KR101189519B1

KR101189519B1 - 코크스 오븐용 도어 어셈블리

Info

Publication number: KR101189519B1
Application number: KR1020110040991A
Authority: KR
Inventors: 허만호; 최경보; 이용진; 이상복
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-10-11

Abstract

본 발명은 코크스 오븐용 도어 어셈블리에 관한 것으로, 코크스 오븐을 개폐하는 코크스 오븐용 도어 어셈블리로서, 도어 본체; 상기 도어 본체의 일면에 배치되는 실링 플레이트; 상기 실링 플레이트에서 상기 도어 본체가 배치된 면의 반대면에 배치되며, 내부에 유로가 형성된 내화 부재; 및 상기 실링 플레이트에서 상기 내화 부재가 형성된 면의 가장자리에 설치되며, 상기 실링 플레이트에서 상기 내화 부재가 형성된 면에 결로되어 하방으로 흐르는 오염물질을 상기 유로로 안내하는 가이드 부재를 포함한다.

Description

코크스 오븐용 도어 어셈블리{Door Assembly for Cokes Oven}

본 발명은 코크스 오븐용 도어 어셈블리에 관한 것으로, 상세하게는 코크스 오븐 도어의 내부면에 결로되는 타르에 의한 도어 작동 불량을 방지하고 억제할 수 있는 코크스 오븐용 도어 어셈블리에 관한 것이다.

철강 제품은 고로(高爐)에서 철광석과 코크스를 섞고 점화하여 쇳물을 만들고, 그 쇳물을 가공하여 만든다.

이때, 코크스는 점결탄(粘結炭)을 코크스 오븐에서 고온 건류하여 생성한다. 점결탄을 고온 건류할 때에는, 해당 점결탄에 포함되어 있는 타르 등의 오염 물질이 기화되며, 탄화수소 계열 화합물이 열분해되어 코크스 오븐 연소에 사용되는 연소 가스를 발생시킨다. 상기 기화된 타르 등의 오염 물질은 상대적으로 온도가 낮은 코크스 오븐 도어의 내부면에 닿게 되면 결로되어 액체 상태가 되고, 액체 상태의 타르는 해당 도어의 내부면을 타고 하방으로 흐르게 된다. 코크스 오븐 도어의 하방에 모인 타르 등의 오염 물질은 서로 엉기고 굳어져서 도어의 개폐 불량 및 실링 불량이 발생된다. 즉, 도어를 개폐하기가 어려워지며, 도어의 실링이 제대로 이루어지지 않게 된다.

도어의 실링이 제대로 이루어지지 않으면, 코크스 오븐 내의 열이 빠져나가서 생성하는 코크스의 품질이 하락하고, 코크스 오븐 내의 공기의 순환이 불완전해져서 실링 플레이트가 열변형되는 등의 문제가 발생한다.

또한, 코크스 오븐 도어의 실링이 제대로 이루어지지 않는 상태에서 코크스 오븐을 작동시키면, 점결탄의 고온 건류시에 기화된 타르 등의 오염 물질 및 코크스 오븐의 연소 가스가 코크스 오븐의 외부로 누출된다. 외부로 누출된 타르 등의 오염 물질은 환경을 오염시키며, 사람이 흡입하게 되면 건강을 해치게 된다.

본 발명의 기술적 과제는 코크스 오븐 도어의 개폐 불량 및 실링 불량을 방지할 수 있는 코크스 오븐용 도어 어셈블리를 제공하는 것에 있다.

또한, 코크스 오븐을 안정적으로 동작시킬 수 있는 코크스 오븐용 도어 어셈블리를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 코크스 오븐용 도어 어셈블리는, 코크스 오븐을 개폐하는 코크스 오븐용 도어 어셈블리로서, 도어 본체; 상기 도어 본체의 일면 상에 배치되는 실링 플레이트; 상기 실링 플레이트 상에 배치되며, 유로가 형성된 내화 부재; 및 상기 실링 플레이트의 가장자리 영역에 설치되며, 오염물질을 상기 유로로 안내하는 가이드 부재를 포함한다.

