KR100959140B1

KR100959140B1 - 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치

Info

Publication number: KR100959140B1
Application number: KR1020070122782A
Authority: KR
Inventors: 성홍열; 위실환; 김동우
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2010-05-26
Also published as: KR20090055909A

Abstract

본 발명은 코크스 오븐의 내부 압력을 조절하기 위하여 폐기변에 설치되는 댐퍼의 개폐 정도를 정확하게 확인할 수 있고, 댐퍼의 회동을 손쉽게 조절할 수 있도록 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치는 코크스 오븐의 폐기변을 개폐하기 위하여 설치되는 댐퍼의 개폐정도를 조절하는 장치에 있어서, 상기 댐퍼를 일체로 회동시키는 댐퍼 샤프트를 취부하여 회동시키는 레버수단과; 상기 레버수단에 인접되게 구비되어 상기 레버수단를 고정시키고, 상기 레버수단의 회동 정도를 확인시켜주는 스케일판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

코크스 오븐, 댐퍼, 압력조절, 레버

Description

코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치{OPENING AND SHUTTING APPARATUS OF WASTE GAS VALVE DAMPER IN COKE OVEN}

본 발명은 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코크스 오븐의 내부 압력을 조절하기 위하여 폐기변에 설치되는 댐퍼의 개폐 정도를 정확하게 확인할 수 있고, 댐퍼의 회동을 손쉽게 조절할 수 있도록 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치에 관한 것이다.

코크스 오븐은 석탄을 원료로 하여 고로에서 연료로 사용될 코크스를 생산하는 장치이며, 코크스의 품질은 고로에서의 용선 작업에 커다란 영향을 미치므로 코크스의 생산 공정은 매우 중요하다.

도 1은 일반적인 코크스 오븐을 개략적으로 보여주는 사시도이다.

상기한 도면을 참조하여 설명하면, 코크스 오븐(100)은 석탄과 같은 원료가 장입되는 탄화실(110)과 이 탄화실(110)의 양쪽에 설치되고 연소가스와 공기가 주입되어 탄화실(110)내의 석탄이 건류되는데 필요한 열을 발생시키는 연소실(120)과 연소실(120)에서 발생된 열을 축적하여 상기 탄화실(110)로 공급하는 축열실(130), 및 상기 축열실(130) 아래에 설치되어 공기 및 가스가 유통되는 유통로(140)를 포 함한다.

상기 연소실(120)로 공급되는 연소가스는 가스 흡입부(gas inlet box)(160)를 통해 유입되고, 공기는 상기 가스 흡입부(160)와 이웃하여 설치된 공기 흡입부(air inlet box)(150)를 통해 유입된다.

코크스 오븐(100)을 통해 유입된 가스는 유통로(140)와 축열실(130)을 통해 연소실(120)로 유입되고 연소실(120)에서 연소되면서 탄화실(110)로 열을 전달한다. 그리고 연소실(120)에서 연소를 마친 가스는 배출통로인 폐기변(170) 및 연도(180)로 배출된다.

탄화실(110)에 장입된 석탄을 고르게 건류시키기 위해서는 연소실(120)에서의 불꽃 길이를 적절하게 조정하기 위하여 오븐 내부를 적정압력으로 유지하여야 하고, 이를 위하여 폐가스가 배출되는 폐기변(170)의 내측에 플레이트 형상의 댐퍼(damper)(190)를 설치하고, 댐퍼(190)의 개폐 정도를 조절함에 따라 오븐 내 압력을 조절하였다. 그리고, 오븐 내의 압력을 측정하기 위하여 댐퍼(190)의 전단에 압력계(미도시)를 설치하였다.

이처럼 댐퍼(190)의 개폐 정도를 조절하여 오븐 내 압력을 조절하기 위해서는 댐퍼(190)를 회동시키는 댐퍼 샤프트(191)에 스크류 방식의 수공구를 장착하고, 압력계를 확인하면서 수공구를 직접 회전시킴에 따라 댐퍼 샤프트(191) 및 댐퍼(190)를 회동시켰다.

