KR101077269B1 - 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

도어에 부착된 타르나 카본을 보다 용이하고 간편하게 제거할 수 있고, 또한, 도어에 부착된 타르나 카본 제거시 도어의 파손을 최소화할 수 있도록, 코크스 오븐의 개방된 도어가 위치하는 베이스 프레임과, 도어와 대응되는 크기로 이루어져 도어 전면에 나란하게 놓여지는 장착프레임, 이 장착프레임에 설치되어 도어 측면의 이물질을 제거하기 위한 제거부, 상기 장착프레임에 설치되어 상기 제거부를 도어의 측면을 따라 이동시키기 위한 이동부를 포함하는 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치를 제공한다.

장착프레임, 체인, 열풍분사기, 에어분사기

Description

코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치{DEVICE FOR REMOVING ATTACHED MATERIAL ON DOOR OF COKE OVEN}

본 발명은 코크스 오븐의 도어를 크리닝하기 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 도어에 부착되는 타르나 카본 등의 이물질을 제거하기 위한 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 코크스를 생산할 때에는 장입차에 장입된 석탄을 코크스오븐에 장입하고 상기 코크스오븐을 밀폐시킨후 가열하는 건류과정을 거친다. 건류가 완료되면 상기 코크스오븐의 양측에 설치된 오븐 도어를 개방시킨후 코크스오븐의 내부로 압출차를 이동시켜 상기 코크스오븐내부의 코크스를 케리지의 상부에 위치된 버켓으로 이동시킨다.

상기 코크스오븐의 양측을 밀폐시키는 오븐 도어에는 코크스를 생산시 발생하는 카본 및 타르가 부착된다. 이와같이 카본이나 타르가 도어에 부착되면 도어를 코크스오븐에 재 장착시 장착불량이 발생된다.

이에 상기 코크스오븐과 도어 사이에 틈새가 발생하게되며 상기 틈새로 가스가 누출되어 환경을 오염시키게 된다. 또한 도어가 타르 고착으로 인해 개방이 안 되는 현상이 발생된다.

따라서 상기 도어를 도어탈착기로 탈착하여 개방 한 후에는 코크스 압출작업을 수행하기 전에 트랜스퍼카에 장착된 도어 크리너가 구동되어 도어의 연와에 부착된 카본 및 타르를 제거하게 된다.

그런데 종래에는 도어에 고압의 물을 분사하거나, 커터 등을 이용하여 도어에 부착된 타르나 카본을 긁어 제거하였다.

그러나 상기한 종래의 구조는 도어로 분사되는 물과의 접촉으로 인해 오히려 타르가 굳어 도어에 대한 접착이 더 강해져 제거가 더욱 어려워지는 문제점이 있다. 또한, 커터 등으로 타르나 카본을 긁어 제거하는 경우 도어의 실링장치에 대한 물리적 접촉으로 실링장치의 변형이 발생되고 연와에 크랙이 발생하여 연와를 수선해야 하는 부차적 문제를 야기한다.

이에 도어에 부착된 타르나 카본을 보다 용이하고 간편하게 제거할 수 있도록 된 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치를 제공한다.

또한, 도어에 부착된 타르나 카본 제거시 도어의 파손을 최소화할 수 있도록 된 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 코크스 오븐의 개방된 도어가 위치하는 베이스 프레임과, 도어와 대응되는 크기로 이루어져 도어 전면에 나란하게 놓여지는 장착프레임, 이 장착프레임에 설치되어 도어 측면의 이물질을 제거하기 위한 제거부, 상기 장착프레임에 설치되어 상기 제거부를 도어의 측면을 따라 이동시키기 위한 이동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 장치는 상기 베이스프레임에 설치되어 상기 장착프레임을 도어 전면으로 선택적으로 이동시키기 위한 전후진부를 더욱 포함할 수 있다.