상기 가이드 부재는 상기 실링 플레이트의 가장자리 노출면 및 상기 내화 부재의 측면과 접촉하여 설치된다.

상기 유로는 상기 내화 부재의 측면에 형성된 유입공 및 상기 내화 부재의 상기 실링 플레이트가 배치된 면의 반대면에 형성된 유출공을 연결하고, 상기 가이드 부재는 상기 유입공에 대응하여 형성된다.

상기 유로는 상기 유입공에서 상기 유출공을 향하여 하방으로 경사진다.

상기 내화 부재는 상기 유출공에서 하방을 향하는 복수의 확산홈이 형성된다.

상기 유로는 상기 내화 부재의 상하 방향으로 상호 이격되어 복수 개 형성된다.

상기 내화 부재는 상기 실링 플레이트에 상하 방향으로 상호 이격되어 복수 개 배치된다.

상기 유로의 유입공은 상기 실링 플레이트에 인접하여 형성된다.

상기 유로는 그 일부가 상기 내화 부재와 상기 실링 플레이트의 사이에 형성된다.

상기 가이드 부재는 상기 내화 부재와 일체형으로 형성되거나, 상기 실링 플레이트와 일체형으로 형성된다.

상기 가이드 부재는 삼각형의 판형상이거나, 삼각뿔 형상이다.

본 발명의 실시 예들의 코크스 오븐용 도어 어셈블리에 따르면, 코크스 오븐 도어의 내부면에 결로된 타르 등의 오염 물질의 흐름을 유도하여 해당 코크스 오븐 내부의 열로 기화시킬 수 있다.

따라서, 오염 물질이 코크스 오븐 도어 하방에 모여서 엉기고 굳어짐으로 인하여 발생하는 도어의 개폐 불량 및 실링 불량을 방지할 수 있다.

또한, 도어의 실링 불량을 방지함으로 인하여, 코크스 오븐 내의 열이 낮아져서 코크스의 품질이 하락하거나, 코크스 오븐 내부의 공기의 순환이 불완전해져서 실링 플레이트가 열변형되는 등의 문제를 방지할 수 있다. 이에, 코크스 처리 공정을 안정적으로 수행할 수 있다.

또한, 도어의 실링 불량을 방지함으로 인하여, 코크스 오븐 내에 충만한 가스를 코크스 오븐 가스 회수 공정과 타르 회수 공정 등을 통하여 거의 모두 회수함으로써 자원을 절약하고 환경오염을 방지하며, 작업자를 타르 등의 오염물질로부터 보호하는 등의 부차적인 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 코크스 오븐을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐용 도어 어셈블리의 측면도.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 일부를 나타낸 입체 사시도.
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 일부를 나타낸 입체 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조를 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 '상부'는 어떤 면의 위에 접하여 있는 것뿐만 아니라, 어떤 면의 위에 소정의 거리를 띄우고 있는 것을 표현하기도 한다.

도 1은 코크스 오븐이다. 도 1을 참조하면, 코크스 오븐(1000)은 코크스 오븐 도어 본체(100), 실링 플레이트(200), 코크스 장입구(600), 탄화실(700) 및 연소실(800)을 구비한다.

코크스 장입구(600)는 코크스 오븐(1000)의 상부에 위치하며, 일 방향으로 열을 지어 형성된다. 상기 코크스 장입구(600)를 통하여 코크스 오븐(1000) 내에 점결탄이 장입된다.

탄화실(700)은 상기 열을 지어 형성된 코크스 장입구(600)의 하방에 위치된다. 상기 탄화실(700)에 장입된 점결탄은 고온에서 건류되어 코크스가 생성된다.

연소실(800)은 상기 탄화실(700)에 인접한 소정의 장소에 설치되며, 상기 연소실(800) 내부에는 연소 가스와 공기가 주입되어 연소된다.

