 사이에 실링 포를 설치하였으나, 이 경우, 실링 포가 고온의 피더콘 또는 원통형 관에 닿아 소손되는 문제점이 있다.

또한, 상기 피더콘이 상부 드롭 슬리브와 하부 드롭 슬리브로 분리되어 두 개의 슬리브가 상대 운동을 하는 구조로 이루어져, 상부 드롭 슬리브와 하부 드롭 슬리브 사이에 실링 포가 끼어 손상되는 문제가 발생한다. 이와 같이, 실링 포가 손상되면, 틈새로 가스가 배출되어 폭발하는 등 작업자에게 치명적인 피해를 입힐 염려가 있다.

또한, 하부 드롭 슬리브와 장입구의 중심선이 맞지 않아 하부 드롭 슬리브를 장입구에 끼울 때, 피더콘이 기울어져 틈새로 가스가 누출되어 운전실 내부로 유해가스가 유입될 뿐 아니라, 석탄의 장입시 오븐 내의 고압으로 인한 가스 착화 및 폭발 현상으로 설비가 손상되는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실링 포가 설비와 일정한 간격을 유지하여 실링 포의 소손을 방지할 수 있는 실링 장치를 제공함에 있다

또한, 본 발명의 다른 목적은 하부 드롭 슬리브와 장입구의 중심선이 맞지 않는 경우에도 피더콘이 기울어지지 않고, 안정적으로 장입구에 끼워질 수 있는 실링 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 석탄 장입 장치는 코크스 오븐에 석탄을 장입하는 통로를 제공하는 원통형 관과 상기 관의 하단에 설치되어 코크스 오븐의 석탄 장입구에 부착되는 피더콘(feeder cone)을 구비한 석탄 장입 장치에 있어서, 상기 원통형 관과 피더콘 사이를 밀봉하는 실링 포와 상기 실링 포의 형태를 지지하는 와이어를 포함할 수 있다.

그리고 상기 실링 포는 내피와 외피로 이루어지고, 내피와 외피 사이에 와이어가 설치될 수 있다.

여기서 상기 와이어는 나선 형태로 이루어져 상기 원통형 관과 피더콘(20)에서 이격된 구조로 설치될 수 있다.

또한, 상기 피더콘은 원통형 관에 대하여 상하 운동하는 상부 드롭 슬리브와 상기 상부 드롭 슬리브의 아래에 설치되어 상기 상부 드롭 슬리브에 대하여 상하 운동하는 하부 드롭 슬리브를 포함하고, 상기 실링 포는 상단이 원통형 관에 고정 되고, 하단이 하부 드롭 슬리브에 고정된 구조로 설치될 수 있다.

또한, 상기 원통형 관 및 피더콘에는 플랜지가 설치되고, 상기 실링 포는 상기 플랜지들에 고정되는 구조로 설치될 수 있다.

한편, 상기 실링 장치는 상부 드롭 슬리브와 하부 드롭 슬리브를 지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 탄성부재는 스프링으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 탄성부재는 상부 드롭 슬리브와 하부 드롭 슬리브의 기울임을 보정할 수 있도록, 피더콘의 외측에 복수개로 설치될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 장입 장치를 도시한 정면도이다.

상기한 도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 코크스 오븐(coke oven)은 석탄을 원료로 하여 고로에서 연료로 사용될 코크스를 생산하는 장치로서, 코크스 오븐의 상부에는 석탄이 유입되는 장입구(15)가 형성된다.

그리고 상기 장입구(15)에는 석탄 장입 장치(100)에 의하여 석탄이 장입되는데, 본 실시예에 따른 석탄 장입 장치(100)는 석탄이 유입되는 통로가 되는 원통형 관(41)과 상기 관에 대하여 상하 운동 가능하도록 설치되어 상기 장입구(15)에 결합되는 피더콘(feeder cone)(20)을 포함한다.

그리고 피더콘(20)의 외측에는 피더콘(20)을 상하방향으로 이동시키는 리프트(lift)(43)가 설치되어, 피더콘(20)을 장입구(15)에 결합시키거나 또는 장입구(15)에서 이격시킬 수 있다.

한편, 석탄 장입 장치(100)에는 원통형 관(41)과 피더콘(20) 사이의 밀봉을 위하여 실링 포(25)가 설치되며, 실링 포(25)를 지지하기 위해서 원통형 관(41)과 피더콘(20)에 플랜지(32, 34)가 설치된다. 즉 원통형 관(41)에 설치된 상부 플랜지(32)가 실링 포(25)를 상부에서 지지하고, 피더콘(20)에 설치된 하부 플랜지(34)가 실링 포(25)를 하부에서 지지한다.

또한, 본 실시예에 따른 실링 포(25)는 도 1의 확대원에 도시한 바와 같이 내부에 위치하는 내피(26)와 겉 표면을 이루는 외피(27)로 이루어지고, 내피(26)와 외피(27) 사이에는 실링 포(25)를 지지하는 와이어(28)가 설치된다.

그리고 본 실시예에 따른 와이어(28)는 나선형으로 감겨지며, 와이어(28)가 감겨진 횟수는 실링 포(25)와 설비를 안정적으로 이격시킬 수 있을 정도로 충분히 많이 감겨진다. 다만 피더콘(20)이 상승할 때, 와이어 사이의 간격이 좁혀지는 것을 고려하여, 피더콘(20)이 최대 높이까지 상승 가능하도록 소정의 간격을 두고 감겨진다.

