KR101027294B1 - 축열실의 내부연와 교체장치 - Google Patents

Abstract

코크스 노체내의 연소용 가스, 에어 및, 폐가스의 열교환설비인 축열실내에 설치된 내부연와의 교체를 용이하게 하는 축열실의 내부연와 교체장치가 제공된다.

상기 축열실의 내부연와 교체장치는, 축열실의 하부에 모터 구동토록 설치된 구동수단 및, 상기 구동수단과 협력하여 대차이동을 가능토록 몸체 저부에 길이방향으로 피구동수단이 제공되고, 축열실 하부에 신장되어 제공된 레일을 따라 이동하는 이동바퀴가 구비되고, 상부에는 축열실 체커연와가 안착되는 연와이동대차를 포함하는 한편, 상기 구동수단은 축열실의 하부에 모터로서 구동토록 설치된 구동샤프트 상에 설치되는 피니언기어로 제공되고, 상기 피구동수단은 연와이동대차의 몸체의 저부에 그 길이방향으로 일체로 제공된 랙플레이트로 제공되는 것이다.

본 발명에 의하면, 축열실내에 축조되어 고온의 가스에서 발생되는 열을 축열시키는 체커연와의 손상시 축열실 칸막이벽사이의 좁은공간속으로 작업자가 들어갈 필요없이 체커연와를 축열실의 외부로 간단하게 이동시키어 보수하는 것을 가능하게 하여, 전체적으로 축열실 체커연와의 보수작업을 용이하게 하면서 작업자의 안전사고를 미연에 예방시키고 축열실 가동율을 높이는 개선된 효과를 얻는다.

코크스오븐, 노체, 연소실, 축열실, 축열실 내부연와, 내부연와 교체장치

Description

축열실의 내부연와 교체장치{AN APPARATUS FOR EXCHANGING CHECKER BRICKS IN REGENERATOR}

도 1은 일반적인 코크스오븐의 연소계통구조를 도시한 개략도

도 2는 축열실의 내부연와인 체커연와의 축조상태를 도시한 구조도

도 3은 본 발명에 따른 축열실의 내부연와 교체장치를 도시한 구성도

도 4는 본 발명인 축열실의 내부연와 교체장치를 도시한 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 축열실 내부연와 교체장치 10.... 구동수단

30.... 연와이동대차 32.... 피구동수단

34.... 레일 36.... 이동바퀴

38.... 대차몸체

본 발명은 코크스오븐 노체내의 연소용 가스, 에어 및, 폐가스의 열교환설비인 축열실내 내부연와(CHECKER BRICK)의 교체를 용이하게 하는 축열실의 내부연와 교체장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 축열실내에 축조되어 고온의 가스에서 발생되는 열을 축열시키는 체커연와의 손상시 축열실 칸막이벽사이의 좁은공간속으로 작업자가 들어갈 필요없이 체커연와를 축열실의 외부로 이동시키어 손상된 부위를 간단하게 보수하는 것을 가능하게 하여, 전체적으로 축열실 체커연와의 보수작업을 용이하게 하면서 작업자의 안전사고를 미연에 예방시키고 축열실 가동율을 높일 수 있도록 한 축열실의 내부연와 교체장치에 관한 것이다.

일반적으로 도 1 및 도 2 에서 도시한 바와 같이, 코크스오븐 노체내의 연소용 가스, 에어 및, 폐가스의 열교환시 사용되는 열교환설비인 축열실(100)은 코크스오븐 탄화실 좌.우에 번갈아 배치된 34실의 연소실과 그 바닥부가 연결되도록 구성되어 있고, 이와 같은 축열실(100)은 내부에 열을 축적하는 내부연와 즉, 체커연와 (CHECKER BRICK)(102)들이 축열실 칸막이벽(104)사이에 다층 다열로 축조되어 있고, 이를 통하여 코크스오븐에서 석탄건류에 사용되는 가스와 에어가 통과하게 된다.

이때, 상기 축열실(100)의 체커연와(102)들은 가스가 통과하도록 내부 중앙부분이 개구된 통기공(102a)이 형성되어 있다.

그런데, 이와 같은 축열실(100)을 통과하는 가스에는 다량의 더스트 즉, 미세한 입자의 석탄가루가 포함되어 있어, 축열실(100)의 체커연와(102)에 퇴적되거나 또는 축열실 칸막이벽(104)을 파손시키게 되고, 이경우 가스가 축열실(100)의 체커연와(102)들을 통과하지 못하게 되기 때문에, 가스를 통한 도면에서 도시하지 않은 연소실에서의 연소가 불가능하게 된다.

따라서, 축열실(100)의 체커연와(102)에서 중앙의 통기공(102a)이 막히게 되면, 이를 새로운 체케연와로 교체해야 한다.

