KR100765059B1 - 미니 상승관 화염 발생 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코크스 오븐의 미니 상승관의 화염 발생을 차단하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 장입 작업을 위하여 미니 상승관의 리드를 오픈할 때 탄화실 내부의 탄화실 가스가 외부로 방출 및 착화되는 것을 차단할 수 있는 미니 상승관의 화염 발생 차단 장치에 관한 것이다.

본 발명은 외부와 차단하는 리드를 상부에 장착한 코크스 오븐의 미니 상승관에 있어서, 미니 상승관 내부 댐퍼 장치와 U튜브 내부에 설치된 댐퍼 오프너 장치를 포함하는 미니 상승관 화염발생 차단 장치를 제공한다.

탄화실, 가스, 상승관, U튜브, 리드, 댐퍼

Description

미니 상승관 화염 발생 차단장치 {APPARATUS FOR BLOCKING FRAME OF MINI DRAFT LINE}

도 1은 종래의 미니 상승관의 단면도;

도 2는 본 발명에 따른 미니 상승관 설비의 단면도;

도 3은 본 발명에 따른 미니 상승관의 단면도;

도 4는 본 발명에 따른 미니 상승관의 세부 단면도; 및

도 5는 본 발명에 따른 미니 상승관과 U튜브가 연결되어 작동하는 상태를 도시한 작동 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100.....미니 상승관 101.....미니상승관 리드

200.....미니상승관 댐퍼장치 202.....스프링

204.....댐퍼샤프트 300.....댐퍼 오프너 장치

306.....터치 플레이트 305.....오프너 샤프트

본 발명은 코크스 오븐의 미니 상승관의 화염 발생을 차단하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장입 작업을 위하여 미니 상승관의 리드를 오픈할 때 탄화실 내부의 탄화실 가스가 외부로 방출 및 착화되는 것을 차단할 수 있는 미니 상승관의 화염 발생 차단 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 미니 상승관 장치(100)는 코크스 오븐의 탄화실 내부에 석탄을 장입할 때 탄화실 내부의 압력이 급격히 상승하게 되어, 특히 가스 배출 라인과 가장 먼쪽에 위치한 장입구 측으로 탄화실 가스가 대기중으로 방출되는 것을 감소시키기 위하여 인접한 로의 탄화실로 가스의 통로를 만들어 주는 설비이다. 이때 미니 상승관 장치의 입구와 리드(101)가 안착되는 부분에는 물(107)을 채워넣어 밀봉의 효과를 얻을 수 있도록 구성한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 탄화실 내부에 석탄을 장입할 때에는 먼저 미니 상승관(100)의 리드(101)를 연다. 이와 같이 리드(101)를 여는 것은 전자석 및 그에 부착된 실린더 설비를 이용하게 된다. 그후 장입차의 U튜브를 다운 시키고, 장입 작업을 하게 되며, 장입작업이 종료한 후에 U튜브를 업 시키고, 미니 상승관 리드를 닫는다. 이와 같은 작업 도중에, 미니 상승관의 리드가 오픈된 상태에서 화상 브로워의 이상, 고압안수의 단절, 장입한 로의 가스 웨이의 막힘 등의 이상이 발생한 경우 미니 상승관 측으로 다량의 탄화실 가스(400)가 분출되는 문제가 발생한다.

