KR100833001B1 - 코크스 장입 및 불출용 버켓장치 - Google Patents

Abstract

코크스 오븐에서 생산된 적열 코크스를 소화설비로 운반 불출시키는 데에 사용되는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치가 제공된다.

상기 코크스 장입 및 불출용 버켓장치는, 코크스 오븐에서 불출된 적열 코크스가 장입되고 소화설비로 운반되어 장입된 코크스를 불출하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치에서, 상기 적열 코크스가 내부에 장입되고 불출개구가 구비된 버켓몸체; 및, 상기 버켓몸체의 하부 불출개구의 양측에 설치된 레일을 따라 연결된 구동원으로서 수평방향 슬라이딩되면서 불출개구를 개폐시키되, 상기 불출개구 주변의 미건류 코크스 고착을 억제하는 슬라이딩형 게이트수단을 포함하고, 상기 게이트수단은, 상기 레일사이의 간격에 맞추어진 외곽틀과, 상기 외곽틀에 조립되는 지지플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 버켓으로부터 건식소화설비로의 코크스 불출시 버켓 하부를 개폐시키는 게이트수단을 수평 작동되는 슬라이드형으로 구조 개선함으로서, 미건류 코크스의 버켓 하부 부착을 억제하여 코크스 불출을 원활하게 함은 물론, 특히 고착 코크스 제거를 위한 작업자의 별도 작업이 필요없어 작업자의 안전사고를 예방하도록 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

코크스오븐, 적열 코크스, 버켓, 건식소화설비, 게이트수단

Description

코크스 장입 및 불출용 버켓장치{Bucket Apparatus for Charging and Discharging Cokes from Cokes Oven}

도 1은 코크스오븐에서 불출된 적열 코크스의 건식소화설비 운반을 위한 버켓을 도시한 개략도

도 2는 도 1의 버켓을 도시한 상세도

도 3은 도 1의 종래 버켓의 코크스 불출상태를 도시한 개략도

도 4는 종래 버켓의 하부 불출 개구측에 고착되는 미건류 코크스의 제거작업을 도시한 개략도

도 5는 본 발명에 따른 코크스 장입 및 불출용 버켓장치를 도시한 전체 구성도

도 6은 도 5의 개략 평면도

도 7은 본 발명의 버켓장치에서 게이트수단을 도시한 요부 평면도

도 8은 도 7의 일부 분해사시도

도 9는 도 7의 측면 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 버켓장치 10.... 버켓몸체

16.... 불출개구 30.... 게이트수단

36.... 이동롤 38.... 고착코크스 제거롤

40.... 외곽틀 42.... 내열성 라이너

44.... 핀홈 46.... 지지플레이트

F.... 소화설비 프레임

본 발명은 코크스오븐에서 생산된 적열 코크스가 장입되어 건신소화설비로 운반시키는 적열 코크스 버켓장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 버켓으로 부터 건식소화설비로의 코크스 불출시 버켓 하부를 개폐시키는 게이트수단을 수평 작동되는 슬라이드형으로 구조 개선함으로서, 미건류 코크스의 버켓 하부 부착을 억제하여 코크스 불출을 원활하게 함은 물론, 특히 고착 코크스 제거를 위한 작업자의 별도 작업이 필요없어 작업자의 안전사고를 예방하도록 한 코크스 장입 및 불출용 버켓장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철공장의 고로 조업시 사용되는 코크스는 사전에 여러 단계의 처리과정을 거치는데, 예컨데 코크스 오븐(cokes oven)의 여러 탄화실에 32톤 정도의 석탄을 장입한 후, 대략 1400℃ 정도에서 18시간 정도 가열하게 된다.

이와 같은 과정을 거친후 코크스 오븐 탄화실의 도어 개방시 진입되는 압출 기 램을 이용하여 탄화실에서 건류된 적열 코크스를 그 반대편에서 코크스 장입 버켓(bucket)에 장입시킨다.

한편, 상기와 같이 코크스 오븐(COKE OVEN)에서 생산된 적열 코크스는 일정온도 이하로 냉각시키는데, 이와 같은 적열 코크스의 냉각 소화방식은 소화탑에서 물로서 냉각 소화시키는 습식소화방식과, 상기와 같이 버켓에 적재후 장입크레인으로 냉각탑까지 들어 올려 순환가스(질소:75%,기타 공기)에 의해 소화시키는 건식 소화방식이 있는데, 최근에는 후자의 방식이 널리 사용되는 추세이다.