그러나, 종래에는 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 축열실(100)의 내부 보수 예를 들어, 통기공(102a)이 막힌 체커연와(1020의 교체작업이나 파손된 축열실 칸막이벽(104)의 보수작업시, 축조된 축열실 칸막이벽(104)의 일부분 해체하여 개구부를 형성시키고, 이를 통하여 축열실 내부의 체커연와(102)들을 취외한후, 축열실(100)내로 작업자가 직접 진입하여 보수하고자 하는 체커연와(102)들의 맨윗장에서부터 차례로 축열실(100) 밖으로 꺼낸 다음, 1차적으로 축열실(100) 내부를 고압의 에어를 분사시키거나 기타 공기구를 이용하여 크리닝작업을 하여 체커연와 (102)의 통기공(102a)을 개공시키는 보수작업을 하거나 심한 경우에는 체커연와 자체를 새로운 것으로 교체하는 보수작업을 수행한다.

따라서, 종래의 축열실 체카연와 보수작업에 있어서는 작업자가 축열실(100)의 내부에 들어서기 때문에, 유해가스등에 중독되거나 축열실 구조물에 충돌하는 작업자의 안전사고가 발생될 우려가 높은 것이고, 그 작업시간 또는 상당히 지연되어 축열실의 휴지시간이 증대되는 문제가 있었다.

더욱이, 통상적으로 축열실(100)의 내부 분위기온도는 하부는 대략 190-210℃ 정도이고 상부는 대략 900℃의 고온을 유지하기 때문에, 종래와 같이 작업자가 직접 축열실(100)의 내부에 들어가서 체커연와(102)를 보수 및 교체하거나 또는, 칸막이벽(104)의 보수작업을 수행하기 위해서는 상당시간동안 축열실의 가동을 중단시킨 상태에서 냉각시키어야 하고, 이경우 축열실의 휴지시간이 증대되면서 축열실의 가동중단에 따른 가동율 저하는 물론, 이와 연계된 코크스설비 자체의 가동에도 악영향을 미치는 것이다.

즉, 고온상태의 축열실(100)을 작업자의 보수작업이 가능한 온도로 냉각시키는 데에는 통상 1 시간정도가 필요하고, 이에 더하여 축열실 체커연와를 교체하는 등의 보수작업에만도 10-12시간이 소요된다..

그리고, 이와 같은 축열실(100)의 냉각을 빠르게 하기위하여 급속 냉각시키면 오히려 축열실 내부연와인 체커연와(102)들이 급냉되면서 이음매 부근이 갈라지는 추가적인 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 축열실내에 축조되어 고온의 가스에서 발생되는 열을 축열시키는 체커연와의 손상시 축열실 칸막이벽사이의 좁은공간속으로 작업자가 들어갈 필요없이 체커연와를 축열실의 외부로 이동시키어 손상된 부위를 간단하게 보수하는 것을 가능하게 하여, 전체적으로 축열실 체커연와의 보수작업을 용이하게 하면서 작업자의 안전사고를 미연에 예방시키고 축열실 가동율을 높이도록 한 축열실의 내부연와 교체장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 축열실의 내부연와 교체장치에 있어서, 상기 축열실의 하부에 모터 구동토록 설치된 구동수단; 및

상기 구동수단과 협력하여 대차이동을 가능토록 몸체 저부에 길이방향으로 피구동수단이 제공되고, 상기 축열실 하부에 신장되어 제공된 레일을 따라 이동하는 이동바퀴가 구비되고, 상부에는 축열실 체커연와가 안착 축조되는 연와이동대차;

를 포함하여 구성되되,
상기 구동수단은 상기 축열실의 하부에 모터로서 구동토록 설치된 구동샤프트 상에 설치되는 피니언기어로 제공되고, 상기 피구동수단은 연와이동대차의 몸체의 저부에 그 길이방향으로 일체로 제공된 랙플레이트로 제공되어 모터 구동시 연와이동대차가 축열실 하부에서 이동되면서 축열실 체커연와의 외부 교체를 가능토록 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 3은 본 발명에 따른 축열실의 내부연와 교체장치를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명인 축열실의 내부연와 교체장치를 도시한 사시도인데, 축열실에 관련된 종래기술과 동일한 부호는 동일부호로 나타낸다.

도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 축열실의 내부연와 교체장치(1)는 크게 구동수단(10) 및, 이와 협력하여 축열실(100)의 하부에서 이동토록 제공되고 상부에 체커연와(102)들이 안착되는 연와이동대차(30)로서 크게 나누어 질 수 있는데, 이와 같은 본 발명의 구동수단(10) 및, 연와이동대차(30)를 상세 하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 3 및 도 4에서는 본 발명인 축열실의 내부연와 교체장치에서 상기 구동수단(10)을 도시하고 있다.