여기서 상기 제거부는 도어 측면에 부착된 타르와 카본으로 열풍을 가하기 위한 열풍분사기와, 상기 열풍분사기에 근접 위치하여 상기 도어에 부착된 타르와 카본에 고압의 에어를 분사하는 에어분사기를 포함할 수 있다.

상기 열풍분사기는 선단에 분사구가 형성된 하우징과, 이 하우징 내부에 설치되어 열을 발생시키는 열선, 상기 하우징의 후단에 설치되어 분사구를 통해 고온의 열풍을 분출시키기 위한 송풍팬을 포함할 수 있다.

이에 고온의 열풍이 도어에 부착된 타르와 카본으로 분출되어 타르와 카본을 녹이게 된다.

상기 에어분사기는 상기 열풍분사기의 양측에 배치되며 열풍분사기의 분사방향을 향해 각도를 두고 경사져 설치된 구조일 수 있다.

상기 에어분사기는 선단에 설치되는 분사노즐과, 이 분사노즐에 연결되는 에어관, 이 에어관에 연결되어 고압의 에어를 공급하기 위한 에어 컴푸레셔를 포함할 수 있다. 또한, 상기 에어관 일측에는 에어관을 선택적으로 개폐하기 위한 솔레노이드밸브가 더욱 설치될 수 있다.

상기 이동부는 장착프레임의 둘레를 따라 연장되고 일측에 상기 제거부가 설치되는 체인과, 상기 장착프레임의 선단 모서리에 회전가능하게 설치되어 상기 체인이 체결되는 스프로켓휠, 일측 스프로켓휠에 연결되어 스프로켓휠을 회전시키기 위한 구동모터를 포함할 수 있다.

이에 구동모터가 구동되면 스프로켓휠이 회전되면서 체결되어 있는 체인이 장착프레임의 둘레를 따라 이동하게 된다. 따라서 상기 체인에 설치되어 있는 제거부가 장착프레임과 나란히 배치된 도어의 둘레를 따라 이동하면서 타르와 카본을 제거할 수 있는 것이다.

상기 전후진부는 상기 베이스프레임에 설치되고 상기 장착프레임에 연결되는 구동실린더를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전후진부는 상기 베이스프레임에 설치되는 안내레일과 상기 장착프레임에 설치되어 상기 안내레일에 놓여지는 가이드롤을 더욱 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 장치는 도어에 대한 물리적인 접촉 없이 도어에 부착된 타르나 카본을 제거할 수 있게 된다. 이에 타르와 카본 제거과정에서 도어의 파손을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 열풍을 가해 타르와 카본을 제거함으로써 보다 용이하고 효율적으로 타르를 제거할 수 있으며, 타르와 카본 제거에 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 다른 실시예에서 대응하거나 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

도 1은 본 실시예에 따른 제거장치의 구성을 도시하고 있다.

상기한 도면에 의하면, 본 장치는 코크스 오븐 설비의 트랜스퍼카에 구비되어 코크스 오븐으로부터 개방된 도어의 이물질을 제거하게 된다.

본 장치는 코크스 오븐으로부터 탈거된 도어(20)를 지지 고정하는 베이스 프레임(10)과, 상기 베이스 프레임(10)에 설치되어 도어(20)의 연와(22) 측단에 부착된 타르나 카본을 제거하기 위한 제거부(30)를 포함한다.

여기서 상기 도어(20)는 사각 판 구조물로 이루어진다. 이에 본 제거부(30)는 도어(20)의 네 측면에 대해 타르와 카본의 제거작업을 수행하게 된다.

이를 위해 본 장치는 상기 제거부(30)를 도어(20)의 둘레를 따라 이동시키기 위한 이동부를 더욱 포함한다.

상기 이동부는 상기 도어(20)의 연와(22) 전면에 나란하게 배치되는 장착프레임(40)에 설치된다. 상기 장착프레임(40)은 상기 도어(20)의 연와(22) 전면에 대응되는 크기로 이루어진다. 상기 장착프레임(40)은 사각의 판 형태의 구조물 또는 선재 프레임이 직각으로 연결된 사각 프레임 구조물일 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.

