KR100925631B1

KR100925631B1 - 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치

Info

Publication number: KR100925631B1
Application number: KR1020020080978A
Authority: KR
Inventors: 이기창; 이풍호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2009-11-06
Also published as: KR20040054170A

Abstract

본 발명은 석탄을 코크스오븐에 장입하여 건류 및 압출과정을 거치는 과정에서 발생하는 탄화실 노벽의 균열등을 쉽게 보수하는 단열도어장치에 관한 것이다.

본 발명은, 코크스 오븐 도어와 동일한 크기의 프레임과 크기를 갖추어 탄화실의 양측에 장착되는 노벽 보수용 도어와, 상기 도어의 길이방향으로 다수개가 형성되어 상기 도어의 외측에서 탄화실 내부를 관찰할 수 있는 미러및, 상기 노벽 보수용 도어에 각각 다수개가 길이방향으로 설치되며, 도어에 장착되는 케이싱에 볼을 회전가능하도록 장착한 파이프를 구비하여 노벽 보수재인 몰타르를 분사하도록 된 노즐;을 포함하는 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 코크스 오븐의 노벽이 손상될 시에 노벽을 보수하는데 있어서 탄화실의 온도저하를 방지하고 작업이 가능함으로서 탄화실의 온도 급변에 따른 추가적인 내화재의 손상을 방지할 수 있다. 그리고, 탄화실의 노벽수리중에 탄화실의 고열로 부터 작업자가 안전하게 보호되므로 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.

코크스오븐, 탄화실 노벽, 균열 보수, 단열도어장치, 몰타르 분사

Description

코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치{A DOOR APPARATUS FOR REPAIRING FURNACE WALLS OF BATTERIES OF COKE OVEN}

제 1도는 종래의 기술에 따른 탄화실의 노벽에 균열과 파손이 발생된 상태를 도시한 구성도;

제 2도는 종래의 기술에 따른 탄화실의 코크스 오븐 도어를 도시한 구성도;

제 3도는 종래의 기술에 따른 탄화실의 코크스 오븐 도어를 도시한 정면도;

제 4도는 본 발명에 따른 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치를 도시한 구성도로서, a)도는 측단면도, b)도는 정면도이다;

제 5도는 본 발명에 따른 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치에 갖춰진 노즐의 분해 사시도;

제 6도는 본 발명에 따른 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치에 갖춰진 노즐의 동작 상태도;

제 7도는 본 발명에 따른 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치에 갖춰진 몰타르 분사부의 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10.... 노벽 보수용 도어 20.... 미러

30.... 노즐 32.... 케이싱

35.... 분리형 파이프 37.... 볼

40.... 몰타르 공급장치 42.... 탱크

45.... 토출라인 50.... 플랜지

52.... 볼트 55.... 구멍

100... 탄화실 110.... 미니 상승관

120....상승관 130a,130b... 도어장치

132.... 내화재

본 발명은 석탄을 코크스오븐에 장입하여 건류 및 압출과정을 거치는 과정에서 발생하는 탄화실 노벽의 균열등을 쉽게 보수하는 단열도어장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 도어에 탄화실의 내측을 관찰할 수 있는 미러를 설치하고, 몰타르 분사 노즐을 장착하여 작업자는 미러를 통하여 작업상황을 파악하면서 노벽수리용 용사보수재인 몰타르를 분사시켜 탄화실의 노벽을 보수함으로서 탄화실 온도저하를 방지할 수 있도록 개선된 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치에 관한 것이다.

코크스 생산공정에 갖춰진 코크스오븐의 탄화실(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 석탄의 건류에 필요한 설비로서, 그 내부에 코크스를 내장하고 고온으로 유지되고 있다.

이와 같은 코크스 오븐의 탄화실(100)은 그 상부 일측으로 배가스인 코크스 오븐가스를 배출하기 위한 미니 상승관(110)과 이들을 통합하는 상승관(120)등이 구비되며, 내부에 석탄장입이나, 건류가 완료된 코크스의 압출시에는 탄화실(100)의 양측에 배치된 도어장치(130a)(130b)가 개방되어 탄화실(100)의 내부는 대기중의 공기와 접촉하게 되어 온도가 저하된다.