상기 연소실(800)에서는 연소 가스가 연소되면서 열을 발생시키고, 이 열은 상기 탄화실(700)에 전달된다. 상기 연소 가스로는 석탄이나 석유로부터 생성되는 가스를 혼합한 가연성 가스를 사용할 수 있다. 또한, 상기 연소 가스로는 점결탄의 고온 소결시에 탄화수소 계열 화합물이 열분해되어 생성되는 코크스 오븐 가스를 사용할 수도 있다. 즉, 상기와 같은 코크스 처리 공정에서 부수적으로 발생된 코크스 오븐 가스는, 다시 상기 연소실(800)에 공급되어 연소됨으로써 상기 탄화실(700)에 열을 공급한다.

코크스 오븐 도어 본체(100) 및 해당 도어 본체(100)와 일체화되어 동작하는 실링 플레이트(200)는 상기 탄화실(700)의 측면에 설치되며, 고온 건류가 완료된 코크스를 반출할 때에 개폐된다.

즉, 상기 점결탄은 고온 건류되어 코크스가 되고, 이때 점결탄에 포함된 타르 등의 오염 물질이 기화됨과 함께, 탄화수소 계열 화합물이 열분해되어 코크스 오븐 가스를 발생시킨다. 상기와 같은 코크스 처리 공정이 끝나면, 타르 회수 공정을 통하여 기화된 타르 등의 오염 물질을 회수하고, 코크스 오븐 가스는 코크스 오븐 가스 회수 공정을 통하여 회수한다. 회수된 타르 등은 아스팔트 등으로 재활용된다.

상기한 코크스 오븐에 관한 기술은 주지의 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐용 도어 어셈블리의 측면도이고, 도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 일부를 나타낸 입체 사시도이며, 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 일부를 나타낸 입체 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐용 도어 어셈블리는 도어 본체(100), 실링 플레이트(200), 가이드 부재(300), 내화(耐火) 부재(400) 및 보온 부재(500)를 포함한다. 코크스 오븐용 도어 어셈블리는, 코크스 오븐의 개구를 개폐 가능하게 장착되며, 점결탄을 고온 건류하여 생성한 코크스를 반출할 때에 사용한다.

도어 본체(100)는 플레이트 형상으로 소정의 폭, 높이, 두께 및 면적을 가진다. 상기 도어 본체(100)는 코크스 처리 공정에서 나오는 고열에 견딜 수 있도록 소정 두께의 내열 강판으로 제작된다. 또한, 상기 도어 본체(100)의 일면에는 실링 플레이트(200)가 장착되며, 상기 실링 플레이트(200)가 장착되는 면의 반대측의 면에는 도어 어셈블리의 개폐 동작시에 사용되는 손잡이(미도시)가 장착될 수 있다.

실링 플레이트(200)는 플레이트 형상으로 소정의 폭, 높이, 두께 및 면적을 가지는 내열 강판으로 제작되며, 그 일면에 상기 도어 본체(100)가 장착된다. 또한, 상기 도어 본체(100)가 장착되는 면의 반대측 면에는 내화 부재(400)가 장착된다. 상기 실링 플레이트(200)의 폭과 높이로 이루어지는 면적은 상기 도어 본체(100)의 폭과 높이로 이루어지는 면적보다 넓다. 상기 실링 플레이트(200)는 코크스 오븐을 폐쇄하는 동작 시에, 코크스 오븐의 개구부를 실링한다. 이때, 상기 실링 플레이트(200)를 기준으로 코크스 오븐의 내부가 외부와 분리되고 실링되어 공기의 유통이 단절된다.

내화 부재(400)는 블록 형상으로 소정의 폭, 높이, 두께 및 면적을 가지며, 내화 연와(煉瓦), 또는 내화 벽돌 등의 재질로 이루어지며, 그 일면에 상기 실링 플레이트(200)가 장착된다. 또한, 상기 실링 플레이트(200)가 장착되는 면의 반대측 면에는 소정의 거리만큼 이격되어 보온 부재(500)가 장착된다. 상기 내화 부재(400)의 폭과 높이로 이루어지는 면적은 상기 실링 플레이트(200)의 폭과 높이로 이루어지는 면적보다 넓다. 특히 상기 내화 부재(400)의 폭은 상기 실링 플레이트(200)의 폭보다 좁기 때문에, 상기 실링 플레이트(400)의 양 가장자리에는 노출면이 형성된다. 상기 내화 부재(400)는 코크스 오븐의 동작시에 높은 온도를 유지하고, 코크스 오븐을 내부의 열로부터 보호하는 역할을 한다.

