KR101148908B1 - Free-swelling index measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
자유팽창지수 측정장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 자유팽창지수 측정장치는: 열을 발생시키는 히터부재와, 히터부재가 외측에 설치되며 내측에는 외부와 연통되는 중공부를 구비하는 내화부재 및 내화부재에 걸려서 지지되며 중공부에 석탄이 담긴 도가니를 안착시키는 이동부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.An invention for a free expansion index measuring device is disclosed. The disclosed free expansion index measuring apparatus includes: a fireproof member having a heater member for generating heat, and a hollow member having a heater portion installed on the outside and communicating with the outside, and held by a fireproof member and supported by a crucible containing coal in the hollow portion. And a moving member for seating.
Description
본 발명은 자유팽창지수 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석탄의 자유팽창지수의 측정 정확도를 향상시킬 수 있는 자유팽창지수 측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a free expansion index measuring apparatus, and more particularly to a free expansion index measuring apparatus that can improve the measurement accuracy of the free expansion index of coal.
일반적으로, 석탄은 코크스오븐의 건류과정에서, 온도가 높아짐에 따라 연화되기 시작하여 용융, 팽창, 재고화의 물리적변화를 거쳐 고상의 코크스로 전환된다.In general, coal is softened in the coking process of coke ovens and is converted to solid coke after physical changes of melting, expansion, and inventory as temperature increases.
석탄의 물성 가운데 팽창과 관련된 특성은 코크스 제조에 있어서 주요 요소 중의 하나이다.Expansion-related properties among the properties of coal are one of the main factors in coke production.
석탄의 팽창성을 측정하는 기준으로 자유팽창지수(Free-Swelling Index:FSI)가 사용된다. 이를 위해서 60메쉬(mesh) 이하로 분쇄된 석탄 1그램을 도가니에 넣고 820도 내외의 온도로 2분 30초간 급속 가열하여 도가니에 남은 석탄의 팽창형태를 1 내지 9의 숫자로 분류한다.The Free-Swelling Index (FSI) is used as a criterion to measure the expandability of coal. To this end, 1 gram of coal pulverized to 60 mesh or less is placed in a crucible and rapidly heated at a temperature of about 820 degrees for 2 minutes and 30 seconds to classify the expanded form of coal remaining in the crucible into
이러한 도가니의 가열에는 가스를 원료로 하는 가열로가 사용된다.The heating furnace which uses gas as a raw material is used for the heating of such a crucible.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The above technical configuration is a background art for helping understanding of the present invention, and does not mean a conventional technology well known in the art.
본 발명은 설치비는 감소시키면서 자유팽창지수를 측정할 수 있는 안정적인 온도를 제공할 수 있는 자유팽창지수 측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a free expansion index measuring apparatus capable of providing a stable temperature to measure the free expansion index while reducing the installation cost.
본 발명에 따른 자유팽창지수 측정장치는: 열을 발생시키는 히터부재와, 히터부재가 외측에 설치되며 내측에는 외부와 연통되는 중공부를 구비하는 내화부재 및 내화부재에 걸려서 지지되며 중공부에 석탄이 담긴 도가니를 안착시키는 이동부재를 포함한다.The free expansion index measuring apparatus according to the present invention includes: a heater member that generates heat, and a heater member is installed on the outside and is supported by a fireproof member and a fireproof member having a hollow portion communicating with the outside, and the coal is disposed in the hollow portion. And a moving member for seating the crucible therein.
또한 중공부는 내화부재의 상측으로 개구되고 도가니가 안착되는 입구부를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the hollow portion is preferably provided with an inlet portion which is opened above the fireproof member and the crucible is seated.
또한 입구부의 직경은 중공부의 내측 직경 보다 작은 것이 바람직하다.In addition, the diameter of the inlet portion is preferably smaller than the inner diameter of the hollow portion.