즉, 이와 같은 코크스 오븐(Coke Oven)의 탄화실(100)은 코크스 제조용 석탄(Coal)의 건류를 위해서 고온으로 유지되면서 작업이 이뤄지는데, 작업 공정상 석탄의 장입이나 건류 완료 후에는 생성된 코크스를 밖으로 밀어내는 압출작업이 반복적으로 이루어지고 있다.

이와 같이 탄화실(100)의 양측을 막아주는 코크스 오븐 도어장치(130a)(130b)는 도 2에 도시된 바와 같이, 탄화실(100)의 양측에 대칭적으로 배치되며, 탄화실(100)의 내측 공간측으로는 내화재(132)를 축조하고 있다.

한편, 상기 탄화실(100)의 노벽을 형성하고 있는 연와는 석탄의 건류 작업중에는 항상 일정하게 고온이 유지되면서 작업이 이루어져야 하며, 급격한 온도변화등의 현상은 연와에 치명적인 손상을 초래하게 된다.

그러나, 작업 특성상 코크스 오븐의 도어장치(130a)(130b)는 반복적으로 열림과 닫힘이 이뤄지므로 외부 공기와의 접촉등으로 온도 변화가 일어나며, 이는 도어장치에 인접한 탄화실(100)의 노벽 연와의 점진적인 손상, 예를 들면 균열, 파손(C)등이 불가피하게 일어난다.

이와 같은 연와의 손상은 상기 탄화실(100)에 인접한 연소실측으로 개스가 누설되 어 불완전 연소를 일으켜서 건류 작업에 많은 장해를 가져다 주므로, 주기적으로 손상된 연와를 보수해 주지 않으면 않된다.

이와 같이 연와를 보수하는 종래의 기술은 도어(130a)(130b)를 개방한 후, 고온으로 유지된 탄화실(100)의 내부온도를 대기온도로 냉각 후에 실시하므로, 온도변화에 의해 연와가 더욱 더 파손되는 현상이 생길 뿐만 아니라, 탄화실(100)을 고온상태에서 상온상태로 냉각시키는 데에 필요한 작업 준비에 장시간 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 코크스오븐에 장입하여 건류 및 압출과정을 거치는 과정에서 발생하는 탄화실 노벽의 균열등을 보수하는 경우, 탄화실 노벽을 고온으로 유지할 수 있음으로서 노벽보수작업의 효율향상을 이루고, 설비보호를 이룰 수 있으며, 정비작업의 생산성 증대를 이룰 수 있는 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코크스오븐에 석탄을 장입하여 건류 및 압출과정을 거치는 과정에서 발생하는 탄화실 노벽의 균열등을 쉽게 보수하는 단열도어장치에 있어서,

코크스 오븐 도어와 동일한 크기의 프레임과 크기를 갖추어 탄화실의 양측에 장착되는 노벽 보수용 도어;

상기 도어의 길이방향으로 다수개가 형성되어 상기 도어의 외측에서 탄화실 내부를 관찰할 수 있는 미러;및

상기 노벽 보수용 도어에 각각 다수개가 길이방향으로 설치되며, 도어에 장착되는 케이싱에 볼을 회전가능하도록 장착한 파이프를 구비하여 노벽 보수재인 몰타르를 분사하도록 된 노즐;을 포함함을 특징으로 하는 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치를 마련함에 의한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 코크스오븐 탄화실 노벽 보수용 단열도어장치(1)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치(1)의 주요 구성품은, 노벽 보수용 도어(10)와 상기 도어(10)에 장착된 미러(20)및 노즐(30)로 이루어진다.

상기 노벽 보수용 도어(10)는 코크스 오븐 도어장치(130a)(130b)와 동일한 크기의 프레임(12)과 크기를 갖추어 탄화실(100)의 양측에 장착되는 구조이고, 단지 탄화실(100) 내측 공간으로 향한 내면에 내화재(132)가 형성되지 않은 구조이다.

이와 같은 노벽 보수용 도어(10)는 노벽 보수시만 사용되는 것이다.

그리고, 상기 도어(10)에 장착되는 미러(20)는 상기 노벽 보수용 도어(10)에 각각 다수개가 설치되어 있는 것으로서, 이는 이후에 설명되어지는 노벽 보수용 노즐(30)을 이용해서 탄화실 노벽 수리를 진행하는 중에 밀폐된 내부를 육안으로 확인하기 위하여 설치된 구성품이다.