즉, 이와 같은 다량의 가스가 분출되면서 착화되어 화염(401)이 발생하여, 설비가 소손되고 환경이 오염되는 등의 문제점이 발생하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미니 상승관의 리드를 열더라도 코크스 오븐 탄화실에서 미니 상승관측으로 탄화실 가스가 방출되면서 화염이 분출되는 것을 차단할 수 있는 미니 상승관 화염발생 차단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 장치를 마련하여 설비의 소손을 방지하고, 환경오염을 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 외부와 차단하는 리드를 상부에 장착한 코크스 오븐의 미니 상승관에 있어서, 상기 미니 상승관의 입구부분에 원형으로 돌출된 돌출부(209); 댐퍼 샤프트(204); 상기 댐퍼 샤프트의 하부에 고정되고, 미니 상승관의 돌출부의 하부에 접하는 원형의 댐퍼 플레이트(205); 상기 미니 상승관의 돌출부의 상부에 고정되고는 원형의 링과 상기 링 및 샤프트를 연결하는 크로스 바로 형성되고, 샤프트를 따라 이동가능하도록 삽입된 댐퍼 서포트(203); 상기 댐퍼 서포트 상부에 부착되고, 상기 샤프트를 중심으로 삽입되는 스프링(202); 및 상기 스프링의 상단부에 원형으로 부착되는 상부 플레이트(201);를 포함하고,

상기 리드를 개방한 경우에 내부의 가스 압력에 의해 상기 댐퍼 플레이트가 외측으로 밀리면서 상기 돌출부에 맞닿게 되어 가스의 유출을 방지하는 미니 상승관 화염발생 차단 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 미니 상승관의 리드를 개방한 후에 그 입구에 봉입되는 U튜브에 있어서, 오프너 샤프트(305); 상기 샤프트(305)의 하부에 원형으로 부착되는 터치 플레이트(306); 상기 터치 플레이트(306)의 상부에 원형의 링으로 형성되고 크로스 바를 통해 상기 샤프트에 이동가능하도록 삽입되고, 상기 U튜브의 벽면에 고정되어 있는 오프너 서포트(304); 및 상기 오프너 서포트 상부에 위치하고, 상기 오프너 서포트보다 직경이 작은 원형의 다수개의 판으로 형성된 오프너 웨이트 플레이트(303); 를 포함하고,

상기 U튜브는 각각의 미니 상승관의 입구에 봉입되고, 상기 터치 플레이트가 하강하면서 상기 웨이트 플레이트의 자중에 의해 상기 미니 상승관의 상부 플레이트를 하강 시키고, 또한 상기 댐퍼 플레이트를 하강시켜 미니 상승관의 출구 또는 입구를 개방하는 것을 특징으로 하는 미니 상승관 화염 발생 차단장치를 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 미니 상승관 설비의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 미니 상승관의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미니 상승관의 세부 단면 도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 미니 상승관의 화염발생 차단장치는 미니 상승관의 상부 입구부분에 설치되어 있다. 이와 같은 차단장치는 미니 상승관 화염발생을 차단하는 댐퍼 장치(200)를 포함하고 있다. 도 3 및 도 4는 상기의 댐퍼 장치(200)를 포함한 미니 상승관을 상세히 도시한 것이다.

본 발명에 의한 미니 상승관 내부의 댐퍼 장치(200)는 미니 상승관 내부에서 상부를 향해 직립하여 위치하는 댐퍼 샤프트(204)를 포함한다. 댐퍼 샤프트(204)는 댐퍼 서포트(203)에 의해 미니 상승관의 내부에 지지되는데, 이와 같은 댐퍼 서포트(203)는 원형의 링으로 형성되는데 링에서부터 중심의 댐퍼 샤프트(204)로는 크로스바로 연결되는 구조로 되어있다. 상기 크로스바의 중심은 샤프트의 상하방향이동을 구속하지 않는 구조이며, 따라서 상기 샤프트(204)는 상하로 자유롭게 이동할 수 있다.

상기 댐퍼 샤프트(204)의 하방에는 미니 상승관의 입구를 막을 수 있도록 원형으로 형성된 댐퍼 플레이트(205)가 부착된다. 상기 댐퍼 플레이트(205)는 상기 샤프트(204)에 고정되며, 샤프트와 함께 상하로 이동된다. 한편, 상기 미니 상승관의 입구부분에는 상기 댐퍼 플레이트(205)가 접하게 되고 원형으로 돌출된 돌출부(209)를 형성한다. 이와 같은 돌출부(209)의 상부에는 댐퍼 서포트(203)가 고정 되게 부착되고, 돌출부(209)의 하부에는 댐퍼 플레이트(205)가 하부로 이동가능하게 접하게 된다.