상기 이동부는 도 2에 도시된 바와 같이 장착프레임(40)의 각 모서리에 회전 가능하게 설치되는 스프로켓휠(50)과, 이 스프로켓휠(50)에 걸쳐져 장착프레임(40)의 둘레를 따라 연장되고 일측에는 상기 제거부(30)가 설치되는 체인(52), 상기 스프로켓휠(50) 중 일측 스프로켓휠(50)에 연결되어 스프로켓휠(50)을 회전시키기 위한 구동모터(54)를 포함한다.

이에 상기 구동모터(54)가 작동되면 스프로켓휠(50)이 회전되면 이에 체결되어 있는 체인(52)이 이동하게 된다. 따라서 체인(52)에 설치된 제거부(30)가 장착프레임(40)의 둘레를 따라 이동하게 된다. 상기 장착프레임(40)은 도어(20)의 연와(22) 전면에 나란하게 배치되고 또한 그 크기가 대응되므로 제거부(30)는 도어(20)의 둘레를 따라 이동할 수 있게 되는 것이다.

상기 체인(52)의 일측에 브라켓(56)을 매개로 제거부(30)가 설치된다.

상기 제거부(30)는 도어(20) 측면에 부착된 타르와 카본에 열풍을 가하기 위한 열풍분사기(32)를 포함한다. 또한 상기 제거부(30)는 상기 열풍분사기(32)의 양측에 위치하여 상기 도어(20)에 부착된 타르와 카본에 고압의 에어를 분사하는 에어분사기(34)를 포함한다.

이에 열풍분사기(32)에 의해 타르와 카본을 녹이고, 고압으로 분사되는 에어압에 의해 녹은 타르와 카본을 도어(20)로부터 탈락시킬 수 있게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 열풍분사기(32)는 선단에 분사구(62)가 형성된 하우징(60)과, 이 하우징(60) 내부에 설치되어 열을 발생시키는 열선(64), 상기 하우징(60)의 후단에 설치되어 분사구(62)를 통해 고온의 열풍을 분출시키기 위한 송풍팬(66)을 포함한다.

상기 열선(64)은 하우징(60) 내부 중앙부에 코일 형태로 설치되어 내부 에어를 가열하게 된다. 상기 하우징(60)의 도어(20)쪽 선단은 분사구(62)를 이루며, 반대쪽 선단에는 에어 분출을 위한 송풍팬(66)이 설치된다.

상기 에어분사기(34)는 선단에 설치되는 분사노즐(35)과, 이 분사노즐(35)에 연결되는 에어관(36), 이 에어관(36)에 연결되어 고압의 에어를 공급하기 위한 에어 컴푸레셔(37)를 포함한다. 또한, 상기 에어관(36) 일측에는 에어관(36)을 선택적으로 개폐하기 위한 솔레노이드밸브(38)가 더욱 설치된다.

본 실시예에서 상기 에어분사기(34)는 상기 열풍분사기(32)의 양측에 배치되며 열풍분사기(32)의 분사방향을 향해 각도를 두고 경사져 설치된 구조로 되어 있다.

즉, 상기 에어분사기(34)는 분사노즐(35)의 에어분사방향이 열풍분사기(32)의 분사방향쪽을 향하도록 열풍분사기(32)에 대해 약간 기울어져 설치된다.

이는 두 개의 에어분사기(34)로부터 분출되는 고압의 에어가 한 곳으로 모아질 수 있도록 하기 위함이다. 이에 도어(20)에 대한 에어 분사압을 높여 타르와 카본의 제거효율을 높일 수 있게 된다.

도 1에서 도면 부호 (42)는 상기 장착프레임(40)에 설치되어 제거부(30)의 위치를 검출하기 위한 리미트스위치이다. 상기 리미트스위치(42)는 제거부(30)의 위치를 검출하여 체인의 구동을 제어함으로써 제거부의 초기 위치를 셋팅하게 된다.