또한, 상기 와이어(28)는 상부 플랜지(32)와 하부 플랜지(34)에 상단과 하단이 각각 부착되어 피더콘(20)의 이동에 따라 길이가 자유롭게 변형될 수 있도록 설치된다. 그리고 상부 플랜지(32)는 원통형 관(41)보다 외측으로 돌출되도록 설치되고, 하부 플랜지(34)도 피더콘(20)보다 외측으로 돌출되도록 설치되어 와이어(28)가 실링 포(25)와 설비를 안정적으로 이격시킬 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 예에 따른 석탄 공급 장치를 도시한 단면도로서, 도 2는 피더콘(20)이 하강하여 탄화실의 장입구(15)에 근접한 상태를 나타낸 다.

상기한 도면을 참조하여 설명하면, 석탄을 장입하는 통로가 되는 원통형 관(41)은 하단부에 넓게 벌어진 지지부(41a)가 형성된다. 그리고 상기 피더콘(20)은 원통형 관(41)에 대하여 상하 운동하여 상기 지지부(21a)에 걸림할 수 있는 돌기(21a)가 형성된 상부 드롭 슬리브(21)와 상부 드롭 슬리브(21)에 대하여 상하 운동할 수 있는 하부 드롭 슬리브(22)를 포함한다.

하부 드롭 슬리브(22)에는 상부 드롭 슬리브(21)와 결합될 수 있도록 내측에 고정부재(24)가 설치되고, 상부 드롭 슬리브(21)에는 상기 고정 부재(24)가 상하 방향으로 이동할 수 있도록 안내 홈(21a)이 형성된다.

또한, 상부 드롭 슬리브(21)와 하부 드롭 슬리브(22)의 외측에는 드롭 슬리브들(21, 22)을 지지하는 복수개의 탄성부재(29)가 설치되며, 상기 탄성부재(29)는 일단이 상부 드롭 슬리브(21)에 고정되고, 타단이 하부 드롭 슬리브(22)에 고정된다.

따라서 하부 드롭 슬리브(22)가 아래쪽으로 이동할 때, 장입구(15)와 피더콘(20)의 중심선이 일치하지 않는 경우에도 상기 탄성부재(29)들이 하부 드롭 슬리브(22)로부터 작용하는 힘을 분산지지하여 상부 드롭 슬리브(21)와 하부 드롭 슬리브(22)가 기울어지는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에 따른 탄성부재(29)는 스프링으로 이루어지며, 4개의 스프링이 상부 드롭 슬리브(21)와 하부 드롭 슬리브(22)를 지지한다.

도 3은 석탄의 장입이 끝난 후에 피더콘(20)이 장입구(15)에서 이탈된 상태 를 나타낸다. 이때, 하부 드롭 슬리브(22)에 부착된 리프트(43)가 위쪽으로 이동하면서, 하부 드롭 슬리브(22)를 밀어올리고, 하부 드롭 슬리브(22)는 탄성부재(29)를 수축시키면서 상부 드롭 슬리브(21)를 위쪽으로 이동시킨다.

또한, 상부 드롭 슬리브(21)가 위쪽으로 이동하면서 실링 포(25)도 접혀진다. 그러나 실링 포(25)의 내측에 나선형으로 설치된 와이어가 실링 포(25)를 내측에서 지지하여 실링 포(25)가 설비와 맞닿는 것을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 실링 포의 내측에 와이어가 설치되어 실링 포가 설비와 맞닿아 소손되는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.

또한, 상부 드롭 슬리브와 하부 드롭 슬리브가 탄성부재에 의해 지지되어 상호 간에 기울임을 방지하여 드롭 슬리브 사이로 가스가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (8)

1. 코크스 오븐(coke oven)에 장입되는 석탄의 장입 통로가 되는 원통형 관과 상기 원통형 관의 하단에 설치되어 코크스 오븐의 장입구에 착탈 가능하게 설치된 피더콘(feeder cone)을 구비한 석탄 장입 장치에 있어서,

   상기 원통형 관과 상기 피더콘 사이를 밀봉하는 실링(sealing) 포와 상기 실링 포를 지지하는 와이어를 포함하는 실링(sealing) 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 실링 포는 내피와 외피로 이루어지고, 내피와 외피 사이에 와이어(wire)가 설치되는 실링 장치.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 와이어는 나선형으로 이루어지는 실링 장치.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 피더콘은 원통형 관에 대하여 상하 운동하는 상부 드롭 슬리브(drop sleeve)와 상기 상부 드롭 슬리브의 아래에 설치되어 상기 상부 드롭 슬리브에 대하여 상하 운동하는 하부 드롭 슬리브를 포함하고,

   상기 실링 포는 상단이 원통형 관에 고정되고, 하단이 하부 드롭 슬리브에 고정되는 실링 장치.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 원통형 관 및 피더콘에는 플랜지가 설치되고, 상기 실링 포는 상기 플랜지들에 고정되는 실링 장치.
6. 제4 항에 있어서,

   상기 실링 장치는 상부 드롭 슬리브와 하부 드롭 슬리브를 지지하는 탄성부재를 포함하는 실링 장치.
7. 제6 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 스프링인 실링 장치.
8. 제6 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상부 드롭 슬리브와 하부 드롭 슬리브의 기울임을 보정할 수 있도록, 피더콘의 외측에 복수 개로 설치되는 실링 장치.

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