KR101144953B1 - 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 코크스 오븐 내로 장입되는 석탄을 압축하여 장입 밀도를 높일 수 있도록 된 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입 장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 석탄이 저장되는 호퍼와, 이 호퍼에 연결된 피더관을 통해 낙하되는 석탄을 오븐 내로 낙하시키는 피더콘을 포함하는 장입차에 있어서, 상기 호퍼 내에 수평방향으로 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 석탄을 일방향으로 이동시키 압축하기 위한 이송스크류 상기 호퍼 외측에 설치되고 상기 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하는 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입장치를 제공한다.

회전축, 이송스크류, 하우징, 구동모터

Description

코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입장치{Device for compressing coal in coke oven}

도 1은 일반적인 코크스 오븐 설비를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 2는 일반적인 코크스 오븐 설비를 도시한 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 석탄 압축 장입장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 석탄 압축 장입장치의 사용 상태를 도시한 개략적인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 회전축 11,12 : 이송스크류

13 : 하우징 14 : 유입구

15 : 배출구 16 : 구동모터

17 : 바이브레이터 18 : 주입구

본 발명은 코크스오븐 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장입차를 통해 오븐으로 장입되는 석탄의 장입 밀도를 높여줄 수 있도록 된 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입장치에 관한 것이다.

일반적으로 코크스오븐설비는 석탄이 장입되는 오븐과 석탄건류에 필요한 열을 공급하기 위해 연료가스를 연소시키는 연소실이 교대로 연결되어 있는 사각박스형 구조를 갖고 있으며, 상기 오븐과 연소실사이는 규석벽돌등과 같은 내화벽돌로서 격벽을 형성하고, 상기 격벽을 통하여 상기 연소실에서 발생된 연소열을 전도함으로써, 상기 오븐내의 석탄으로 열을 공급하여 건류하는 것이다.

도 1은 일반적인 코크스오븐설비를 도시한 사시도이고, 도 2는 일반적인 코크스오븐설비를 도시한 종단면도로서, 도시한 바와같이 오븐(100)의 상부면에는 석탄이 장입되는 장입구(111)가 복수개 설치되어 있으며, 외부면에는 내화벽돌을 내면에 갖는 복수개 도어(112)를 갖추는 한편, 상기 오븐(100)의 상부에서 레일(121)을 따라 주행되는 장입차(120)에는 상기 장입구(111)를 통하여 석탄을 장입하는 복수개의 피더콘(122)을 갖추어 구성한다.

그리고, 콜빈(130)내의 석탄은 게이트(132)개방시 상기 장입차(120)의 호퍼(140)내로 공급되고, 상기 호퍼(140)내의 석탄은 게이트(142)개방시 중공형 피더관(144)을 통하여 상기 각 장입구(111)에 하단이 밀착된 피더콘(122)으로 공급된 다음, 상기 오븐(100)내로 공급하여 석탄건류작업을 수행하였다.

이에 따라, 상기 오븐(100)내에 장입된 석탄건류종료시 양쪽 도어(112)를 개방한 상태에서 압출기(미도시)에 의해 상기 오븐(100)내의 건류코크스를 압출기측으로부터 반대측 코크스가이드카(미도시)측으로 압출하여 배출하는 것이다.

여기서 상기한 코크스 오븐 설비는 한정된 오븐 내부 용적에 석탄을 장입하여 코크스를 제조함에 따라 석탄을 어떻게 장입하느냐에 따라 코크스의 품질이 달라지고 타르(tar)의 수분 등이 영향을 받게 된다.

그런데 상기한 종래의 석탄 장입구조는 콜빈 내에 저장된 석탄은 장입차 상부에 설치된 호퍼에 의해 하부 피더관을 통해 바로 피더콘으로 공급되어 오븐에 자연낙하되는 구조로, 장입 석탄의 밀도가 저하되어 크크스의 품질이 나빠지고 타르의 수분 등이 기준치보다 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 위에서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 코크스 오븐 내로 장입되는 석탄을 압축하여 장입 밀도를 높일 수 있도록 된 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장입장치는 석탄이 저장되는 호퍼와, 이 호퍼에 연결된 피더관을 통해 낙하되는 석탄을 오븐 내로 낙하시키는 피더콘을 포함하는 장입차에 있어서, 상기 호퍼 내에 피더관으로 진행하는 석탄을 압축하기 위한 압축수단이 구비된 구조로 되어 있다.

상기 압축수단은 상기 호퍼 내에 수평방향으로 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 석탄을 일방향으로 이동시키 압축하기 위한 이송스크류 상기 호퍼 외측에 설치되고 상기 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함한다.

이에 따라 구동모터가 작동되면 회전축에 설치된 이송스크류가 회전되면서 호퍼로 유입된 석탄을 일방향으로 이동시켜 그 끝단에서 압축시켜 아래로 낙하시킬 수 있는 것이다.