한편, 본 장치는 상기 제거부(30)가 설치된 장착프레임(40)을 이동시켜 필요 시 도어(20)의 연와(22) 전면에 근접시킬 수 있도록 전후진부가 더욱 설치된다.

상기 전후진부는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 베이스 프레임(10)에 설치되고 상기 장착프레임(40)에 연결되는 구동실린더(70)와, 상기 베이스 프레임(10)에 설치되는 안내레일(72), 상기 장착프레임(40)에 설치되어 상기 안내레일(72)에 놓여지는 가이드롤(74)을 포함한다.

이에 구동실린더(70)가 신축작동하게 되면 가이드롤(74)이 안내레일(72)을 따라 이동되면서 장착프레임(40)이 도어(20)의 연와(22) 전면으로 이동하게 된다.

여기서 상기 베이스 프레임(10)의 상단 일측에는 장착프레임(40)을 검출하여 장착프레임(40)의 이동 위치를 셋팅하기 위한 전진리미트스위치(76)와 후진리미트스위치(78)가 설치된다.

이하 본 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

건류가 완료되어 상기 코크스오븐의 도어(20)를 개방시키게 되면 코크스 압출작업을 수행하기 전에 트랜스퍼카에 장착된 본 장치가 구동되어 도어(20)의 연와(22)에 부착된 카본 및 타르를 제거하게 된다.

개방된 도어(20)가 베이스 프레임(10)에 고정되면 구동실린더(70)가 신장작동되어 장착프레임(40)을 이동시키게 된다.

장착프레임(40)이 이동되어 도어(20)의 연와(22) 전면에 근접하게 되면 베이스 프레임(10)에 설치된 전진리미트스위치(76)에 장착프레임(40)이 검출된다. 상기 전진리미트스위치의 검출신호에 따라 구동실린더(70)는 정지작동되어 장착프레임(40)을 도어(20) 연와(22) 전면에 위치시킨다.

그리고 상기 제거부(30)의 열풍분사기(32)로 전원이 인가되어 열선(64)과 송풍팬(66)이 작동된다. 더불어 에어관(36)에 설치된 솔레노이드밸브(38)는 개방작동되어 에어 컴퓨레셔(37)로부터 고압의 에어가 에어관(36)을 통해 에어분사기(34)로 공급된다.

따라서 열풍분사기(32)는 열선(64)에 의해 가열된 에어를 송풍팬(66)의 구동에 따라 하우징(60) 선단의 분사구(62)를 통해 분출하게 된다. 이와같이 고온의 에어는 근접한 도어(20)의 연와(22) 측면으로 분출되어 연와(22) 측면에 부착된 타르나 카본을 녹이게 된다.

또한, 상기 에어관(36)을 통해 공급된 고압의 에어는 에어분사기(34)의 선단 노즐(35)을 통해 도어(20)의 연와(22) 측면으로 분사된다. 이에 에어의 분사압에 의해 타르와 카본이 도어(20)의 연와(22)로부터 탈락되어 떨어져나가게 된다.

이와같이 제거부(30)가 구동됨과 더불어 장착프레임(40)에 설치된 구동모터(54)가 작동되어 스프로켓휠(50)을 회전시키게 된다. 스프로켓휠(50)이 회전됨에 따라 이 스프로켓휠(50)에 체결된 체인(52)이 일방향을 따라 이동된다.

상기 체인(52)에 설치된 열풍분사기(32)와 에어분사기(34)가 장착프레임(40)의 둘레를 따라 이동하게 된다. 상기 장착프레임(40)은 도어(20)의 연와(22)에 근접하면서 도어(20)의 연와(22) 전면과 대응되는 크기로 이루어져 있다.

