KR101147897B1 - 코크스 오븐 노즐 플레이트 - Google Patents

Abstract

노즐 플레이트의 구조를 개선하여 열내 온도편차 조정작업이 신속하고 편리하게 이루어질 수 있고, 조정 플랩(300)의 비틀림이 방지되어 열내 온도편차 불량이 방지될 수 있으며, 눈금자(600) 및 지침 바늘(700)을 설치함으로써 열내 온도편차 조정작업의 정확성 및 신속성을 향상할 수 있는 코크스 오븐 노즐 플레이트가 소개된다. 이러한 코크스 오븐 노즐 플레이트는 연료가스 및 연소용 공기가 통과하는 다수의 가스통로(200)가 형성된 플레이트 몸체(100)와, 상기 가스통로(200)의 크기를 조정하도록 상기 플레이트 몸체(100)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 조정 플랩(300)과, 상기 가스통로(200)로부터 일정 거리 이격되어 상기 플레이트 몸체(100)에 설치되고, 상기 조정 플랩(300)의 슬라이딩 이동 방향으로 나사 홈(410)이 관통 형성된 지지 부재(400)와, 상기 나사 홈(410)에 나사 결합 되고, 그 일단이 상기 조정 플랩(300)에 회전 가능하게 연결되는 이송 바(500)를 포함하는 구성을 갖는다.

노즐 플레이트, 온도편차, 가스통로, 코크스 오븐

Description

코크스 오븐 노즐 플레이트{NOZZLE PLATE OF COKE OVEN}

본 발명은 코크스 오븐 노즐 플레이트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코크스 오븐의 연소실에 적정 연료가스 및 연소용 공기를 공급하는 코크스 오븐 노즐 플레이트에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일반적으로 코크스 오븐(1)의 탄화실(2)에 장입된 유연탄을 건류시키기 위해 BFG, COG 등의 연료가스를 사용하는데, 이러한 연료가스는 코크스 오븐(1)의 일측에 구비된 가스 저장조(3)에 저장되고, 가스 저장조(3)의 상측에 설치된 다수의 공급밸브(4)에 의해 상기 가스 저장조(3)로부터 배출된 뒤 연소용 공기와 함께 노즐 플레이트(10)를 통해 코크스 오븐(1)의 연소실(7)로 공급되어 산화되며, 배기구(8)를 통해 배출된다. 이러한 과정 중에 탄화실(2)의 유연탄은 코크스로 건류 된다.

한편, 상기 탄화실(2)의 구조를 살펴보면 건류 완료된 코크스를 밀어내는 측(P/S-Pusher Side)(20)의 폭은 392mm이고, 코크스가 밀려 나가는 측(C/S-Coke Side)(30)의 폭은 486mm이다. 이와 같이 탄화실(2)의 폭이 다르기 때문에 장입되는 유연탄의 양도 달라지게 된다. 따라서 열내 온도편차(Taper)는 약 76℃[탄화실(2) 의 중간부분 온도기준; P/S; -38℃, C/S; +38℃]가 되도록 조정되어야 한다. 이러한 열내 온도편차는 대체로 잘 유지되지만 조업 상황에 따라 변화될 수 있는데, 열내 온도편차가 변화될 경우 축열실(6) 하부의 솔 플루(5)에 설치된 복수 개의 노즐 플레이트(10)를 모두 인출한 뒤, 노즐 플레이트(10)의 플레이트 몸체(11)에 형성된 가스통로(12)의 크기를 조정하기 위해 조정 플랩(13)을 고정한 볼트(14) 및 너트(15)를 풀어 조정 플랩(13)을 이동시킴으로써 가스통로(12)의 크기를 조정하였고, 가스통로(12)의 크기 조정이 완료된 후 볼트(14) 및 너트(15)를 다시 조여야 했기에 열내 온도편차 조정작업시 불편함이 따랐으며, 많은 작업시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 노즐 플레이트(10)는 가열과 냉각이 반복되는 환경에 놓여지기 때문에, 상기 조정 플랩(13)을 고정하는 볼트(14) 및 너트(15)는 열변형에 의해 결착력이 약화되었고, 이러한 결착력 약화로 인하여 상기 조정 플랩(13)은 제대로 고정되지 않고 비틀리게 되어 열내 온도편차 불량을 유발하였다.

