KR100957978B1 - 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치 - Google Patents

Abstract

코크스 오븐의 도어에 부착되는 내화벽돌(refractory brick)을 작업자의 수작업없이 원활하게 교체할 수 있도록 한 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치가 제공된다.

상기 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치는, 작업대상의 코크스오본 도어 일측에서 전후 이동토록 배치된 이동대차; 와, 상기 이동대차상에 상방으로 선회 가능하게 설치된 이동대; 및, 상기 이동대의 전방으로 내화벽돌을 흡착 전진시키도록 설치된 흡착 전진수단을 포함하여 구성되어 있다.

본 발명에 의하면, 고온 작업하는 코크스오븐공정으로 손쉽게 열손되는 코크스오븐 도어의 내화벽돌을 작업자의 수작업을 최대한 줄이면서 안정적으로 신속하게 교체하는 것을 가능하게 하여 작업성 및 코크스오븐의 가동율을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

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Description

코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치{AN APPARATUS FOR EXCHANGING REFRACTORY BRICKS OF COKE OVEN DOOR}

도 1은 일반적인 코크스오븐과 도어를 도시한 개략도

도 2는 코크스오븐 도어의 내화벽돌을 도시한 요부도

도 3은 종래 수작업을 통한 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체작업을 도시한 개략도

도 4는 본 발명에 따른 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치를 도시한 전체 구성도

도 5는 본 발명인 장치를 이용한 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체작업을 도시한 작동상태도

도 6은 도 5의 개략 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 도어내화벽돌 교체장치 10.... 이동대차

12.... 베이스 14.... 고정대

16.... 실린더 18.... 피봇

20.... 작동링크 30.... 이동대

32.... 힌지 50.... 내화벽돌 흡착전진수단

52.... 전진실린더 54.... 진공흡착발생부

56.... 벽돌흡착부

본 발명은 코크스 오븐의 도어에 부착되는 내화벽돌(refractory brick)을 작업자의 수작업없이 원활하게 교체할 수 있도록 한 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 고온 작업하는 코크스오븐공정으로 손쉽게 열손되는 코크스오븐 도어의 내화벽돌을 작업자의 수작업을 최대한 줄이면서 안정적으로 신속하게 교체하는 것을 가능하게 하여 작업성 및 코크스오븐의 가동율을 향상시킬 수 있도록 한 코코스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치에 관한 것이다.

제철공장의 고로 조업시 사용되는 연료인 석탄은 코크스공정을 통하여 사전에 건류시키는데, 이와 같은 코크스오븐은 도 1에서 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 코크스오븐(100)의 탄화실(110)에 상부의 장입차(120)를 통하여 석탄을 장입시키고, 석탄의 건류작업을 수행하는데, 이와 같은 코크스오븐(100)의 탄화실(110) 양측에는 오븐을 통한 대략 18시간 정도의 석탄건류과정을 거친후 코크스(COKE)를 압출기램(미도시)을 통하여 오븐 외부로 배출시 키는 경우 개방되는 오븐도어(200)들이 설치되어 있다.

한편, 도 2에서는 이와 같은 코크스오븐 도어(200)를 도시하고 있는데, 석탄의 건류시 코크스오븐 탄화실(110)내의 온도가 대략 1200℃의 고온을 유지하기 때문에, 도어의 개폐작동을 위한 철피(210)의 내측으로 도어몸체(220)가 연결되고, 이와 같은 도어몸체(220)에 연결 고정된 벽돌장착부(230)에 코크스오븐 도어의 내화벽돌 (240)이 끼워지는 방식으로 대략 45-50단의 블록으로 조립되게 된다.

그런데, 이와 같은 코크스오븐 도어(200)의 내화벽돌(240)은 코크스오븐이 고열에서 공정이 수행되기 때문에, 열에 의하여 손쉽게 균열되거나 심한 경우 파손되기 때문에, 주기적으로 내화벽돌(240)을 새것으로 교체하여야 하는데, 도 3에서는 이와 같은 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체작업을 도시하고 있다.

즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 코크스오븐 도어(200)를 도시하지 않은 작업대상에 안착시키고, 벽돌장착부(230)에 내화벽돌(240)에 형성된 끼움홈(242)을 맞추어 작업자가 수작업으로 이동시키면서 내화벽돌(240)의 교체작업을 수행하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 작업자의 수작업을 통한 내화벽돌의 교체작업에 있어서는, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 하나의 코크스오븐 도어(200)에는 대략 45-50단 블록의 내화벽돌(240)들이 장착되어 있어 작업자가 수작업으로 내화벽돌을 도어에서 교체하는 데에는 상당한 시간이 필요하게 되는 문제가 있었다.

또한, 작업자가 수작업을 통한 내화벽돌(240)의 교체작업을 수행하기 위하여는 통상 코크스오븐에서 분리된 도어(200)의 내화벽돌(240) 온도가 대략 700∼800 ℃ 정도이므로, 작업이 가능한 온도인 20 - 30℃ 정도로 냉각되는 것을 기다리는 데에도 상당한 시간이 필요하게 된다.