이에 상기 열풍분사기(32)와 에어분사기(34)는 도어(20)의 연와(22) 둘레를 따라 연속적으로 열풍과 고압의 에어를 분사할 수 있게 된다. 따라서 열풍분사기(32)와 에어분사기(34)가 이동하면서 도어(20)의 연와(22) 측면에 부착된 타르와 카본을 모두 제거할 수 있게 되는 것이다.

체인(52)을 따라 제거부(30)가 한바퀴 회전하여 원위치로 복귀하게 되면 장착프레임(40)에 설치된 리미트스위치(42)에 상기 제거부(30)가 검출된다. 상기 리미트스위치의 검출신호에 따라 구동모터(54)는 정지하여 체인(52)의 이동을 멈추게 된다. 그리고 열풍분사기(32)에 대한 전원이 차단되고 솔레노이드밸브(38)는 폐쇄작동되어 에어의 공급을 차단하여 작업을 종료하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 실시예에 따른 도어 부착 이물질 제거장치를 도시한 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 실시예에 따른 도어 부착 이물질 제거장치의 이동부 구성을 도시한 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 실시예에 따른 도어 부착 이물질 제거장치의 제거부 구성을 도시한 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 베이스프레임 20 : 도어

22 : 연와 30 : 제거부

32 : 열풍분사기 34 : 에어분사기

40 : 장착프레임 42,76,78 : 리미트스위치

50 : 스프로켓휠 52 : 체인

54 : 구동모터 60 : 하우징

64 : 열선 66 : 송풍팬

70 : 구동실린더 72 : 안내레일

74 : 가이드롤

Claims (8)

1. 코크스 오븐의 개방된 도어가 놓여지는 베이스 프레임과,

   상기 도어의 연와 전면에 대응되는 크기로 이루어져 연와 전면에 나란하게 놓여지는 장착프레임,

   이 장착프레임에 설치되어 도어 측면의 이물질을 제거하기 위한 제거부,

   상기 장착프레임에 설치되어 상기 제거부를 도어의 측면을 따라 이동시키기 위한 이동부를 포함하고,

   상기 제거부는 도어 측면에 부착된 타르와 카본으로 열풍을 가하기 위한 열풍분사기와, 상기 열풍분사기에 근접 위치하여 상기 도어에 부착된 타르와 카본에 고압의 에어를 분사하는 에어분사기를 포함하는 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동부는 장착프레임의 둘레를 따라 연장되고 일측에 상기 제거부가 설치되는 체인과, 상기 장착프레임의 선단 모서리에 회전가능하게 설치되어 상기 체인이 체결되는 스프로켓휠, 일측 스프로켓휠에 연결되어 스프로켓휠을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하는 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 베이스프레임에 설치되어 상기 장착프레임을 도어 전면으로 선택적으로 이동시키기 위한 전후진부를 더욱 포함하고, 상기 전후진부는 상기 베이스프레임에 설치되고 상기 장착프레임에 연결되는 구동실린더를 포함하는 코크스 오븐 도어 부 착 이물질 제거장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 전후진부는 상기 베이스프레임에 설치되는 안내레일과 상기 장착프레임에 설치되어 상기 안내레일에 놓여지는 가이드롤을 더욱 포함하는 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 열풍분사기는 선단에 분사구가 형성된 하우징과, 이 하우징 내부에 설치되어 열을 발생시키는 열선, 상기 하우징의 후단에 설치되어 분사구를 통해 고온의 열풍을 분출시키기 위한 송풍팬을 포함하는 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어분사기는 선단에 설치되는 분사노즐과, 이 분사노즐에 연결되는 에어관, 이 에어관에 연결되어 고압의 에어를 공급하기 위한 에어 컴푸레셔를 포함하는 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 에어분사기는 상기 열풍분사기의 양측에 배치되며 열풍분사기의 분사방향을 향해 각도를 두고 경사져 설치된 구조의 코크스 오븐 도어 부착 이물질 제거장치.

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