또한, 댐퍼 샤프트(204)의 상부에는 스프링(202)이 삽입된다. 스프링(202)은 상기 댐퍼 서포트(203)의 상부에 고정되게 부착되고, 샤프트(204)의 축이 그 중심에 위치하게 된다. 스프링(202)의 상부에는 원형으로 형성된 상부 플레이트(201)가 부착되어 스프링을 고정하게 되며, 또한 샤프트(204)에 부착되어 샤프트의 끝을 형성하게 된다.

바람직하게는 상기 댐퍼 플레이트(205)의 중심은 샤프트(204)의 하부에 끼워넣어지고, 샤프트의 끝에는 나사를 가공하여 볼트로 고정시키는 구조로 형성할 수 있다.

한편, 도 4에는 본 발명에 의한 미니 상승관 화염 발생 차단장치를 형성하고 U튜브(309)에 고정되는 댐퍼 오프너 장치(300)가 댐퍼 장치(200)의 상부에 도시되어 있다. 댐퍼 오프너 장치(300)는 댐퍼 장치(200)의 샤프트(204)와 동일축상에 배열되는 오프너 샤프트(305)를 포함한다. 상기 오프너 샤프트(305)의 하부 끝단에는 원형이고 댐퍼 장치(200)의 상부 플레이트(201)를 하강시키는 터치 플레이트(306)가 부착된다.

또한, 오프너 샤프트(305)의 중앙부위에는 원형의 링으로 형성되고, 크로스 바를 통해 샤프트(305)에 이동가능하도록 오프너 서포트(304)가 삽입된다. 이와 같은 오프너 서포트(304)는 U자형의 튜브의 내부 벽면에 고정되게 부착된다. 따라서 샤프트(305)는 상하방향으로 자유롭게 이동이 가능한 구조로 되어 있다.

오프너 샤프트(305)의 상부에는 오프너 서포트(304)의 상부에 놓여지는 웨이트 플레이트(303)가 삽입된다. 웨이트 플레이트(303)는 일정한 자중을 갖고 있어야 하며, 다수개의 플레이트를 삽입할 수 있도록 하여 그 자중을 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 샤프트(305)의 상부 및 웨이트 플레이트의 하부에 나사산을 형성하여 상기 웨이트 플레이트(303)가 샤프트(305)에 삽입되면 그 플레이트의 상부 및 하부에 볼트를 이용하여 고정시킬 수 있도록 한다. 상기 웨이트 플레이트(303)는 서포트(304)에 고정되지 않으며, 샤프트(305)를 따라 상하로 이동이 가능하도록 되어 있다.

상기 웨이트 플레이트(303)의 직경은 오프너 서포트(304)의 직경보다 작은 것으로 하여, 오프너 서포트(304)와 웨이트 플레이트(303)의 틈을 통해 가스가 유동할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 미니 상승관 화염 발생 차단장치의 작용을 도 2 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본 발명에 따른 미니 상 승관과 U튜브가 연결되어 작동하는 상태를 도시한 작동 상태도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 장입차(도시하지 않음)가 장입 작업을 위하여 미니 상승관(100)의 리드(101)를 열면, 미니 상승관 내부의 댐퍼 플레이트(206)가 스프링에 의해 당겨져서 코크스 오븐 내의 가스 및 화염을 차단하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이 U튜브(309)가 미니 상승관의 입구로 봉입되는 때에는 U튜브(309)의 내부에 장착된 댐퍼 오프너 장치(300) 하단부의 터치 플레이트(306)가 웨이트 플레이트(303)의 무게에 의해 미니 상승관 내부의 댐퍼장치(200)의 상부 플레이트(201)를 누르게 된다.