도 1에서는 이와 같은 건식소화설비에 코크스 장입 및 불출용 버켓(100)을 이용하여 운반 투입하는 작업을 개략적으로 도시하고 있다.

예컨데, 이와 같은 건식소화방식은 대기중의 주성분인 질소에 의하여 적열 코크스를 냉각 소화하는 방식으로, 코크스오븐에서의 적열 코스크 압출 작업후, 버켓(100)에 적열 코크스가 장입 적재된 상태에서 크레인으로 운반되어 건식소화설비의 쳄버(H) 상부에 안착되면 버켓(100)에 장입된 적열 코크스가 건식소화설비의 쳄버에 불출되게 된다.

한편, 도 2 및 도 3에서는 상기 종래의 버켓(100)과 그 코크스 불출작업을 도시하고 있다.

즉, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 버켓(100)은 내부에 적열 코크스의 온도를 견디는 라이너(liner)들이 부착된 버켓몸채(102)와 하부에 링크(106)로서 조작되는 게이트(108)들이 부착되고, 상기 버켓몸체(102)의 상단에는 크레인 견착부(104)가 구비되고, 상기 견착부(104)는 열대(105)로 상기 링크(106)와 연계되어 크레인으로 버켓(100)이 건식소화설비의 프레임(도 4의 F)상에 놓이면 가이드(107)로 지지되는 링크가 하강되어 게이트(108)들이 도 3과 같이 하강되어 장입된 코크스 불출이 수행되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 버켓(100)은 도 4와 같이 게이트(108)가 하강형으로 구비되기 때문에, 장입된 적열 코크스(C)중 코크스오븐의 조업 불량으로 완전하게 건류되지 않은 미건류된 상태의 코크스(C')가 버켓(100)의 하부 불출개구에 고착되는 문제가 종종 발생하였다.

따라서, 이경우 작업자는 도 1의 건식소화설비 프레임(F)상에 올라가서 별도의 치구(120)를 이용하여 상기 미건류 코크스(C')를 강제로 제거하여야 하는 작업이 필요한 것이었다.

즉, 이와 같은 종래 버켓(100)의 경우, 미건류 코크스가 발생되어 버켓몸체의 불출개구에 고착되면, 작업자는 크레인 및 버켓 가동을 중단하고, 버켓을 건식소화설비 프레임(F)상에서 300mm 정도 들어 올린 상태에서 치구(120)를 이용하여 하부 부착탄을 제거하였다.

결국, 도 4에서 도시한 바와 같이, 종래 버켓의 가동시 고착탄 문제가 발생되면, 작업자의 안전사고 위험이 높고, 코크스에서 부터 발생되는 화염, 가스,분진 등으로 부터 영향을 받는 것은 물론, 고착 미건류(C') 제거중 상부의 적열 코크스(C)가 급격하게 낙함에 따른 여러 위험한 환경에서 작업 해야 하는 것이었다.

또한, 심한 경우 코크스 장입이나 불출 불량을 초래하여 코크스 생산 조업성을 저하시키는 등의 여러 문제점들이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서 그 목적 측면은, 미건류 코크스의 버켓 하부 부착을 억제하여 코크스 불출을 원활하게 함은 물론, 특히 고착 코크스 제거를 위한 작업자의 별도 작업이 필요없어 작업자의 안전사고를 예방하도록 한 코크스 장입 및 불출용 버켓장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 코크스 오븐에서 불출된 적열 코크스가 장입되고 소화설비로 운반되어 장입된 코크스를 불출하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치에 있어서,
상기 적열 코크스가 내부에 장입되고 불출개구가 구비된 버켓몸체; 및, 상기 버켓몸체의 하부 불출개구의 양측에 설치된 레일을 따라 연결된 구동원으로서 수평방향 슬라이딩되면서 불출개구를 개폐시키되, 상기 불출개구 주변의 미건류 코크스 고착을 억제하는 슬라이딩형 게이트수단을 포함하고,
상기 게이트수단은, 상기 레일사이의 간격에 맞추어진 외곽틀과, 상기 외곽틀에 조립되는 지지플레이트를 포함하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치를 제공한다.

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바람직하게는, 상기 게이트수단의 지지플레이트 상에는 내열성 라이너가 부착되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 게이트수단의 외곽틀 전후방에는 버켓몸체 양측에 수직 설치된 액츄에이터의 록킹핀이 삽입되는 핀홈이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 게이트수단은, 레일상의 이동을 용이하게 하는 이동롤과 게이트의 슬라이딩 이동시 고착 코크스를 제거하는 고착 코크스 제거롤을 더 구비할 수 있다.