또한 이동부재는, 도가니가 삽입되어 안착되는 링 형상의 지지부재와, 지지부재에서 절곡되어 입구부의 측면에 접하는 제1연결부재 및 제1연결부재에서 절곡되어 내화부재의 상측면에 접하는 제2연결부재를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the movable member has a ring-shaped support member into which the crucible is inserted and seated, a first connection member bent at the support member to be in contact with the side of the inlet, and a second connection bent at the first connection member to be in contact with the upper side of the fireproof member. It is preferable to include a member.
또한 입구부의 측면에는 제1연결부재가 삽입되는 제1장착홈부가 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the side of the inlet is preferably provided with a first mounting groove for inserting the first connecting member.
또한 내화부재의 상측면에는 제2연결부재가 삽입되는 제2장착홈부가 구비되는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that a second mounting groove is provided on the upper side of the fireproof member, into which the second connection member is inserted.
본 발명에 따른 자유팽창지수 측정장치는, 전기를 이용하여 도가니를 가열하므로, 가스배관 및 역화방지기 등의 설치가 생략되어 설치비를 감소시킬 수 있다.In the free expansion index measuring apparatus according to the present invention, since the crucible is heated using electricity, installation of a gas pipe and a flashback arrester or the like can be omitted, thereby reducing installation costs.
또한 본 발명은 전기의 공급으로 가열된 공기가 도가니의 표면을 급속 가열하므로, 도가니가 자유팽창지수를 측정하는 온도에 안정적으로 도달하여 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
In addition, since the air heated by the supply of electricity rapidly heats the surface of the crucible, the crucible stably reaches the temperature at which the free expansion index is measured, thereby improving reliability of the measured value.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치의 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입구부를 도시한 사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a free expansion index measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a state of use of the free expansion index measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view schematically showing a free expansion index measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of the inlet portion according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자유팽창지수 측정장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 코크스 제조에 사용되는 석탄의 자유팽창지수 측정장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a free expansion index measuring apparatus according to the present invention. For convenience of explanation, the free expansion index measurement device of coal used in coke production will be described as an example. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치의 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치를 개략적으로 도시한 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입구부를 도시한 사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a free expansion index measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view schematically showing a state of use of the free expansion index measuring apparatus according to an embodiment of the present invention 3 is a side cross-sectional view schematically showing a free expansion index measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing an inlet according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치(1)는, 열을 발생시키는 히터부재(40)와, 히터부재(40)가 외측에 설치되며 내측에는 외부와 연통되는 중공부(24)를 구비하는 내화부재(20) 및 내화부재(20)에 걸려서 지지되며 중공부(24)에 석탄(54)이 담긴 도가니(50)를 안착시키는 이동부재(60)를 포함한다.As shown in Figure 1 to 4, the free expansion