하지만, 설비에서의 고열발생과 주위에서 발생되는 분진 등으로 인하여 스크류 방식의 수공구가 부식되고, 댐퍼 샤프트에 급지된 구리스가 고착됨에 따라 작동 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 폐기변 내부에 설치되는 댐퍼의 개폐 조절시 댐퍼의 개폐 정도를 육안으로 확인할 수 없고, 댐퍼의 개폐 조절 후에도 댐퍼의 개폐 정도를 확인할 수 있는 방법이 없어서, 압력 조정 정도를 압력계에만 의존하여야 했다. 그래서 압력계의 오작동 및 지연 작동 등과 같은 문제가 발생되었을 때 오븐 내 압력 조정이 제대로 이루어지지 않아 코크스 건류 불량 등의 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 오븐의 폐기변에 설치되는 댐퍼의 회동정도를 육안으로 확인할 수 있어 오븐 내의 압력 조절이 용이하도록 하는 동시에, 댐퍼와 일체로 회동되는 댐퍼 스크류의 회동 및 고정을 원터치로 할 수 있도록 하여 댐퍼의 조작이 용이하도록 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치는 코크스 오븐의 폐기변을 개폐하기 위하여 설치되는 댐퍼의 개폐정도를 조절하는 장치에 있어서, 상기 댐퍼를 일체로 회동시키는 댐퍼 샤프트를 취부하여 회동시키는 레버수단과; 상기 레버수단에 인접되게 구비되어 상기 레버수단를 고정시키고, 상기 레버수단의 회동 정도를 확인시켜주는 스케일판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 레버수단은 일측에 상기 댐퍼와 일체로 회동되는 댐퍼 샤프트를 고정시키는 지그부가 구비되고, 타측에 주손잡이부가 구비되는 조작레버와; 일측에 고정핀이 구비되고, 타측에 보조손잡이부가 구비되며, 몸체의 중심부분이 상기 조작레버에 힌지결합되어 회동되는 보조레버를 포함하고, 상기 고정핀은 그 단부가 상기 조작레버를 관통하여 돌출되고, 상기 보조레버의 회동에 의해 그 단부의 돌출이 단속되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 조작레버에는 상기 고정핀이 관통되는 제1핀홀이 형성되고, 상기 고정핀이 관통되도록 상기 제1핀홀과 동일 축상에 제2핀홀이 형성된 브래킷이 더 구비되며, 상기 제1핀홀과 제2핀홀 사이 구간에 상기 보조레버의 회동시 복원력을 제공하는 스프링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 조작레버의 지그부에는 상기 댐퍼 샤프트의 외주면과 대응되는 형상의 지그홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그홈에는 어느 일 방향으로 상기 지그부가 절개되어 형성되는 절개부가 형성되고, 상기 지그부에는 상기 절개부의 간격을 조절하는 조임볼트가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지그홈에는 어느 일 방향으로 상기 지그부를 관통하여 형성되는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 상기 지그홈에 삽입되는 댐퍼 샤프트를 고정시키는 고정볼트가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 스케일판에는 상기 고정핀이 삽입되어 고정되는 다수의 고정홈이 형성되고, 상기 다수의 고정홈은 상기 조작레버의 회동 반경에 대응하여 원호 형상으로 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 다수의 고정홈은 상기 조작레버의 회동에 의해 댐퍼가 폐기변을 닫았을 때 및 열었을 때 조작레버가 위치되는 범위에 대응하여 그 사이에 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 레버수단의 회동 정도를 스케일판에 형성된 고정홈의 위 치에 의해 판단함에 따라 댐퍼의 개폐정도를 육안으로 확인하지 않아도 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 보조레버를 가압하여 고정핀을 고정홈에 삽입 또는 이탈시키는 간단으로 동작만으로도 레버수단을 손쉽게 회동 또는 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치를 보여주는 사시도이고, 도 3a는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치를 보여주는 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치를 보여주는 정면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치는 상기 댐퍼(190)를 일체로 회동시키는 댐퍼 샤프트(191)를 취부하여 회동시키는 레버수단(500)과; 상기 레버수단(500)에 인접되게 구비되어 상기 레버수단(500)를 고정시키고, 회동정도를 확인시켜주는 스케일판(400)을 포함한다.