여기서 본 발명은 상기 호퍼의 중심을 기준으로 상기 회전축의 양쪽에 일정거리를 두고 이송스크류가 각각 설치되고 상기 각 이송스크류의 나사방향은 서로 상이한 구조일 수 있다.

따라서 호퍼로 유입된 석탄은 각 이송스크류를 따라 호퍼 중앙으로 이동되면서 중앙에서 압축되어 호퍼 중앙에 연결된 피더관으로 낙하될 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 이송스크류의 외측에 이송스크류를 감싸고 상부에는 상기 이송스크류로 석탄이 유입되도록 유입구가 형성되고 하부 선단쪽에는 이송스크류에 의해 압축되어 이송된 석탄이 배출되도록 배출구가 형성된 하우징이 더욱 설치될 수 있다.

상기 하우징은 각 이송스크류에 개별적으로 설치됨이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 하우징 일측에 설치되어 하우징에 진동을 가하기 위한 바이브레이터를 더욱 포함할 수 있다.

또한, 상기 호퍼 외측으로 연장된 상기 하우징의 측면에는 상기 하우징 내부로 성형탄 제조액을 주입하기 위한 주입구가 더욱 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 코크스 오븐 설비를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 일반적인 코크스 오븐 설비를 도시한 종단면도로, 상기한 도면을 참조하여 먼저 코크스 오븐 설비에 대해 설명하면 다음과 같다.

코크스 오븐 설비는 오븐(100)의 상부면에는 석탄이 장입되는 장입구(111)가 복수개 설치되어 있으며, 외부면에는 내화벽돌을 내면에 갖는 복수개 도어(112)를 갖추는 한편, 상기 오븐(100)의 상부에서 레일(121)을 따라 주행되는 장입차(120)에는 상기 장입구(111)를 통하여 석탄을 장입하는 복수개의 피더콘(122)을 갖추어 구성한다.

그리고, 콜빈(130)내의 석탄은 게이트(132)개방시 상기 장입차(120)의 호퍼(140)내로 공급되고, 상기 호퍼(140)내의 석탄은 게이트(142)개방시 중공형 피더관(144)을 통하여 상기 각 장입구(111)에 하단이 밀착된 피더콘(122)으로 공급된 다음, 상기 오븐(100)내로 공급하여 석탄건류작업을 수행하였다.

이에 따라, 상기 오븐(100)내에 장입된 석탄건류종료시 양쪽 도어(112)를 개방한 상태에서 압출기(미도시)에 의해 상기 오븐(100)내의 건류코크스를 압출기측으로부터 반대측 코크스가이드카(미도시)측으로 압출하여 배출하는 것이다.

여기서 본 실시예에 따른 압축 장입장치는 상기 피더관(144)을 통해 피더콘(122)으로 투입되는 석탄을 압축하여 보내기 위한 것으로 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼(140) 내측에 수평방향으로 관통설치되는 회전축(10)과, 상기 호퍼의 중심을 기준으로 상기 회전축(10)의 양쪽에 일정 거리를 두고 설치되고 각각 그 나사방향이 상이한 구조의 이송스크류(11,12), 상기 각 이송스크류(11,12)를 일정거리 이격된 상태로 감싸도록 이송스크류(11,12) 외측에 씌워지고 외측면은 상기 호 퍼(140)에 연결설치되어 호퍼(140) 외측으로 돌출되는 스크류(11,12) 하우징(13), 상기 하우징(13)의 상부에 길이방향으로 형성되어 석탄을 상기 하우징(13) 내부로 유입시키는 유입구(14), 상기 하우징(13) 내측 선단 하부에 형성되어 이송스크류(11,12)에 의해 압축된 석탄이 배출되는 배출구(15), 상기 하우징(13) 외측 선단에 설치되고 상기 회전축(10)과 연결되어 이송스크류(11,12)를 회전시키기 위한 구동모터(16), 상기 하우징(13) 일측에 설치되어 하우징(13)에 진동을 가하기 위한 바이브레이터를 포함한다.

또한, 호퍼(140) 외측으로 연장된 상기 하우징(13)의 측면에는 하우징(13) 내부로 성형탄 제조액을 주입할 수 있도록 주입구(18)가 더욱 형성된다.

상기 이송스크류(11,12)는 두 개가 서로 다른 방향으로 배치되도록 회전축(10)에 설치되고 그 사이의 간격은 이송스크류(11,12)를 따라 이송되어 이송스크류(11,12) 사이에서 압축되는 석탄이 용이하게 배출될 수 있는 정도면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.

그리고 상기 구동모터(16)는 상기 이송스크류(11,12)가 설치된 회전축(10)의 회전방향이 석탄이 호퍼(140)의 중앙으로 이동할 수 있는 방향이 되도록 회전축(10)을 구동하게 된다.