또한, 가스통로(12)의 크기 조정을 위해 작업자는 대략의 눈짐작으로 조정 플랩(13)을 이동시켰기에 조정 플랩(13)의 이동 범위에 대한 정확한 기준이 마련되지 못하여 열내 온도편차 조정작업의 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 노즐 플레이트의 구조를 개선하여 열내 온도편차 조정작업이 신속하고 편리하게 이루어질 수 있고, 조정 플랩의 비틀림이 방지되어 열내 온도편차 불량이 방지될 수 있으며, 눈금자 및 지침 바늘을 설치함으로써 열내 온도편차 조정작업의 정확성 및 신속성을 향상할 수 있는 코크스 오븐 노즐 플레이트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트는, 코크스 오븐의 연소실로 공급되는 연료가스 및 연소용 공기의 양을 조절하는 노즐 플레이트에 있어서, 연료가스 및 연소용 공기가 통과하는 다수의 가스통로가 형성된 플레이트 몸체와, 상기 가스통로의 크기를 조정하도록 상기 플레이트 몸체에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 조정 플랩과, 상기 가스통로로부터 일정 거리 이격되어 상기 플레이트 몸체에 설치되고, 상기 조정 플랩의 슬라이딩 이동 방향으로 나사 홈(410)이 관통 형성된 지지 부재와, 상기 나사 홈에 나사 결합 되고, 그 일단이 상기 조정 플랩에 회전 가능하게 연결되는 이송 바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 조정 플랩은 상기 플레이트 몸체의 하면에 위치되는 플랩 본체와, 상기 플레이트 몸체의 상면에서 상기 플랩 본체와 볼트 및 너트를 매개로 연결되어 상기 플랩 본체가 상기 플레이트 몸체에 밀착되도록 하는 고정구와, 이 고정구의 일측에 설치되어 상기 이송 바를 회전 가능하게 연결하는 연결구를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 플레이트 몸체에는 상기 플랩 본체의 좌우 양측에 위치하여 상기 플랩 본체의 비틀림을 방지하는 가이드 바가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 플레이트 몸체에는 상기 플랩 본체에 의해 조정되는 상기 가스통로의 크기를 가늠하기 위한 눈금자가 설치되고, 상기 고정구에는 상기 눈금자를 지침하는 눈금 바늘이 설치되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 코크스 오븐 연소실의 노즐 플레이트에 따르면, 노즐 플레이트의 구조 개선으로 인하여 열내 온도편차 조정작업이 신속하고 편리하게 이루어질 수 있게 되고, 조정 플랩의 비틀림이 방지되어 열내 온도편차 불량이 방지될 수 있게 되며, 눈금자 및 지침 바늘이 설치됨으로써 열내 온도편차 조정작업의 정확성 및 신속성이 향상될 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트를 도 4 내지 도 8를 참조하되, 앞서 설명된 도 1을 부분적으로 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트는 코크스 오븐(1)의 연소실(2)에 적정 연료가스 및 연소용 공기를 공급하기 위해 코크스 오븐(1)의 솔 플 루(5)의 상부에 설치되는 것으로서, 플레이트 몸체(100)와, 조정 플랩(300)과, 지지 부재(400)와 이송 바(500)를 포함한다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 플레이트 몸체(100)는 대략의 직사각형의 판재 형상으로 이루어지되, 그 상면(110)은 일정깊이 함입되게 형성되고, 하면(120)은 일정깊이 돌출되어 형성된다. 여기서, 상기 플레이트 몸체(100)에는 연료가스 및 연소용 공기가 통과하는 다수의 가스통로(200)가 형성되는데, 상기 가스통로(200)는 직사각형 형상으로 형성되고, 하나의 플레이트 몸체(100)에는 4개의 가스통로(200)가 형성된다.

계속하여 도 4 및 도 6을 참조하되 도 5 및 도 7을 더불어 참조하면, 상기 조정 플랩(300)은 상기 가스통로(200)의 크기를 조절하기 위한 것으로서, 플랩 본체(310)와, 고정구(320)와, 연결구(330)를 포함한다.