레버수단(500)은 조작레버(200)와 보조레버(300)를 포함하고, 상기 조작레 버(200)에 상기 보조레버(300)가 힌지결합되어 회동된다. 상기 보조레버(300)의 회동을 비유하자면 대략 조작레버(200) 상에서 보조레버(300)가 힌지결합되는 지점을 기준으로 시소(seesaw)와 같이 회동되는 것이다.

상기 조작레버(200)는 일측에 댐퍼(190)와 일체로 회동되는 댐퍼 샤프트(191)를 취부시켜 고정시키는 지그부(210)가 구비되고, 타측에 주손잡이부(220)가 구비된다.

상기 지그부(210)에는 상기 댐퍼 샤프트(191)의 외주면과 대응되는 형상의 지그홈(211)이 형성된다. 보다 정확하게는 상기 댐퍼 샤프트(191)의 단부에는 샤프트 돌기(192)가 돌출되어 형성된다. 이때 상기 샤프트 돌기(192)는 상기 지그부(210)에 고정되어 미끄러짐 없이 상기 조작레버(200)가 회동되는 만큼 일체로 회동하게 하기 위하여 원형이 아닌 다각형 형상으로 돌출되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 지그홈(211)의 형상도 원형이 아닌 다각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 조작레버(200)의 미끄러짐을 방지하기 위하여 상기 지그홈(211)에는 어느 일 방향으로 상기 지그부(210)가 절개되는 절개부(215)가 형성되고, 상기 절개부(215)의 간격을 조절하여 지그홈(211)을 오므리거나 벌어지게 하는 조임볼트(213)가 더 구비된다. 그래서, 상기 지그홈(211)에 샤프트 돌기(192)가 삽입되었을 때 지그홈(211)에 샤프트 돌기(192)를 밀착시켜 고정되게 한다.

도 3b는 조작레버에 구비되는 지그부의 다른 실시예를 보여주는 정면도로서, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 댐퍼 샤프트(191)과 상기 조작레버(200) 사이의 미 끄러짐을 방지하기 위하여 상기 지그홈(211)에는 어느 일 방향으로 상기 지그부(210)를 관통하여 형성되는 관통공(217)을 형성하고, 상기 관통공(217)을 관통하여 지그홈(211)으로 돌출되도록 체결되는 고정볼트(219)가 더 구비될 수 있다. 그래서, 상기 지그홈(211)에 샤프트 돌기(192)가 삽입되었을 때 지그홈(211)에 샤프트 돌기(192)를 더욱 미착시켜 고정시킬 수 있다.

그리고, 상기 조작레버(200)에는 상기 지그부(210)와 인접되는 지점, 정확하게는 조작레버(200)의 중심에서 지그부(210) 방향으로 편심되는 부분에 후술되는 고정핀(330)이 관통되는 제1핀홀(230)이 형성된다. 그리고, 상기 제1핀홀(230)의 주위에는 대략 "ㄷ"자 형으로 형성되는 브래킷(240)이 부착된다.

상기 브래킷(240)의 양단은 상기 조작레버(200)에 부착되고, 그 몸체에는 상기 제1핀홀(230)과 동일 축상에 제2핀홀(241)이 형성되어 고정핀(330)이 관통된다. 그리고, 상기 제1핀홀(230)과 제2핀홀(241) 사이 구간에 스프링(340)이 구비되어 보조레버(300)의 회동시에 복원력을 제공한다.

보조레버(300)는 일측에 고정핀(330)이 구비되고, 타측에 보조손잡이부(310)가 구비된다. 그리고, 상기 보조레버(300)의 몸체, 예를 들어 상기 고정핀(330) 쪽으로 편심되는 부분이 상기 조작레버(200)에 힌지결합되어 회동된다. 바람직하게는 상기 보조레버(300)의 회동 회동중심이 되는 부분이 상기 브래킷(240)의 측방에 회동핀(320)에 의해 설치되어 상기 회동핀(320)을 중심으로 보조레버(300)의 양단이 시소처럼 회동된다.

상기 보조레버(300)의 일측에는 고정핀 푸쉬홀(301)이 형성되고, 상기 고정 핀 푸쉬홀(301)에 상기 고정핀(330)의 일측 단부가 설치되어 상기 보조레버(300)의 회동에 의해 상기 고정핀(330)을 상기 제1핀홀(230) 및 제2핀홀(241)에서 전진 또는 후진으로 왕복시켜 고정핀(330)의 타측 단부가 상기 제1핀홀(230)의 외측으로 돌출 또는 제1핀홀(230)의 내측으로 내삽된다.