또한, 상기 하우징(13)은 상기 이송스크류(11,12)를 감싸면서 상부에 형성되는 유입구(14)는 상기 하우징(13)의 길이방향을 따라 상기 호퍼(140) 내부 전체가 개방되도록 형성되고 하부에 형성되는 배출구(15)는 상기 회전축(10)에 설치되는 두 개의 이송스크류(11,12) 사이의 간격과 대응되는 크기가 되도록 형성된다.

한편, 상기 바이브레이터(170는 하우징(13) 표면에 진동을 가해 석탄을 용이하게 진행시키기 위한 것으로 이에 대해서는 바이브레이터와 같이 진동을 가하기 위한 장치에 대해서는 이미 많은 기술이 개시되어 있으므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

여기서 미설명된 도면 부호 (19)는 하우징(13)의 외측면과 상기 회전축(10) 사이에 설치되는 베어링이다.

이하, 본 발명의 작용에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

콜빈(130)내의 석탄은 게이트(132)개방시 상기 장입차(120)의 호퍼(140)내로 공급되고, 상기 호퍼(140)내의 석탄은 게이트(142)개방시 중공형 피더관(144)을 통하여 상기 각 장입구(111)에 하단이 밀착된 피더콘(122)으로 공급된 다음, 상기 오븐(100)내로 공급하여 석탄건류작업을 수행하였다.

이 과정에서 호퍼(140) 내부로 유입된 석탄은 호퍼(140)에 설치된 이송스크류(11,12)에 의해 압축되면서 피더관(144)으로 투입되게 된다.

즉, 구동모터(16)가 작동되면 구동모터(16)에 설치된 회전축(10)이 일방향으로 회전하게 되고 따라서 상기 하우징(13) 내에서 회전축(10)에 설치된 이송스크류(11,12)가 일방향으로 회전되게 된다.

이와같이 이송스크류(11,12)가 회전되는 상태에서 상기 호퍼(140)로 투입된 석탄은 아래려 낙하되면서 호퍼(140) 내측으로 설치된 하우징(13) 상부의 유입구(14)를 통해 하우징(13) 내부로 유입되고 상기 하우징(13) 내에서 회전하고 있는 이송스크류(11,12)를 따라 호퍼(140)의 중앙부로 이송된다.

이 과정에서 상기 이송스크류(11,12)를 따라 이송되는 석탄은 서로 다져져 압축되며 호퍼(140)의 양 측에서 이송스크류(11,12)를 따라 이동되는 석탄은 최종적으로 이송스크류(11,12) 사이에서 서로 합쳐지면서 다시 압축되고 압축된 상태로 하우징(13) 하부에 형성된 배출구(15)를 통해 밑으로 떨어지게 된다.

하우징(13)의 배출구(15)를 통해 떨어지는 압축된 석탄은 호퍼(140) 저부에 설치된 피더관(144)을 통해 피더콘(122)으로 투입되어 코크스 오븐(100)으로 채워지게 된다.

한편, 상기 하우징(13)에 설치된 바이브레이터는 상기 이송스크류(11,12) 회전시 작동되어 하우징(13)에 연속적으로 진동을 가하게 되고, 이 진동에 의해 하우징(13) 내부로 유입된 석탄이 원활하게 이송스크류(11,12)를 따라 이송될 수 있게 된다.

또한, 작업자는 상기 하우징(13) 측면에 형성된 주입구(18)를 통해 성형탄 주입액을 주입함으로써 하우징(13) 내에서 이송스크류(11,12)를 따라 석탄이 이송되는 과정에서 성형탄 주입액과 교반되어 석탄 압축률을 더욱 높일 수 있게 된다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 석탄 압축 장입장치에 의하면, 석탄을 압축한 상태에서 코크스 오븐 내로 투입시킬 수 있게 되어 코크스 오븐내에서의 석탄 장입밀도를 높일 수 있게 된다.

이에 따라 코크스의 품질을 더욱 높일 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 석탄이 저장되는 호퍼와, 이 호퍼에 연결된 피더관을 통해 낙하되는 석탄을 오븐 내로 낙하시키는 피더콘을 포함하는 장입차에 있어서,

   상기 호퍼 내에 수평방향으로 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 석탄을 일방향으로 이동시켜 압축하기 위한 이송스크류, 상기 호퍼 외측에 설치되고 상기 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키기 위한 구동모터, 상기 이송스크류의 외측에 설치되어 이송스크류를 감싸고 상부에는 상기 이송스크류로 석탄이 유입되도록 유입구가 형성되고 하부 선단쪽에는 이송스크류에 의해 압축되어 이송된 석탄이 배출되도록 배출구가 형성된 하우징을 포함하고,

   상기 이송스크류는 두 개가 구비되어 호퍼의 중심을 기준으로 상기 회전축의 양쪽에 일정거리를 두고 각각 설치되고, 상기 각 이송스크류의 나사방향은 서로 상이한 구조인 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입장치.
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3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 일측에 설치되어 하우징에 진동을 가하기 위한 바이브레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 측면에 상기 하우징 내부로 성형탄 제조액을 주입하기 위한 주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 설비의 석탄 압축 장입장치.

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