상기 미러(20)는 각각 고온에서 견딜 수 있도록 커츠(Quartz)를 이중으로 사용하고, 내부는 진공 상태로 구성하여 상기 노벽 보수용 도어(10)에 장착한다. 그리고, 상기 미러(20)는 도어(10)에 장착되기 위한 가이드 플레이트(22)와 볼트(24)들을 사용한다.

그리고, 본 발명은 도어(10)에 노벽 보수용 노즐(30)을 구비하는 바, 상기 노즐(30)은 노벽 보수용 도어(10)에 각각 다수개가 설치되며, 노벽 보수재인 몰타르의 분사기구로서, 케이싱(32)의 내측에 분리형 파이프(35) 및 볼(37)을 구비한다.

즉, 상기 노즐(30)은 도 5및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 도어(10)의 프레임(12) 후면에 볼트(32a)로서 장착되는 중공 원통형의 케이싱(32)을 갖추고, 상기 케이싱(32)의 내부에는 분리형 파이프(35)가 위치되어 각각 도어(10)를 관통하며, 상기 분리형 파이프(35)의 중간에는 직경이 확대된 볼(37)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 분리형 파이프(35)는 몰타르 공급장치(40)에 연결되어지는 바, 상기 몰타르 공급장치(40)는 도 7에 도시된 바와 같이, 몰타르와 수분을 혼합하여 저장하는 탱크(42)를 갖추고, 상기 탱크(42)의 하부로 부터 배출되는 부정형 몰타르를 공기분사라인(47)에 의해서 토출라인(45)으로 공급하고, 이를 분리형 파이프(35)의 후단에 연결하는 것이다.

또한, 상기 몰타르 공급장치(40)에 연결되어 노벽 보수용 도어(10)에 장착되어 있는 노벽 보수용 노즐(30)은 작업자가 분리형 파이프(35)를 잡고, 전,후,좌,우로 유동이 가능하도록 중간부에 볼(37)이 삽입된 구조이며, 상기 케이싱(32)의 후방에 볼(37)을 고정하도록 중앙에 구멍이 형성된 플랜지(50)가 볼트(52)로서 고정되어 분해가 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 플랜지(50)의 중앙에는 상기 분리형 파이프(35)의 직경보다 큰 구멍(55)이 형성되어 있고, 상기 볼(37)은 케이싱(32)의 내경에 일치하는 외경크기를 갖춤으로서, 작업자는 케이싱(32)내의 분리형 파이프(35)를 도 6에 도시된 바와 같이 선회시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 볼(37)에는 중앙에 관통구멍(37a)이 형성되며, 상기 구멍(37a)으로는 분리형 파이프(35)들이 각각 전후에서 나사결합되어 상기 관통구멍(37a)에 그 유로가 연결되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치(1)는 탄화실(100)의 노벽을 보수하고자 하는 경우, 코크스 오븐 도어장치(130a)(130b)를 탈착하여 탄화실(100)로 부터 분리한 후, 본 발명의 노벽 보수용 도어(10)를 장착해서 노벽 보수 작업을 실시하고, 보수 완료 후에 교체한다.

본 발명은 노벽보수를 위하여 노즐(30)을 이용한 분사방식을 채용하고 있지만, 노벽의 보수상태를 확인할 수 있게끔 가시적인 방법을 사용하기 위하여 도어(10) 측에 미러(20)를 설치한 것이다. 여기서 사용하는 미러(20)는 고온하에서 견딜수 있는 유리제품으로써 예를 든다면 커츠(Quartz)를 이중으로 사용하고, 중간에는 진공상태를 유지하게 한다.

이는 탄화실(100)에서 발생하는 고온의 열전달을 억제함으로 인하여 작업자의 안전을 최대한 보장하기 위한 구조이다.

또한, 상기 노즐(30)은 도 7에서 도시된 바와 같이, 몰타르 공급장치(40)의 토출라 인(45)을 분리형 파이프(35)의 후단에 연결하여 사용한다.