스케일판(400)은 상기 폐기변(170)의 외벽에 부착되어 상기 조작레버(200)의 회동정도를 확인시켜주는 동시에 상기 고정핀(330)이 고정되는 다수의 고정홈(410)을 제공하는 수단으로서, 상기 다수의 고정홈(410)은 상기 조작레버(200)의 회동 반경에 대응하여 원호 형상으로 이격되어 배치된다. 바람직하게는 상기 조작레버(200)의 회동시 상기 고정핀(330)의 회동 반경에 다수의 고정홈(410)이 형성된다.

그리고, 상기 다수의 고정홈(410)은 상기 조작레버(200)의 회동에 의해 댐퍼(190)가 폐기변(170)을 최대로 닫았을 때 및 최대로 열었을 때 조작레버(200)가 위치되는 범위에 대응하여 그 사이에 공간에 등간격으로 배치된다. 그래서 조작레버(200)를 회동시켜 상기 다수의 고정홈(410) 중 어느 하나에 고정핀(330)을 고정시킴에 따라 댐퍼 샤프트(191)의 회동정도를 판단하여 댐퍼(190)에 의한 폐기변(170)의 개폐 정도를 확인한다. 바람직하게는 상기 다수의 고정홈(410) 주변에 댐퍼(190)에 의한 폐기변(170)의 개폐 정도를 수치상으로 확인할 수 있도록 눈금 및 수치를 표시할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 레버수단(500) 및 스케일판(400)의 개수는 폐기변(170)에 설치되는 댐퍼(190)의 개수에 대응하여 설치되는 것이 바람직하고, 물론 이에 한정되지 않고, 레버수단(500)은 댐퍼(190)의 개수에 대응하여 마련하고, 스케일판(400)은 하나만 구비하고 하나의 스케일판(400)에 다수의 고정홈(410)을 형성할 수 있을 것이다. 본 실시예에서는 각각 별개로 구비되는 두 개의 레버수단과, 하나의 스케일판을 구비하고, 스케일판에 상기 레버수단에 대응되는 다수의 고정홈을 형성하였다.

상기와 같은 구성을 갖는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치의 동작 및 상용 상태를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치의 작동상태를 보여주는 작동상태도이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 보조레버(300)에 구비된 고정핀(330)은 그 단부가 조작레버(200)를 관통하여 돌출되어 있다. 상기 고정핀(330)의 돌출부위는 스케일판(400)의 고정홈(410) 중 어느 하나에 삽입되어 조작레버(200)의 회동 동작을 고정시킨다.

이렇게 조작레버(200)가 고정된 상태에서 조작레버(200)를 회동시키고자 할 때는 고정핀(330)을 스케일판(400)의 고정홈(410)에서 이탈시키고, 조작레버(200)를 자유롭게 회동시킬 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 보조레버(300)의 보조손잡이부(310)를 가압시키면 보조레버(300)가 회동핀(320)을 중심으로 회동되어 고정핀(330)이 구비된 보조레버(300)의 일측부가 회동됨에 따라 고정핀(330)을 후퇴시킨다. 고정핀(330)은 후퇴됨에 따라 그 단부가 조작레버(200)의 제1핀홀(230) 내측 으로 내삽되어 고정홈(410)에서 이탈된다. 그리고, 보조레버(300)의 보조손잡이부(310)를 가압하는 힘을 해제하게 되면 스프링(340)의 복원력에 의해 고정핀(330)이 전진되어 그 단부가 제1핀홀(230)의 외측으로 돌출된다.