또한, 상기 내화 부재(400)에는 유로(410)가 형성된다. 상기 내화 부재(400), 유로(410) 및 가이드 부재(300)에 대한 자세한 내용은 후술한다.

보온 부재(500)는 블록 형상으로 소정의 폭, 높이, 두께 및 면적을 가지며, 내화 연와(煉瓦), 또는 내화 벽돌 등의 재질로 이루어지며, 그 일면에 소정의 거리만큼 이격되어 상기 내화 부재(400)가 장착된다. 상기 보온 부재(500)는 코크스 오븐의 동작시에 높은 온도를 유지하고, 코크스 오븐을 내부의 열로부터 보호하는 역할을 한다.

상기 내화 부재(400) 및 보온 부재(500)로 사용되는 내화 연와 및 내화 벽돌의 제작 방법은 일반적인 내화 연와 및 내화 벽돌의 제작 방법과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

이로서, 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐용 도어 어셈블리는 일 방향으로 도어 본체(100), 실링 플레이트(200), 내화 부재(400), 보온 부재(500)의 순서로 배열된다. 따라서, 코크스 오븐 가동시, 즉, 점결탄의 고온 소결시에는, 코크스 오븐의 가장 내측인 보온 부재(500)가 가장 고온이며, 다음으로 내화 부재(400), 실링 플레이트(200), 도어 본체(100)의 순으로 온도가 점점 낮아진다. 이때, 상기 실링 플레이트(200)의 내부측 노출면에, 코크스 오븐의 내부와 외부의 온도 차로 인하여 점결탄의 고온 소결시에 기화된 타르 등의 오염 물질이 결로되고, 해당 실링 플레이트(200)의 하방으로 흐르게 된다.

다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 도어 어셈블리의 내화 부재(400), 유로(410) 및 가이드 부재(300)에 대하여 보다 상세히 설명한다.

내화 부재(400)에는 유로(流路)(410)가 형성된다. 상기 내화 부재(400)의 제1 면에는 실링 플레이트(200), 반대면인 제2 면에는 소정의 거리만큼 이격되어 보온 부재가 장착된다. 또한, 상기 내화 부재(400)의 양 측면에는 각각 유입공(450), 보온 부재가 장착되는 면, 즉 코크스 오븐 내부를 향하는 면에는 유출공(460)이 형성된다.

상기 유로(410)는 상기 양 측면의 유입공(450)과 상기 유출공(460)을 연결하도록 형성된다. 상기 유로(410)는 유입공(450)에서 유출공(460)을 향하여 하방으로 경사지게 형성한다. 또한, 상기 유로(410)의 유입공(450)은 상기 실링 플레이트(200)에 인접하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기 유로(410)는 복수개 형성되는 것이 바람직하다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 상기 내화 부재(400)를 실링 플레이트(200)의 상하에 걸쳐서 일체로 길게 형성한다. 그리고 상기 유로(410)는 상기 내화부재(400)의 상하 방향으로 상호 이격되어 복수 개 형성해도 좋다. 또한, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 내화 부재(400)를 실링 플레이트(200)의 상하 방향으로 상호 이격되어 복수 개 형성하고, 상기 유로(410)는 상기 내화 부재(400)마다 하나씩 형성해도 좋다.