여기서, 상기 플랩 본체(310)는 직사각형의 판재 형상으로 이루어지되, 상기 가스통로(200)의 폭보다 큰 폭을 갖도록 형성되고, 상기 플레이트 몸체(100)의 하면(120)에 위치하여 상기 가스통로(200)의 일정 부분을 개방하거나 폐쇄한다. 상기 고정구(320)는 직사각형의 판재 형상으로 이루어지며, 상기 플레이트 몸체(100)의 상면(110)에 위치하여 상기 플랩 본체(310)와 볼트(B) 및 너트(N)를 매개로 연결됨으로써, 상기 플랩 본체(310)가 상기 플레이트 몸체(100)에 밀착되도록 한다. 상기 연결구(330)는 상기 고정구(320)의 일측에 설치되며, 상기 연결구(330)에는 상기 이송 바(500)를 회전 가능하게 연결할 수 있는 베어링(331)이 설치된다.

계속하여 도 4 내지 도 7을 참조하되 도 8을 더불어 참조하면, 상기 지지 부 재(400)는 상기 가스통로(200)로부터 가스통로(200)의 길이방향[화살표(A) 방향, 도 8참조]을 따라 일정 거리 이격되어 상기 플레이트 몸체(100)에 설치된다. 한편, 상기 지지 부재(400)에는 상기 조정 플랩(300)의 슬라이딩 이동 방향[화살표(A) 방향, 도 8참조]으로 나사 홈(410)이 관통 형성된다.

상기 이송 바(500)는 원형의 봉 형상으로 이루어지되, 그 외주면에는 상기 나사 홈(410)과 결합될 수 있는 나사산이 형성되어 상기 지지 부재(400)에 관통하여 결합되되, 상기 나사 홈(410)과 나사 결합 된다. 한편, 상기 이송 바(500)의 일단은 상기 조정 플랩(300)의 연결구(330)에 설치된 베어링(331)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 상기 지지 부재(400)로부터 돌출된다. 한편, 상기 이송 바(500)의 타단에는 상기 이송 바(500)를 회전시키는 도구(T)가 결합될 수 있는 결합 돌기(510)가 형성되며, 상기 결합 돌기(510)는 여러가지 형상으로 형성될 수 있으나, 다양한 도구(T)가 사용될 수 있도록 육각 기둥 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 이송 바(500)에는 설비 가동 중 발생되는 충격 등에 의해 이송 바(500)가 임의 회전되는 것을 방지할 수 있는 고정 너트(520)가 설치되는데, 이 고정 너트(520)는 상기 결합 돌기(510)와 지지 부재(400) 사이에 위치한다.

한편, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 플레이트 몸체(100)의 하면(120)에는 상기 플랩 본체(310)의 비틀림 및 가스 누설을 방지할 수 있는 가이드 바(800)가 더 설치될 수 있으며, 상기 가이드 바(800)는 상기 플랩 본체(310)의 좌우 양측에 위치하여 상기 플랩 본체(310)의 슬라이딩 이동을 가이드하고, 상기 플랩 본체(310)의 좌우 양단부의 측면 및 상면에 접촉되어 가스 누설이 이중으로 방지될 수 있도록 "ㄱ"자 단면을 갖도록 형성된다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 플레이트 몸체(100)에는 상기 플랩 본체(310)에 의해 조정되는 상기 가스통로(200)의 크기를 가늠하기 위한 눈금자(600)가 설치될 수 있고, 상기 고정구(320)에는 상기 눈금자(600)를 지침하는 눈금 바늘(700)이 설치될 수 있는데, 상기 눈금 바늘(700)은 사각 형상의 고정편(710)에 고정되며, 이 고정편(710)은 볼트(B)에 의해 상기 고정구(320)에 고정된다.

이하에서는 도 4, 도 5, 도 8을 참조하되, 도 1을 부분적으로 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트의 작동을 상세히 설명한다.