도 6은 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치의 사용상태를 보여주는 사용상태도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 조작레버(200)의 고정핀(330)을 스케일판(400)의 고정홈(410)에서 이탈시킨 다음 조작레버(200)를 회동시킴에 따라 지그부(210)에 고정된 샤프트 돌기(192)가 회전되어 댐퍼(190)를 일체로 회동시킨다. 조작레버(200)를 회동시키기 위하여 고정핀(330)을 고정홈(410)에서 이탈시키는 과정은 도 5b를 참조하여 설명하였다. 도 5b에서 설명한 바와같이 보조레버(300)의 보조손잡이부(310)를 가압하여 고정핀(330)을 고정홈(410)에서 이탈시킨 후 원하는 만큼 조작레버(200)를 회동시킨 후 보조레버(300)의 가압을 해제하면 고정핀(330)이 그에 대응하는 고정홈(410)에 삽입되어 조작레버(200)의 회동이 고정된다. 이때 작업자는 댐퍼(190)의 개폐 정도를 고정핀(330)이 삽입되는 고정홈(410)의 위치로 판단할 수 있다. 또한, 보조레버(300)의 가압을 해제하는 동작만으로도 간단하게 조작레버를 손쉽게 고정시킬수 있다.

도 1은 일반적인 코크스 오븐을 개략적으로 보여주는 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치를 보여주는 사시도이며,

도 3a는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치를 보여주는 분해사시도이고,

도 3b는 조작레버에 구비되는 지그부의 다른 실시예를 보여주는 정면도이며,

도 4는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치를 보여주는 정면도이고,

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치의 작동상태를 보여주는 작동상태도이며,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

190: 댐퍼 191: 댐퍼 샤프트

192: 샤트프 돌기 200: 조작레버

210: 지그부 220: 주손잡이부

230: 제1핀홀 240: 브래킷

300: 보조레버 310: 보조손잡이

320: 회동핀 330: 고정핀

340: 스프링 400: 스케일판

410: 고정홈 500: 레버수단

Claims

코크스 오븐의 폐기변을 개폐하기 위하여 설치되는 댐퍼의 개폐정도를 조절하는 장치에 있어서,

상기 댐퍼를 일체로 회동시키는 댐퍼 샤프트를 취부하여 회동시키는 레버수단과;

상기 레버수단에 인접되게 구비되어 상기 레버수단를 고정시키고, 상기 레버수단의 회동 정도를 확인시켜주는 스케일판을 포함하고,

상기 레버수단은

일측에 상기 댐퍼와 일체로 회동되는 댐퍼 샤프트를 고정시키는 지그부가 구비되고, 타측에 주손잡이부가 구비되는 조작레버와;

일측에 고정핀이 구비되고, 타측에 보조손잡이부가 구비되며, 몸체의 중심부분이 상기 조작레버에 힌지결합되어 회동되는 보조레버를 포함하고,

상기 고정핀은 그 단부가 상기 조작레버를 관통하여 돌출되고, 상기 보조레버의 회동에 의해 그 단부의 돌출이 단속되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 조작레버에는 상기 고정핀이 관통되는 제1핀홀이 형성되고, 상기 고정핀이 관통되도록 상기 제1핀홀과 동일 축상에 제2핀홀이 형성된 브래킷이 더 구비되며,

상기 제1핀홀과 제2핀홀 사이 구간에 상기 보조레버의 회동시 복원력을 제공하는 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치.
제 1항에 있어서,

상기 조작레버의 지그부에는 상기 댐퍼 샤프트의 외주면과 대응되는 형상의 지그홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치.
제 4항에 있어서,

상기 지그홈에는 어느 일 방향으로 상기 지그부가 절개되어 형성되는 절개부가 형성되고,

상기 지그부에는 상기 절개부의 간격을 조절하는 조임볼트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치.
제 4항에 있어서,

상기 지그홈에는 어느 일 방향으로 상기 지그부를 관통하여 형성되는 관통공이 형성되고,

상기 관통공에는 상기 지그홈에 삽입되는 댐퍼 샤프트를 고정시키는 고정볼 트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치.
제 1항에 있어서,

상기 스케일판에는 상기 고정핀이 삽입되어 고정되는 다수의 고정홈이 형성되고,

상기 다수의 고정홈은 상기 조작레버의 회동 반경에 대응하여 원호 형상으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치.
제 7항에 있어서,

상기 다수의 고정홈은 상기 조작레버의 회동에 의해 댐퍼가 폐기변을 닫았을 때 및 열었을 때 조작레버가 위치되는 범위에 대응하여 그 사이에 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 폐기변 댐퍼 개폐장치.