이와 같은 경우 스프링(202)에 의해 탄성적으로 서서히 댐퍼 플레이트(205)가 열리게 되어 장입로(402)와 인접로(403)의 가스 통로가 형성된다. 이때 스프링(202)에 의해 상기 U튜브 내의 댐퍼 오프너 장치(300)의 샤프트(305)가 서서히 내려오거나 정지되었다가 내려오거나, 또는 상부로 약간 이동했다가 내려오게 된다.

U튜브(309)가 미니 상승관의 입구에 완전히 놓여지면 스프링(202)은 압축되어 댐퍼 플레이트(205)는 완전히 열리게 되며, 가스 통로가 형성되게 된다. 또한 장입이 종료되어 U튜브가 상승될 때는 미니 상승관의 내부 댐퍼는 자동으로 스프링(202)의 힘에 의해 닫혀지게 되어 코크스 내로의 가스(400) 및 화염(401)을 차단할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 미니 상승관의 리드를 개방하는 경우나 U튜브를 상승시킬 때 미니상승관의 내부 댐퍼는 항상 닫혀있게 되어 이상의 발생으로 가스의 역류에 의한 가스 방출 및 화염발생을 차단하는 효과가 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 가스 및 화염을 차단함으로써 설비의 소손을 방지하고, 환경오염을 방지할 수 있는 장치를 제공할 수 있는 유리한 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 외부와 차단하는 리드를 상부에 장착한 코크스 오븐의 미니 상승관에 있어서,

   상기 미니 상승관의 입구부분에 원형으로 돌출된 돌출부(209);

   댐퍼 샤프트(204);

   상기 댐퍼 샤프트의 하부에 고정되고, 미니 상승관의 돌출부의 하부에 접하는 원형의 댐퍼 플레이트(205);

   상기 미니 상승관의 돌출부의 상부에 고정되는 원형의 링과 상기 링 및 샤프트를 연결하는 크로스 바로 형성되고, 샤프트를 따라 이동가능하도록 삽입된 댐퍼 서포트(203);

   상기 댐퍼 서포트 상부에 부착되고, 상기 샤프트를 중심으로 삽입되는 스프링(202); 및

   상기 스프링의 상단부에 원형으로 부착되는 상부 플레이트(201);를 포함하고,

   상기 리드를 개방한 경우에 내부의 가스 압력에 의해 상기 댐퍼 플레이트가 외측으로 밀리면서 상기 돌출부에 맞닿게 되어 가스의 유출을 방지하는 미니 상승관 화염발생 차단 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 미니 상승관의 리드를 개방한 후에 그 입구에 봉입되는 U튜브에 있어서,

   오프너 샤프트(305);

   상기 샤프트(305)의 하부에 원형으로 부착되는 터치 플레이트(306);

   상기 터치 플레이트(306)의 상부에 원형의 링으로 형성되고 크로스 바를 통해 상기 샤프트에 이동가능하도록 삽입되고, 상기 U튜브의 벽면에 고정되어 있는 오프너 서포트(304); 및

   상기 오프너 서포트 상부에 위치하고, 상기 오프너 서포트보다 직경이 작은 원형으로 형성된 오프너 웨이트 플레이트(303); 를 포함하고,

   상기 U튜브는 각각의 미니 상승관의 입구에 봉입되고, 상기 터치 플레이트가 하강하면서 상기 웨이트 플레이트의 자중에 의해 상기 미니 상승관의 상부 플레이트를 하강 시키고, 또한 상기 댐퍼 플레이트를 하강시켜 미니 상승관의 출구 또는 입구를 개방하는 것을 특징으로 하는 미니 상승관 화염 발생 차단장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 웨이트 플레이트는 다수개의 판으로 형성되어 하방으로 미치는 자중을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 미니 상승관 화염 발생 차단장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 댐퍼 플레이트(205)의 중심이 샤프트(204)의 하부에 끼워넣어지고, 샤프트의 끝에는 나사를 가공하여 볼트로 고정시키는 것을 특징으로 하는 미니 상승관 화염 발생 차단 장치.

Images