가이드 부재(300)는 삼각형의 판형상을 가지며, 실링 플레이트(200)에서 상기 내화 부재(400)가 장착된 면의 가장자리 노출면에 설치된다. 상기 가이드 부재(300)는 상기 내화 부재(400)의 유입공(450)마다 대응하여 형성되며, 상기 삼각형의 일 모서리는 실링 플레이트(200)의 가장자리(B), 다른 일 모서리는 상기 내화 부재(400)에서 상기 실링 플레이트(200)가 배치된 면의 반대면의 가장자리(A), 다른 일 모서리는 상기 유입공(450)의 바로 아래 부분(C)에 배치된다. 즉, 상기 가이드 부재(300)는 상기 실링 플레이트(200)와 상기 내화 부재(400)가 결합되고 남은 상기 실링 플레이트(200)의 가장자리 노출면과, 상기 내화 부재(400)의 측면을 따라 접촉하여 밀착 형성된다.

상기 가이드 부재(300)의 상기 실링 플레이트(200)의 가장자리에 배치되는 모서리(B)와 상기 내화 부재(400)의 제2면 가장자리에 배치되는 모서리(A)는 동일한 높이로 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 유입공(450) 바로 아래 부분에 배치되는 가이드 부재(400)의 모서리(C)는 두 모서리보다 소정 거리만큼 하방에 위치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가이드 부재(300)와, 상기 실링 플레이트(200)의 가장자리의 노출면과, 상기 내화 부재(400)의 측면은 삼각뿔 형상을 형성하고, 상기 유입공(450)은 하측 삼각뿔의 일부에 형성된다.

이때, 상기 가이드 부재(300)와 실링 플레이트(200)가 접하는 선, 상기 실링 플레이트(200)와 내화 부재(400)가 접하는 선, 및 상기 내화 부재(400)와 가이드 부재(300)가 접하는 선에는 소정의 실링재(미도시)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 가이드 부재(300)는 상기 실링 플레이트(200)와 마찬가지로 내열 강판을 이용할 수 있으며, 상기 실링 플레이트(200)와 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 가이드 부재(300)는 상기 내화 부재(400)와 일체형으로 형성할 수도 있다. 이때, 상기 가이드 부재(300)는 내화 연와를 제작하는 방법으로 제작할 수 있다.

이와 같은 구성의 가이드 부재(300) 및 유로(410)는 상기 실링 플레이트(200)의 내부면에 결로된 타르 등의 오염 물질이 화살표 방향을 따라 하방으로 흐르면, 상기 가이드 부재(410)가 해당 오염 물질을 상기 유로(410)의 유입공(450)으로 화살표 방향을 따라 안내한다. 즉, 상기의 삼각뿔 형상은 상기 실링 플레이트(200) 상방에서 흘러내리는 오염 물질을 담고, 상기 유입공(450)으로 상기 타르 등의 오염 물질을 유입시킨다.

본 발명의 실시 예에서는 상기 가이드 부재(300)는 삼각형의 판 형상을 가진 것으로 설명하였지만, 이와는 달리 삼각뿔 형상을 가질 수도 있다. 즉, 실링 플레이트(200)의 내부면, 가이드 부재(300) 및 내화 부재(400)의 측면이 삼각뿔 형상을 형성하는 것이 아니라, 처음부터 삼각뿔 형상으로 가이드 부재를 형성할 수 있다. 이러한 경우에는, 삼각뿔 형상인 가이드 부재의 모서리에 구멍이 형성되어 직접 유입공(450)으로 연결되며, 상기 삼각뿔의 일면은 상기 실링 플레이트(200)의 내부면에 장착되고, 흘러내리는 타르 등의 오염 물질을 유입공(450)으로 유도한다.

다음으로 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐용 도어 어셈블리의 작용에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

먼저, 코크스 오븐의 장입구를 통하여 탄화실로 점결탄의 장입이 이루어지고, 점결탄은 고온에서 건류된다. 이때, 상기 점결탄에서 타르 등의 오염 물질이 기화되며, 탄화수소 계열 화합물이 열분해되어 코크스 오븐 가스를 생성한다.

상기 코크스 오븐 내의 온도는 탄화실 내부, 보온 부재(500), 내화 부재(400), 실링 플레이트(200), 도어 본체(100)의 순서대로 뜨겁다. 상기 기화된 타르 등의 오염 물질은 보온 부재(500) 및 내화 부재(400) 상에서는 결로되지 않고, 실링 플레이트(200)의 내부면에서 결로된다.