그리고, 작업자의 수작업시 작업자의 안전사고는 물론, 오작업에 따른 내화벽돌의 교체불량이 발생될 우려가 높은 등의 여러 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 고온 작업하는 코크스오븐공정으로 손쉽게 열손되는 코크스오븐 도어의 내화벽돌을 작업자의 수작업을 최대한 줄이면서 안정적으로 신속하게 교체하는 것을 가능하게 하여 작업성 및 코크스오븐의 가동율을 향상시키도록 한 코코스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 작업대 상의 코크스오본 도어 일측에서 전후 이동토록 배치된 이동대차;

상기 이동대차상에 상방으로 선회 가능하게 설치된 이동대; 및

상기 이동대의 전방으로 내화벽돌을 흡착 전진시키도록 설치된 벽돌흡착 전진수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 4는 본 발명에 따른 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치를 도시한 전체 구성도이고, 도 5는 본 발명인 장치를 이용한 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체작업을 도시한 작동상태도이며, 도 6은 도 5의 개략 평면도이다.

도 4에서는 본 발명인 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치(1)의 전체 구성을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치 (1)는 크게 이동대차(10)와 이동대(30) 및 벽돌흡착 전진수단(50)으로 나누어 질 수 있고, 이들 구성수단(10)(30)(50)들을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 4 및 도 5에서는 본 발명인 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치 (1)의 상기 이동대차(10)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 이동대차(10)는, 작업대(250)상에 안착된 코크스오본 도어(200) 일측에서 전후 이동토록 배치되어 있다.

즉, 상기 이동대차(10)는 하부에 이동바퀴가 설치되어 있어, 작업자가 내화벽돌(240)의 교체작업이 필요한 경우 본 발명의 장치(1)를 작업대(250) 측으로 이동시키게 된다.

그리고, 상기 이동대차(10)의 상부에 설치된 베이스(12)는 2중으로 나누어져 일측에는 다음에 설명하는 벽돌흡착 전진수단(50)의 진공흡착발생부(54)의 진공형성을 위한 에어를 흡입하는 에어흡입기(A)가 내장되고, 그 일측에는 다음에 설명하는 이동대(30)의 상방 선회작동을 위한 유압유니트(U)가 내장되어 있다.

다음, 도 4 및 5에서는 본 발명인 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치(1)의 상기 이동대(30)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 이동대(30)는, 상기 이동대차(10)상에 상방으로 선회 가능하게 설치되어 있다.

즉, 도 4 에서 도시한 바와 같이, 상기 이동대(30)는 상기 이동대차(10)의 베이스(12)상에 수평 고정된 고정대(14)의 일측에 힌지(32)되어 있고, 상기 이동대 (30)에는 상기 베이스(12)에 설치된 실린더(16)와 연결되고 중앙부분은 고정대(14)에 피봇(18)된 작동링크(20)가 연결되어 있다.

또한, 상기 작동링크(20)에는 상기 고정대상의 피봇(18)이 끼워지면서 유동될 수 있는 장홈(22)이 형성되어 있고, 결국 상기 실린더(16)가 전진하면 상기 작동링크(20)가 피봇(18)을 축으로 작동링크(20)의 길이를 반경으로 원운동하기 때문에, 상기 실린더 구동시 작동링크의 운동에 따라 이동대(30)는 후방측 힌지(32)를 축으로 상방으로 선회 운동하게 되고, 이와 같은 이동대(30)의 선회운동은 다음에 설명하는 벽돌흡착 전진수단(50)의 위치 조정을 가능하게 하는데, 그 위치 조정은 대폭이 아니라 소폭으로 이루어 지기 때문에, 가능하다.

이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 고정대(14)의 전방에는 이동대(30)의 중앙측 저부에 설치된 완충블록(30a)이 접촉하여 지지되는 스톱퍼(30b)가 제공되어 있어 이동대(30)의 이동에 따른 충격을 완충시키면서 지지된다.

다음, 도 4 및 도 5에서는 본 발명인 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치 (1)의 상기 벽돌흡착 전진수단(50)을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 벽돌흡착 전진수단(50)은, 상기 이동대(30)의 전방으로 내화벽돌(240)을 흡착 전진시키 도록 설치되어 있다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 벽돌흡착 전진수단(50)은, 상기 이동대 (30)에 고정 설치된 전진실린더(52)와, 상기 전진실린더(52)의 로드단부에 연결된 진공흡착발생부(54) 및, 상기 진공흡착발생부(54)의 전방으로 벨로우즈 형태로 연결되어 내화벽돌과 접촉 흡착하는 벽돌흡착부(56)로 구성되어 있다.

이때, 상기 전진실린더(52)는 이동대(30)상에 설치되어 일체로 고정되어 있어 실질적으로 코크스오븐 도어의 내화벽돌(240)을 교체하는 위치까지 상기 벽돌흡착부 (56)를 이동시키게 되고, 상기 실린더(52)와 하측의 이동대 선회운동을 위한 실린더(16)는 앞에서 설명한 바와 같이, 이동대차(10)의 베이스(12)에 내장된 유압유니트(U)와 유압라인이 연결되어 이동대차(10)의 이동중에도 작동가능하다.