즉, 상기 본 발명의 구동수단(10)은, 상기 축열실(100)의 하부에 모터 구동토록 설치되는데, 구체적으로 상기 구동수단(10)은 상기 축열실(100)의 하부에 모터(12) 구동토록 설치된 구동샤프트(14)상에 설치된 피니언기어로 구성되어 있다.

이때, 상기 구동샤프트(14)는 도면에서는 별도의 부호로 나타내지 않았지만, 축열실 하부의 구조물(100a)에 베어링을 개재하여 공회전 가능하게 조립되고, 상기 구동샤프트(14)의 일단에는 상기 구조물(100a)에서 브라켓트로 수평하게 지지된 상기 구동모터(12)가 연결되어 있는데, 물론 도면에서는 도시하지 않았지만 상기 구동모터와 구동샤프트는 커플링과 감속기를 통하여 연결됨은 물론이다.

따라서, 상기 구동모터(12)가 구동되면 일체로 구동샤프트(14)가 구동되어 구동수단(10)인 피인언기어가 회전 구동되고, 이는 다음에 설명하는 피구동수단 (32)의 구동을 가능하게 하고, 본 발명에서 상기 구동모터(12)를 축열실 하부 구조물 (100a)의 외부에 설치한 것은 열에 의한 오작동을 피하기 위한 것이다.

다음, 도 3 및 도 4에서는 본 발명인 축열실의 내부연와 교체장치(1)에서 상기 연와이동대차(30)를 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 상기 연와이동대차(30)는, 상기 구동수단(10)인 피니언기어와 협력하여 대차이동을 가능토록 몸체(38) 저부에 길이방향으로 피구동수단(32)이 제공되고, 상기 축열실 하부에 신장되어 제공된 레일(34)을 따라 이동하는 이동바퀴 (36)가 구비되고, 상부에는 축열실 체커연와(102)가 안착 축조되게 된다.

이때, 상기 연와이동대차(30)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 축열실(100)의 칸막이벽(104)사이에 하나씩 배치되어 각각의 축열실 내부연와인 체커연와의 교체를 용이하게 하여야 한다.

그리고, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 상기 레일(34)은 상기 축열실 하부 구조물(100a)의 상부에 일체로 설치되고, 이와 같은 레일(34)은 상기 연와이동대차(30)의 이동폭을 감안하여 길게 신장되거나, 또는 축열실 외측에서는 다른 레일(34)을 연결하는 2단으로 설치할 필요가 있다.

또한, 상기 몸체(38)의 상부에는 실제로 체커연와(102)들이 다열 및 다층으로 안착되는 지지대(38a)가 고정되게 되고, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 지지대(38a)의 상부에는 안착되는 축열실 체커연와(102)들의 공간을 형성시키어 가스의 흐름을 가능하게 하는 받침구조물(38b)들이 배치되게 되고, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만 상기 받침구조물(38b)들은 가스의 흐름을 원활하게 할 정도의 높이로 형성됨은 물론이고, 상기 받침구조물(38b)은 다층으로 축조되는 케커연와(102)들사이에 개재되기도 한다.

이때, 상기 지지대(38a)는 내화재로 견고한 판상으로 구성하는 것도 가능할 것인데, 이경우 축열실의 고온이 차단되기 때문에, 하측의 연와이동대차(30)가 열에 의하여 소손되거나 오작동되는 것을 방지할 수 있어 바람직할 것이다.

이때, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 피구동수단(32)은 상기 연와이동대차(30)의 몸체(38) 저부에 그 길이방향으로 일체로 제공된 랙플레이트로 구성되어 있다.

따라서, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 구동수단(10)인 피니언기어가 구동모터(12)로서 구동되면, 상기 피니언기어(10)는 연와이동대차(30)의 피구동수단 (32)인 랙플레이트에 맞물려 있고, 상기 대차몸체(38)의 좌우측에는 다수의 이동바퀴(36)들이 설치되므로, 상기 피니언기어(10)의 회전 구동시 연와이동대차(30)가 전,후 방향으로 이동토록 하는 구성으로 이루어 진다.

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

도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 축열실(100)의 체커연와(102) 통기공 (102a)(도 1 참조)들이 가스에 포함된 더스트에 의하여 막히면, 작업자는 먼저 그 위치의 축열실(100) 전면 칸막이벽(104)를 통하여 연와이동대차(30)를 통하여 인출 시키기위하여, 먼저 축열실 칸막이벽(104)을 해체한다.

다음, 작업자는 전기적으로 연결된 장치 제어부의 버튼등을 조작하여 구동모터(12)를 구동시키면 이와 일체로 회전 구동하는 구동샤프트(14)의 구동수단(10) 즉, 피니언기어가 회전 구동된다.