일 실시예에 따른 시험로(10)는, 중공부(24)를 구비하는 내화부재(20)가 케이스(12)의 내측에 설치되며, 이와 같은 내화부재(20)는 내화물로 성형되어 고온에서 변형이 방지된다.In the
중공부(24)의 상측(이하 도 1 기준)은 개구되고, 도가니(50)가 안착되는 입구부(26)를 형성하며, 이와 같은 입구부(26)의 직경은 중공부(24)의 내측 직경 보다 작고 도가니(50)의 외경보다 크게 형성된다.The upper side of the hollow part 24 (hereinafter referred to in FIG. 1) is opened to form an
중공부(24)에서 가열된 공기는 상측으로 이동하면서 도가니(50)가 설치된 입구부(26)로 집중된다.Air heated in the
입구부(26)로 집중된 공기는 도가니(50)의 외측을 감싸며 상측으로 이동하므로, 도가니(50)와 뚜껑(52)의 표면을 균일하게 가열할 수 있다.The air concentrated at the
내화부재(20)의 외측에는 전기를 동력원으로 하는 히터부재(40)가 설치된다. 히터부재(40)는 중공부(24) 내측에 있는 공기를 설정된 온도로 가열하며, 이렇게 가열된 중공부(24)의 내측 공기는 입구부(26)를 지나면서 도가니(50)를 가열하기 위한 적정 온도가 된다.On the outside of the
입구부(26)에는 이동부재(60)로 이동되는 도가니(50)가 안착된다. 도가니(50)는 분쇄된 석탄(54)이 내측에 인입되며, 도가니(50)의 상측은 뚜껑(52)으로 덮혀진다.The
도가니(50)와 도가니(50)의 상측을 덮는 뚜껑(52)의 외측 온도가 950도 내외가 되면, 도가니(50)의 내측 온도는 자유팽창지수를 측정하기 위한 적정 온도인 820도 내외가 된다.When the outside temperature of the
도가니(50)를 이동시키는 이동부재(60)는, 도가니(50)가 삽입되어 안착이 이루어지는 링 형상의 지지부재(62)와, 지지부재(62)에서 상측으로 절곡되어 입구부(26)의 측면(28)에 접하는 제1연결부재(64) 및 제1연결부재(64)에서 수평 방향으로 절곡되어 내화부재(20)의 상측면(22)에 접하는 제2연결부재(66)를 포함한다. 제2연결부재(66)에는 사용자가 파지하기 위한 손잡이부재(68)가 연결된다.The
시험로(10)에 이동부재(60)가 고정된 상태로 설치되도록, 입구부(26)의 측면(28)에는 제1연결부재(64)가 삽입되는 제1장착홈부(30)가 구비되며, 내화부재(20)의 상측면(22)에는 제2연결부재(66)가 삽입되는 제2장착홈부(32)가 구비된다.The
제1장착홈부(30)는 제1연결부재(64)의 수평 이동을 구속하며, 제2장착홈부(32)는 제2연결부재(66)의 수평 이동을 구속하므로, 도가니(50)가 입구부(26)에 안정적으로 설치될 수 있다.The
제1장착홈부(30)의 하측에는 단차를 형성하는 받침부(34)가 구비되어 지지부재(62)의 하측을 지지한다.A lower portion of the first
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating state of the free expansion
시험로(10)의 히터부재(40)가 작동되어 내화부재(20)의 내측에 있는 중공부(24)의 공기를 가열한다. 중공부(24)의 내측 공기는 가열되면서 상측으로 이동하는 공기의 흐름을 형성하며, 가열된 공기는 입구부(26)를 통해 상측으로 이동한다.The
중공부(24) 내측에 있는 공기가 1100도 내외로 가열되면, 입구부(26)를 지나는 공기의 온도는 950도의 온도가 된다. 입구부(26)의 온도가 950도에 미달하거나 초과하는 경우에는 히터부재(40)를 조절하여 중공부(24) 내측의 온도를 1100도를 기준으로 올리거나 내린다.When the air inside the
입구부(26)에 설치된 도가니(50)와 도가니(50)의 상측을 덮는 뚜껑(52)의 외측 온도는 950도가 되면, 도가니(50)의 내측 온도는 자유팽창지수를 측정하기 위한 적정 온도인 820도 내외가 된다.When the outside temperature of the
한편, 미분된 석탄(54)이 담겨진 도가니(50)는 뚜껑(52)을 덮은 후, 지지부재(62)에 삽입시킨다.Meanwhile, the
작업자는 손잡이부재(68)를 잡고 이동부재(60)를 이동시켜 지지부재(62)와 도가니(50)를 입구부(26)에 안착시킨다. 이때, 제1연결부재(64)를 제1장착홈부(30)에 삽입시키고, 제2연결부재(66)를 제2장착홈부(32)에 삽입시켜 이동부재(60)의 이동을 구속한다.The operator grasps the
도가니(50)는 입구부(26)에 고정된 상태에서 2분 30초가 경과한 후, 이동부재(60)에 의해 입구부(26)에서 분리된다.The
작업자는 뚜껑(52)을 열고, 도가니(50) 내측에 있는 석탄(54)의 자유팽창지수를 측정한다.The operator opens the
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 자유팽창지수 측정장치(1)는, 전기를 이용하여 도가니(50)를 가열하므로, 가스배관 및 역화방지기 등의 설치가 생략되어 설치비를 감소시킬 수 있다.According to the configuration as described above, since the free expansion
그리고, 전기의 공급으로 가열된 공기가 도가니(50)의 표면을 급속 가열하므로, 도가니(50)가 자유팽창지수를 측정하는 온도에 안정적으로 도달하여 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, since the air heated by the supply of electricity rapidly heats the surface of the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. I will understand.