바람직하게는, 상기 이동롤과 고착 코크스 제거롤은, 내열재로 감싸진 원통몸체를 포함하고, 상기 원통몸체에 구비된 축부는 상기 게이트수단의 지지플레이트에 구비되는 베어링블록에 조립될 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 코크스 장입 및 불출용 버켓장치를 도시한 전체 구성도이고, 도 6은 도 5의 개략 평면도이며, 도 7은 본 발명의 버켓장치에서 게이트수단을 도시한 상세 평면도이고, 도 8은 도 7의 일부 분해사시도이며, 도 9는 도 7의 측면 구조도이다.

먼저, 도 5 및 도 6에서는 본 발명에 따른 코크스 장입 및 불출용 버켓장치(1)의 전체 구성을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 버켓장치(1)는, 앞에 서 설명한 바와 같이, 코크스 오븐에서 불출된 적열 코크스(도 5의 C)가 장입되고 소화설비(도 1의 건식소화설비 참조)로 운반되어 장입된 코크스를 불출하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치이다.

이와 같은 본 발명의 버켓장치(1)는, 상기 적열 코크스(C)가 내부에 장입되고 하부에 불출개구(16)가 구비된 버켓몸체(10) 및, 상기 버켓몸체(10)의 하부 불출개구(16)의 양측에 설치된 레일(34)을 따라 연결된 구동원(32)으로서 수평방향 슬라이딩되면서 불출개구를 개폐시키되, 상기 불출개구 주변의 미건류 코크스 고착을 억제하는 슬라이딩형 게이트수단(30)을 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.

즉, 기존 도 2 및 도 3의 버켓장치(100)가 오픈형 게이트를 이용하는 데에 반하여, 본 발명의 버켓장치(1)는 슬리이딩형 게이트수단(30)을 구비하고, 상기 게이트수단이 구동원(32) 예컨데 구동실린더의 구동에 따라 수평방향으로 슬라이딩되기 때문에, 버켓몸체(10)의 하부 불출개구(16) 주변의 미건류 코크스(C')가 고착되는 것을 억제하고 고착되어도 쉽게 이탈시키어 도 4와 같이, 작업자가 치구(120)를 통하여 별도 작업하지 않아도 되게 한 것에 특징이 있다.

이때, 도 5 및 도 6에서 상기 버켓몸체(10)는 철피의 몸체 내부에 코크스 열에 견디는 라이너(14)들이 부착되는 구조인데, 이 라이너는 내열재 예를 들어, 내화플레이트(블록)일 수 있다.

또한, 상기 버켓몸체(10)는 도 5와 같이 건식소화설비의 프레임(F)에 안착되게 되고, 상기 버케몸체(10)의 하부 불출개구(16)는 원형이나 타원형일 수 있고, 다음에 상세하게 설명하는 게이트수단(70)이 밀착된 상태로 슬라이딩되어 그 이동 에 따라 개폐되는 형태이다.

그리고, 상기 슬라이딩형 게이트수단(30)의 구동원(32)은 버켓몸체(10)에 별도의 부호로 나타내지 않은 연결대로 수평하게 고정되는 형태인데, 이는 버켓이 도 1과 같이 크레인이동하므로, 버켓몸체 일체형으로 구동원(32) 즉, 구동실린더가 제공된다.

그런데, 상기 구동실린더의 구동원은 일예일뿐, 다른 형태 예를 들어, 볼스크류와 구동모터 구조로서, 볼 스크류가 게이트수단과 연계 설치되는 구조일 수 있다.

다음, 도 7 내지 도 9에서는 본 발명의 상기 게이트수단(30)을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 게이트수단(30)은, 상기 버켓몸체(10)의 하부 불출개구(16)측에 양측으로 설치된 레일(34)사이의 간격에 맞추어진 외곽틀(40)과, 상기 외곽틀(40)에 조립되는 지지플레이트(46) 및, 상기 지지플레이트상에 부착된 내열성 라이너(42)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 외곽틀(40)은 도 7 및 도 8과 같이, C자 형강이 용접 조립되어 레일 지지면과 구동원 연결면이 나오면서 버켓몸체의 불출개구를 완전하게 커버하도록 팔각체로 조립하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 외곽틀(40)의 내측으로 상기 지지플레이트(46)들이 용접 또는 볼트 체결형태로 조립되고, 이와 같은 지지플레이트들은 다음에 설명하는 이동롤(36)과 고착 코크스 제거롤(38)들이 설치되는 공간을 구비한다.