이때, 도어 어셈블리는 코크스 오븐 개구부에 상하 방향으로 결합되어 있으므로, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 실링 플레이트(200)의 내부면에서 결로된 타르 등의 오염 물질은 화살표를 따라 코크스 오븐 도어의 하방으로 흐르게 되며, 가이드 부재(300)에 의해 내화 부재(400)의 유입공(450)으로 흘러 들어간다.

이때, 유로(410)는 상술한 바와 같이, 유입공(450)에서 유출공(460)을 향하여 하방으로 경사를 형성되어 있으므로, 유입공(450)으로 흘러 들어간 타르 등의 오염 물질은 화살표 방향으로 내화 부재(400)의 유로(410)를 따라 유출공(460)으로 나오게 된다. 유로(410)를 통과하는 타르는 해당 내화 부재(400)의 열로 인하여 다시 기화된다.

따라서, 상기 실링 플레이트(200) 내부면에 결로된 타르가 하방으로 흐르고, 서로 엉겨서 굳어짐으로 인하여 발생할 수 있는 도어의 개폐 불량 및 실링 불량을 방지할 수 있다.

또한, 도어의 실링 불량을 방지함으로 인하여, 코크스 오븐 내의 열이 낮아져서 코크스의 품질이 하락하거나, 코크스 오븐 내부의 공기의 순환이 불완전해져서 실링 플레이트가 열변형되는 등의 문제를 방지할 수 있다.

또한, 결로된 타르는 다시 기화 되므로, 코크스 처리 공정 후에는, 타르 회수 공정을 통하여 기화된 타르 등의 오염 물질을 모두 회수할 수 있고, 회수된 타르는 아스팔트 등으로 재활용할 수 있다.

다음으로 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조 및 동작에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조를 나타낸 도면이며, 도 5 내지 도 7은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재의 구조로서, (a)에는 내화 부재(400)의 측면도, (b)에는 내화 부재(400)의 정면도, (c)에는 내화 부재(400)의 사시도가 도시된다. 여기서 정면은 상기 내화 부재(400)에서 거리를 두고 보온 부재가 설치되는 면을 의미한다. 상술한 바와 같이, 상기 유로(410)는 유입공(450)에서 유출공(460)을 향하여 하방으로 경사를 형성한다. 따라서, 상기 유입공(450)으로 흘러 들어간 타르는 상기 내화 부재(400)의 유로(410)를 따라 유출공(460)으로 배출되며, 이렇게 상기 내화 부재(400)의 정면으로 흘러나오는 타르는 해당 내화 부재(400)의 열로 인하여 기화된다.

도 5는 변형된 실시 예에 따른 유로(410)를 구비한 내화 부재(400)를 도시한다. 도 5에 도시된 유로(410)는, 도 4와는 달리, 양 유입공(410)을 서로 연결하도록 형성되고, 그 가운데 지점에서 유출공(460)을 연결하도록 형성된다. 즉, 상기 유로(410)는 Y자형의 유로(410)이다. 물론, 상기 Y자형의 유로(410)도 유입공(450)에서 유출공(460)을 향하여 하방으로 경사를 형성한다. 즉. 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 도어의 내화 부재(400)는 상기 유로(410)가 어떠한 모양을 하던지 유입공(450)에서 유출공(460)을 향하여 하방으로 경사를 형성하면, 유입공(450)에서 흘러 들어간 타르가 유출공(460)을 향하여 흐르게 된다.

또한, 도 5의 유로(410)는 Y자형의 유로이지만, 이와는 달리 구불구불하고 긴, 뱀 형상의 유로를 형성할 수도 있다. 이러한 경우 긴 유로 내를 통과하는 타르의 온도가 상승하므로 상기 유로를 통과한 타르의 기화율을 높일 수도 있다.