코크스 오븐(1) 탄화실(2)의 열내 온도편차가 변화되어 열내 온도편차 조정작업이 요구될 때 작업자는 축열실(6) 하부의 솔 플루(5)에 설치된 본 발명의 실시예에 따른 노즐 플레이트를 인출하여 플레이트 몸체(100)에 형성된 가스통로(200)의 크기를 조정하게 되는데, 이 경우 작업자는 도구(T)를 이송 바(500)의 타단에 형성된 결합 돌기(510)에 결합하여 화살표(C) 방향을 따라 회전시킨다. 그러면 상기 이송 바(500)는 지지 부재(400)의 나사 홈(410)과 나사 결합되어 있기에 화살표(A) 방향으로 이동되고, 이송 바(500)에 연결된 연결구(330)와, 고정구(320) 및 플랩 본체(310)는 일체로 화살표(A) 방향으로 이동하게 되어 상기 가스통로(200)의 크기가 조절될 수 있게 된다. 이때, 작업자는 고정구(320)에 설치된 눈금 바늘(700) 및 플레이트 몸체(100)에 설치된 눈금자(600)를 이용함으로써, 플랩 본체(310)를 요구되는 이동 거리만큼 신속하고 정확히 이동시킬 수 있게 된다.

한편, 플랩 본체(310)를 요구되는 이동 거리만큼 이동시킨 후 작업자는 이송 바(500)에 설치된 고정 너트(520)를 지지 부재(400)에 밀착되도록 조임으로써, 이송 바(500)가 임의 회전되어 플랩 본체(310)가 추가적으로 이동되는 것을 방지한다.

상술한 바와 같은 코크스 오븐 노즐 플레이트에 따르면, 노즐 플레이트의 구조 개선으로 인하여 열내 온도편차 조정작업이 신속하고 편리하게 이루어질 수 있게 되고, 조정 플랩의 비틀림이 방지되어 열내 온도편차 불량이 방지될 수 있게 되며, 눈금자 및 지침 바늘이 설치됨으로써 열내 온도편차 조정작업의 정확성이 향상될 수 있게 되고, 이와 더불어 열내 온도편차 조정작업이 신속히 이루어질 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

도 1은 코크스 오븐을 나타낸 도면.

도 2는 종래의 코크스 오븐 노즐 플레이트의 상부를 나타낸 도면.

도 3은 종래의 코크스 오븐 노즐 플레이트의 하부를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트의 상부를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트의 상부 요부를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트의 하부를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트의 하부 요부를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 노즐 플레이트의 작동 상태를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 플레이트 몸체 200 : 가스통로

300 : 조정 플랩 310 : 플랩 본체

320 : 고정구 330 : 연결구

400 : 지지 부재 500 : 이송 바

600 : 눈금자 700 : 눈금 바늘

Claims (4)

1. 코크스 오븐의 연소실로 공급되는 연료가스 및 연소용 공기의 양을 조절하는 노즐 플레이트에 있어서,

   연료가스 및 연소용 공기가 통과하는 다수의 가스통로(200)가 형성된 플레이트 몸체(100);

   상기 다수의 가스통로(200) 크기를 개별적으로 조정하도록 상기 가스통로(200)의 개수에 대응하여 상기 플레이트 몸체(100)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 다수의 조정 플랩(300);

   상기 가스통로(200)로부터 일정 거리 이격되어 상기 플레이트 몸체(100)에 설치되고, 상기 조정 플랩(300)의 슬라이딩 이동 방향으로 나사 홈(410)이 관통 형성된 지지 부재(400); 및

   상기 나사 홈(410)에 나사 결합 되고, 그 일단이 상기 조정 플랩(300)에 회전 가능하게 연결되는 이송 바(500)를 포함하고,

   상기 각각의 조정 플랩(300)은 상기 플레이트 몸체(100)의 하면(120)에서 상기 각각의 가스통로에 위치되는 플랩 본체(310)와, 상기 플레이트 몸체(100)의 상면(110)에서 상기 플랩 본체(310)와 볼트(B) 및 너트(N)를 매개로 연결되어 상기 플랩 본체(310)가 상기 플레이트 몸체(100)에 밀착되도록 하는 고정구(320)와, 이 고정구(320)의 일측에 설치되어 상기 이송 바(500)를 회전 가능하게 연결하는 연결구(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 노즐 플레이트.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 플레이트 몸체(100)에는 상기 플랩 본체(310)의 좌우 양측에 위치하여 상기 플랩 본체(310)의 비틀림을 방지하는 가이드 바(800)가 설치되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 노즐 플레이트.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 플레이트 몸체(100)에는 상기 플랩 본체(310)에 의해 조정되는 상기 가스통로(200)의 크기를 가늠하기 위한 눈금자가 설치되고, 상기 고정구(320)에는 상기 눈금자(600)를 지침하는 눈금 바늘(700)이 설치되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 노즐 플레이트.

Images