따라서, 작업자는 노벽을 보수하고자 하는 탄화실(100)에 본 발명에 구비된 도어(10)를 장착하여 탄화실(100)의 내부를 미러(20)들을 통하여 보면서, 보수하고자 하는 파손(C) 부위로 향하도록 노즐(30)을 경사시키고, 몰타르 공급장치(40)로 부터 노즐(30)을 통하여 부정형 몰타르를 분사하여 탄화실(100)의 노벽을 보수할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 탄화실(100)의 온도를 상온으로 냉각시키지 않아도, 도어(10)가 탄화실(100)의 열기누출을 차단하기 때문에 탄화실(100)의 노벽을 보수할 수 있는 것이다.

또한, 미러(20)를 통하여 노벽보수위치를 파악하면서 작업이 이루어질 수 있기 때문에, 작업의 용이성을 확보할 수가 있고, 작업의 안정성을 유지할 수가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 코크스 오븐의 노벽이 손상될 시에 노벽을 보수하는데 있어서 탄화실(100)의 온도저하를 방지하고 작업이 가능함으로서 탄화실(100)의 온도 급변에 따른 추가적인 내화재의 손상을 방지할 수 있다.

그리고, 탄화실(100)의 노벽수리중에 탄화실(100)의 고열로 부터 작업자가 안전하게 보호되므로 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.

뿐만 아니라, 탄화실(100) 노벽을 고온으로 유지할 수 있음으로서 장시간의 냉각시간이 불필요하게 되어 언제라도 노벽의 보수작업이 가능하므로 노벽보수작업의 효율향상을 이루고, 정비작업의 생산성 증대를 이룰 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

코크스오븐에 석탄을 장입하여 건류 및 압출과정을 거치는 과정에서 발생하는 탄화실(100) 노벽의 균열등 파손(C) 부위를 쉽게 보수하는 단열도어장치에 있어서,

코크스 오븐 도어장치(130a)(130b)에 동일한 크기의 프레임(12)과 크기를 갖추어 탄화실(100)의 양측에 장착되는 노벽 보수용 도어(10);

상기 도어(10)의 길이방향으로 다수개가 형성되어 상기 도어(10)의 외측에서 탄화실(100) 내부를 관찰할 수 있는 미러(20);및

상기 노벽 보수용 도어(10)에 각각 다수개가 길이방향으로 설치되며, 도어(10)에 장착되는 케이싱(32)에 볼(37)을 회전가능하도록 장착한 분리형 파이프(35)를 구비하여 노벽 보수재인 몰타르를 상기 파손(C) 부위에 분사하도록 된 노즐(30);을 포함함을 특징으로 하는 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치.
제1항에 있어서, 상기 노즐(30)은 상기 도어(10)의 프레임(12) 후면에 볼트(32a)로서 장착되는 중공 원통형의 케이싱(32)을 갖추고, 상기 케이싱(32)의 내부에는 분리형 파이프(35)가 위치되어 각각 도어(10)를 관통하며, 상기 분리형 파이프(35)의 중간에는 직경이 확대된 볼(37)이 형성되고, 상기 케이싱(32)의 후방에는 볼(37)을 고정하도록 중앙에 구멍이 형성된 플랜지(50)가 볼트(52)로서 고정되어 분해가 가능하며, 상기 플랜지(50)의 중앙에는 상기 분리형 파이프(35)의 직경보다 큰 구멍(55)이 형성되어 있고, 상기 볼(37)은 케이싱(32)의 내경에 일치하는 외경크기 를 갖춤으로서, 작업자는 케이싱(32)내의 분리형 파이프(35)를 선회시킬 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치.
제1항에 있어서, 상기 노즐(30)의 분리형 파이프(35)는 몰타르 공급장치(40)에 연결되고, 상기 몰타르 공급장치(40)는 몰타르와 수분을 혼합하여 저장하는 탱크(42)를 갖추며, 상기 탱크(42)의 하부로 부터 배출되는 부정형 몰타르를 공기분사라인(47)에 의해서 토출라인(45)으로 공급하고, 분리형 파이프(35)의 후단에 연결하여 몰타르를 공급하는 것임을 특징으로 하는 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치.
제2항에 있어서, 상기 볼(37)에는 중앙에 관통구멍(37a)이 형성되며, 상기 구멍(37a)으로는 분리형 파이프(35)들이 각각 전,후에서 나사결합되어 상기 관통구멍(37a)에 그 유로가 연결되는 것임을 특징으로 하는 코크스 오븐 탄화실의 노벽 보수용 단열도어장치.