따라서, 상기 구동수단(10)인 피니언기어가 회전 구동되면, 이에 맞물린 연와이동대차(30)의 피구동수단(32)인 랙플레이트에 의하여 피니언기어(10)는 위치가 고정되므로 상기 랙플레이트(32)와 일체로 연와이동대차(30)의 몸체(38)가 이동바퀴 (36)가 레일(34)을 따라 이동하면서 결국, 본 발명의 연와이동대차(30)는 축열실(100)의 해체된 칸막이벽(104)을 통하여 외부 레일을 따라 이동 인출되게 된다,.

결국, 상기 연와이동대차(30)가 축열실(100)의 외부로 인출되면 작업자는 통기공(102a)이 막힌 내부연와 즉, 체커연와(102)를 찾아 이를 개공시키거나 심하게 막히거나 손상된 연와는 교체하면 되고, 축열실 내부에 에어를 분사시키어 그 내부에 쌓인 더스트를 크리닝시킨다.

다음, 체커연와(102)의 교체작업이 완료되면 작업자는 제어부의 버튼조작을 통하여 구동모터(12)를 역방향으로 회전시키면, 구동수단(10)의 피니언기어가 역회전 구동하면서 일체로 맞물린 랙플레이트(32)를 역방향으로 이동시키어 결국, 연와이동대차(30)는 새로운 체커연와(102)로 보수된 상태에서 다시 축열실(100)의 칸막이벽(104) 내부로 이동한다.

그 다음, 작업자는 축열실의 해체된 칸막이벽(104) 부분을 축조한 후, 축열실 (100)을 재가동시키면 되고, 이경우 종래와 같이 작업자가 축열실 내부로 들어걸 필요가 없는 것이고, 따라서 작업자의 안전사고를 예방시킨다.

이때, 도면에서는 도시하지 않았지만, 상기 체커연와(102)의 통기공 막힘 또는 손상등은 카메라를 이용하여 검출하는 것도 가능한데, 예를 들어 연와이동대차 (30)의 지지대(38a)의 하측으로 카메라를 설치하면 도 4에서 도시한 바와 같이, 체커연와(102)의 통기공(102a)(도 1)이 막히면 까맣게 카메라 상에 나타나므로, 이를 파악하여 체커연와(102)의 교체시기를 결정하는 것을 가능할 것이다.

이에 따라서, 본 발명인 축열실의 내부연와 교체장치(1)에 의하면, 체커연와의 보수 및 교체를 용이하게 하면서, 작업자가 직접 축열실내로 들어갈 필요가 없어 작업자의 안전사고를 예방하도록 한다.

이와 같이 본 발명인 축열실의 내부연와 교체장치에 의하면, 축열실의 내부 체커연와들을 축열실 칸막이벽의 일부분을 해체하고, 본 발명의 교체장치를 구동시키어 체커연와들을 축열실 외부로 신속하게 인출시킨 상태에서 더스트가 누적된 체켜연와를 개공시키어 가스 흐름을 원활하게 하거나 새로운 체커연와로의 교체작업을 용이하게 하여 전체적인 축열실 내부연와 교체작업을 용이하게 하는 잇점을 제공한다.

그리고, 축열실 내부 체커연와의 신속한 교체는 물론, 작업자가 축열실 내부로 진입할 필요가 없어 유해한 가스 중독이나 열화등에 의한 작업자 안전사고를 미연에 방지시키는 효과가 있다.

마지막으로, 축열실 자체는 물론, 이와 연계된 코크스설비의 전체적인 가동율을 높이도록 하는 우수한 효과를 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 (2)

1. 축열실(100)의 내부연와(102) 교체장치(1)에 있어서,

   상기 축열실(100)의 하부에 모터 구동토록 설치된 구동수단(10); 및

   상기 구동수단(10)과 협력하여 대차이동을 가능토록 몸체(38) 저부에 길이방향으로 피구동수단(32)이 제공되고, 상기 축열실 하부에 신장되어 제공된 레일(34)을 따라 이동하는 이동바퀴(36)가 구비되고, 상부에는 축열실 체커연와(102)가 안착 축조되는 연와이동대차(30);

   를 포함하여 구성되되,

   상기 구동수단(10)은 상기 축열실의 하부에 모터(12)로서 구동토록 설치된 구동샤프트(14)상에 설치되는 피니언기어로 제공되고, 상기 피구동수단(32)은 연와이동대차의 몸체(38)의 저부에 그 길이방향으로 일체로 제공된 랙플레이트로 제공되어 모터 구동시 연와이동대차가 축열실 하부에서 이동되면서 축열실 체커연와의 외부 교체를 가능토록 구성된 것을 특징으로 하는 축열실의 내부연와 교체장치.
2. 삭제

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