도 6을 참조하면, 상기 유로(410)는 그 일부가 상기 내화 부재(400)와 실링 플레이트의 사이에 형성된다. 즉, 상기 내화 부재(400)에서 상기 실링 플레이트가 장착되는 면에 홈이 형성되면, 상기 홈과 상기 실링 플레이트 사이에 유로(410)가 형성된다. 상기 내화 부재(400)의 후면에 형성된 홈과 상기 실링 플레이트에 의하여 형성된 유로(410)도 유입공(450)에서 유출공(460)을 향하여 하방으로 경사가 이루어지면, 유입공(450)에서 흘러 들어간 타르가 유출공(460)을 향하여 흐르게 된다.

도 7을 참조하면, 내화 부재(400)는 유로(410)의 정면에 유출공(460)에서 하방을 향하는 복수의 확산홈(470)이 형성된다. 상기 내화 부재는 도 3에 도시된 내화 부재에 확산홈(470)을 더 형성한 것이다.

상기 확산홈(470)은 상기 유출공(460)에서 흘러나온 타르를 하방의 여러 방향으로 확산시키는 역할을 하며, 이로 인하여 상기 유출공(460)에서 흘러나온 타르는 상기 확산홈(470)을 통하여 나뉘어 흐르게 되므로 보다 안정적으로 타르를 기화시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐용 도어 어셈블리는, 상기 도 4 내지 도 7에 도시된 내화 부재를 이용하여 실링 플레이트에 결로되어 하방으로 흐르는 타르를 상기 내화 부재의 정면으로 흐르게 하고, 이를 해당 내화 부재의 열로 기화시킬 수 있다.

따라서, 실링 플레이트 내부면에 결로된 타르가 하방으로 흐르고, 서로 엉겨서 굳어짐으로 인하여 발생할 수 있는 도어의 개폐 불량 및 실링 불량을 방지할 수 있다.

또한, 결로된 타르는 다시 기화 되므로, 코크스 처리 공정 후에는, 타르 회수 공정을 통하여 기화된 타르를 모두 회수할 수 있고, 회수된 타르는 아스팔트 등으로 재활용할 수 있다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

1000: 코크스 오븐
100: 코크스 오븐 도어 본체
200: 실링 플레이트
300: 가이드 부재
400: 내화 부재
410: 유로
450: 유입공
460: 유출공
500: 보온 부재
700: 탄화실
800: 연소실

Claims

코크스 오븐을 개폐하는 코크스 오븐용 도어 어셈블리로서,
도어 본체;
상기 도어 본체의 일면 상에 배치되는 실링 플레이트;
상기 실링 플레이트 상에 배치되며, 유로가 형성된 내화 부재; 및
상기 실링 플레이트의 가장자리 영역에 설치되며, 오염물질을 상기 유로로 안내하는 가이드 부재를 포함하는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드 부재는 상기 실링 플레이트의 가장자리 노출면 및 상기 내화 부재의 측면과 접촉하여 설치되는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 2에 있어서,
상기 유로는 상기 내화 부재의 측면에 형성된 유입공 및 상기 내화 부재의 상기 실링 플레이트가 배치된 면의 반대면에 형성된 유출공을 연결하고, 상기 가이드 부재는 상기 유입공에 대응하여 형성되는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 3에 있어서,
상기 유로는 상기 유입공에서 상기 유출공을 향하여 하방으로 경사진 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 4에 있어서,
상기 내화 부재는 상기 유출공에서 하방을 향하는 복수의 확산홈이 형성되는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 4에 있어서,
상기 유로는 상기 내화 부재의 상하 방향으로 상호 이격되어 복수 개 형성되는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 4에 있어서,
상기 내화 부재는 상기 실링 플레이트에 상하 방향으로 상호 이격되어 복수 개 배치되는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유로의 유입공은 상기 실링 플레이트에 인접하여 형성되는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유로는 그 일부가 상기 내화 부재와 상기 실링 플레이트의 사이에 형성되는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 부재는 상기 내화 부재와 일체형으로 형성되거나, 상기 실링 플레이트와 일체형으로 형성된 코크스 오븐용 도어 어셈블리.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 부재는 삼각형의 판형상이거나, 삼각뿔 형상인 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 도어 어셈블리.