다음, 상기 지지플레이트(46)상에 도 7 및 도 8과 같이, 고온의 적열 코크 스(C)가 장입되는 내열성 라이너(42)들이 여러개 배열 부착되고, 마찬가지로 상기 롤들의 돌출을 위한 부분은 절개된다.

이때, 상기 내열성 라이너들은 알려진 내화플레이트들을 사용하면 된다.

다음, 도 5 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 게이트수단(30)의 외곽틀(40) 전,후방에는 핀홈(44)이 구비되고, 상기 핀홈(44)에는 상기 버켓몸체 양측하부에 불출개구측에 수직 설치된 액츄에이터(44a)의 록킹핀이 삽입된다.

따라서, 버켓장치(1)가 이동되는 경우에는 상기 핀홈에 액츄에이터의 록킹핀이 삽입되어 게이트수단의 외곽틀이 유동되지 않게 하고, 게이트수단의 슬라이딩시에는 상기 액츄에이터의 작동으로 록킹핀이 핀홈에서 이탈된다.

다음, 도 7 내지 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 게이트수단(30)은, 레일(34)상의 이동을 용이하게 하는 이동롤(36)과 게이트수단의 슬라이딩 이동시 고착 코크스(C)를 보다 원활하게 제거하도록 하는 고착 코크스 제거롤(38)을 더 구비한다.

이때, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 이동롤(36)과 고착 코크스 제거롤(38)은, 내열재(36c)38c)로 감싸진 원통몸체(36a)(38a)를 포함하고, 상기 원통몸체(36a)(38a)에 구비된 축부(36c)(38c)는 상기 게이트수단의 지지플레이트(46)에 구비되는 베어링블록(39)에 조립된다.

이때, 상기 내열재는 세라믹과 같은 내열소재일 수 있고, 이는 적열 코크스와 접촉하기 때문이다,

그리고, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 상기 게이트수단(70)에서 내 열성 라이너(42)는 가능한 상기 베어링블록위에도 촘촘하게 틈새없이 설치되어 적열 코크스에 의한 열손상을 방지하는 것이 바람직하다.

따라서, 이동롤들은 게이트수단의 슬라이딩 이동시 레일(34)의 내부에서 이동하여 게이트수단의 슬라이딩 작동을 원활하게 하고, 상기 제거롤들은 게이트수단의 이동시 불출개구 주변의 고착 코크스를 유동시키어 버켓에서 부터의 이탈 제거를 용이하게 한다.

이와 같이 본 발명인 코크스 장입 및 불출용 버켓장치에 의하면, 먼저 버켓으로 부터 건식소화설비로의 코크스 불출시 버켓 하부를 개폐시키는 게이트수단을 수평 작동되는 슬라이드형으로 구조 개선함으로서, 미건류 코크스의 버켓 하부 부착을 억제하여 코크스 불출을 원활하게 하는 우수한 효과를 제공한다.

따라서, 본 발명의 장치에 의하면, 고착 코크스 제거를 위한 작업자의 별도작업이 필요없어 작업자의 안전사고를 예방하도록 하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 코크스 오븐에서 불출된 적열 코크스가 장입되고 소화설비로 운반되어 장입된 코크스를 불출하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치에 있어서,

   상기 적열 코크스가 내부에 장입되고 불출개구가 구비된 버켓몸체; 및, 상기 버켓몸체의 하부 불출개구의 양측에 설치된 레일을 따라 연결된 구동원으로서 수평방향 슬라이딩되면서 불출개구를 개폐시키되, 상기 불출개구 주변의 미건류 코크스 고착을 억제하는 슬라이딩형 게이트수단을 포함하고,

   상기 게이트수단은, 상기 레일사이의 간격에 맞추어진 외곽틀과, 상기 외곽틀에 조립되는 지지플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 게이트수단의 지지플레이트상에는 내열성 라이너가 부착된 것을 특징으로 하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 게이트수단의 외곽틀 전후방에는 버켓몸체 양측에 수직 설치된 액츄에이터의 록킹핀이 삽입되는 핀홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 게이트수단은, 레일상의 이동을 용이하게 하는 이동롤과 게이트의 슬라이딩 이동시 고착 코크스를 제거하는 고착 코크스 제거롤을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 이동롤과 고착 코크스 제거롤은, 내열재로 감싸진 원통몸체를 포함하고, 상기 원통몸체에 구비된 축부는 상기 게이트수단의 지지플레이트에 구비되는 베어링블록에 조립되는 것을 특징으로 하는 코크스 장입 및 불출용 버켓장치.

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