한편, 상기 진공흡착발생부(54)는 상기 이동대차(10)의 베이스(12)에 내장된 에어흡입기(A)와 플렉시블안 연결관(H)으로 연결되어 있어 상기 에어흡입기(A)의 작동으로 전진실린더(52)의 작동으로 전진되면, 내화벽돌(240)의 흡착 교제작업시 에어흡입에 다른 진공을 형성시키게 된다.

다음, 상기 벽돌흡착부(56)는 상기 진공흡착발생부(54)의 전방으로 일체로 연결된 벨로우즈형태의 관으로 구성되어 에어흡입에 따른 진공형성시 1개의 내화벽돌 (240)을 흡착 이동시키게 되는데, 이와 같은 벽돌흡착부(56)는 내화벽돌의 온도를 감안하여 내열성이 있는 재질을 포함하는 벨로우즈관형태로 제작하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 전진실린더(52)는 작업대(250) 상의 코크스오븐 도어(200)의 벽돌장착부(230)에 순차로 내화벽돌(240)이 끼워지는 위치에 따라 전진 작동하면서, 실질적으로 내화벽돌(240)을 흡착 이동시키는 벽돌흡착부(56)의 위치를 조정하게 되고, 앞에서 설명한 바와 같이, 이동대(30)의 선회 작동으로 먼저 이동대(30)의 위치를 조정하고 벽돌흡착부(56)의 전진 위치를 조정하는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 코크스오븐(100)의 가동중 코크스오븐 도어(200)의 내화벽돌(240)이 균열되거나 파손되어 이를 확인하면, 작업자는 코크스오븐 도어(200)를 분리시키어 작업대(250)상에 안착시킨다.

다음, 작업자는 본 발명인 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치(1)의 이동대차(10)를 밀어서 작업위치로 조정한후, 도시하지 않은 스톱퍼를 통하여 이동대차 (10)를 고정시킨다.

그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 이동대(30)를 이동대차 베이스(12)상의 실린더(16)를 가동시키어 즉, 이동대차(10)상의 유압유니트(U)를 통하여 실린더 (16)를 가동시키어 이동대(30)상의 벽돌흡착 전진수단(50)의 위치를 감안하여 이동시킨다.

다음, 이동대(30)상의 벽돌흡착 전진수단(50)의 전진실린더(52)를 작동시키면서 벽돌흡착부(56)의 위치를 조정하면서 이동대차(10)상의 베이스(12)의 에어흡입기 (A)를 가동시키어 진공흡착발생부(54)의 내부가 진공이 되도록 하면, 내화벽 돌 (240)이 벽돌흡착부(56)에 의하여 흡착되면서 전진실린더(52)의 이동시 일체로 전진하면서 도어(200)의 장착부(230)에 끼워져 교체작업이 수행되게 된다.

결국, 종래 작업자가 수작업으로 내화벽돌(240)을 도어에서 교체하는 것에 비하여, 본 발명의 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치(1)를 통하면 내화벽돌 (240)이 고온인 상태에서도 신속하면서 안정적으로 도어에서 교체할 수 있어 코크스오븐 도어(200)의 내화벽돌 교체작업을 원활하게 하는 것이다.

이와 같이 본 발명인 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치에 의하면, 고온 작업하는 코크스오븐공정으로 손쉽게 열손되는 코크스오븐 도어의 내화벽돌을 작업자의 수작업을 최대한 줄이면서 안정적으로 신속하게 교체하는 것을 가능하게 하여 작업성 및 코크스오븐의 가동율을 향상시키는 우수한 효과를 제공한다.

또한, 작업자의 안전사고를 예방하고 작업자의 수작업시 발생되는 오작업에 따른 내화벽돌 교체불량이 미연에 방지되면서, 내화벽돌의 냉각을 위한 시간소비가 줄어들어 내화벽돌의 교체시간을 전반적으로 단축시키는 잇점을 제공하는 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 (3)

1. 작업대(250)상의 코크스오본 도어(200) 일측에서 전후 이동토록 배치된 이동대차(10);

   상기 이동대차(10)상에 상방으로 선회 가능하게 설치된 이동대(30);

   상기 이동대(30)의 전방으로 내화벽돌(240)을 흡착 전진시키도록 설치된 벽돌흡착 전진수단(50);

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 이동대(30)는 상기 이동대차(10)의 베이스(12)상에 수평 고정된 고정대(14)의 일측에 힌지(32)되고,

   상기 이동대(30)에는 상기 베이스(12)에 설치된 실린더(16)와 연결되고 중앙부분은 고정대(14)에 피봇(18)된 작동링크(20)가 연결되어 실린더 구동시 상기 이동대(30)는 힌지를 축으로 상방으로 선회 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 벽돌흡착 전진수단(50)은,

   상기 이동대(30)에 고정 설치된 전진실린더(52);

   상기 전진실린더(52)의 로드단부에 연결된 진공흡착발생부(54); 및

   상기 진공흡착발생부(54)의 전방으로 벨로우즈 형태로 연결되어 내화벽돌과 접촉 흡착하는 벽돌흡착부(56);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 코크스오븐 도어의 내화벽돌 교체장치

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