또한, 코크스 제조에 사용되는 석탄의 자유팽창지수 측정장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 다양한 종류의 연료탄의 팽창도 측정에도 본 발명의 자유팽창지수 측정장치가 사용될 수 있다.In addition, the free expansion index measuring device of the coal used in the coke was described as an example, but this is merely exemplary, the free expansion index measuring apparatus of the present invention can also be used to measure the expansion of various types of fuel coal.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims.
1: 자유팽창지수 측정장치
10: 시험로 20: 내화부재
22: 상측면 24: 중공부
26: 입구부 28: 측면
30: 제1장착홈부 32: 제2장착홈부
34: 받침부 40: 히터부재
50: 도가니 52: 뚜껑
54: 석탄 60: 이동부재
62: 지지부재 64: 제1연결부재
66: 제2연결부재 68: 손잡이부재1: Free expansion index measuring device
10: test furnace 20: fireproof member
22: upper side 24: hollow part
26: entrance 28: side
30: first mounting groove 32: second mounting groove
34: base 40: heater member
50: crucible 52: lid
54: coal 60: moving member
62: support member 64: first connection member
66: second connecting member 68: handle member
Claims (6)
상기 히터부재가 외측에 설치되며, 내측에는 외부와 연통되는 중공부를 구비하는 내화부재; 및
상기 내화부재에 걸려서 지지되며, 상기 중공부에 석탄이 담긴 도가니를 안착시키는 이동부재를 포함하며,
상기 중공부는 상기 내화부재의 상측으로 개구되고, 상기 도가니가 안착되는 입구부를 구비하며, 상기 입구부의 직경은 상기 중공부의 내측 직경 보다 작은 것을 특징으로 하며,
상기 이동부재는, 상기 도가니가 삽입되어 안착되는 링 형상의 지지부재;
상기 지지부재에서 절곡되어 상기 입구부의 측면에 접하는 제1연결부재; 및
상기 제1연결부재에서 절곡되어 상기 내화부재의 상측면에 접하는 제2연결부재를 포함하며,
상기 입구부의 측면에는 상기 제1연결부재가 삽입되는 제1장착홈부가 구비되며,
상기 내화부재의 상측면에는 상기 제2연결부재가 삽입되는 제2장착홈부가 구비되는 것을 특징으로 하는 자유팽창지수 측정장치.A heater member for generating heat;
The heater member is installed on the outside, the fireproof member having a hollow portion in communication with the outside; And
Supported by hanging on the refractory member, and includes a moving member for seating the crucible containing coal in the hollow portion,
The hollow portion is opened to the upper side of the refractory member, the crucible is provided with an inlet portion, characterized in that the diameter of the inlet portion is smaller than the inner diameter of the hollow portion,
The moving member may include a ring-shaped support member into which the crucible is inserted and seated;
A first connection member bent from the support member and in contact with the side surface of the inlet; And
A second connection member bent from the first connection member and in contact with an upper surface of the fireproof member;
The side of the inlet is provided with a first mounting groove for inserting the first connecting member,
A free expansion index measuring device, characterized in that the upper side of the refractory member is provided with a second mounting groove for inserting the second connecting member.
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