KR101421815B1 - 코크스 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코크스 건식 소화설비(CDQ:COKE DRY QUENCHING)에서 절출되는 코크스를 이송시 급냉을 방지하여 코크스의 품질을 향상시키기 위한 코크스 이송장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코크스 이송장치는 상기 코크스 건식 소화설비에서 절출되는 코크스를 이송하는 컨베이어; 상기 컨베이어로 이송되는 코크스와 외부 공기의 접촉이 차단되도록, 상기 컨베이어를 감싸는 컨베이어 연결부; 및 상기 컨베이어 연결부에서 연결되어 상기 코크스 건식 소화설비에서 배기되는 방산가스를 상기 컨베이어 연결부로 공급하는 공기순환 유닛;을 포함한다.

Description

코크스 이송장치{TRANSFER APPARATUS OF COKE}

본 발명은 코크스를 이송시키는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 코크스 건식 소화설비(CDQ:COKE DRY QUENCHING)에서 절출되는 코크스를 이송시 급냉을 방지하여 코크스의 품질을 향상시키기 위한 코크스 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 건식 소화설비(CDQ:COKE DRY QUENCHING)는 코크스 오븐으로부터 공급받은 적열 코크스를 건식 소화시키는 설비로서, 고온의 적열 코크스를 200℃ 이하로 냉각시켜 절출시킨다.

도 1은 일반적인 코크스 건식 소화설비를 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 건식 소화설비(1)는 제철소의 코크스 공장에서 적용하는 코크스 건식 소화설비(1)는 챔버(30)의 장입구를 통해서 고온(1100℃)의 적열 코크스를 장입하고, 챔버(30)의 하부에서 비활성 기체를 공급하여 분사구로 분사하는 방법으로 코크스를 소화시킨다. 이러한 소화과정을 거쳐 200℃ 정도로 냉각된 코크스는 로터리 씰 밸브(ROTARY SEAL VALVE, 40)를 이용하여 챔버(30) 외부로 배출시키고, 배출된 냉각 코크스는 컨베이어(100)로 수송하고 있으며, 열교환으로 가열된 질소(대략 900℃)를 이용하여 증기와 전력을 생산한다.

이때, 챔버(30) 외부로 절출되는 200℃ 이하로 관리된 코크스는 상온의 외기 온도와 접촉함에 따라 급격하게 냉각되어 코크스 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

도 2a는 코크스 건식 소화설비의 절출시점에서 코크스의 온도와 품질과의 관계를 보여주는 표이고, 도 2b는 코크스 건식 소화설비의 절출시점에서 코크스의 온도와 품질과의 관계를 보여주는 그래프이다.

도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이 절출되는 코크스는 온도가 높을수록 강도 및 입도가 하락하는 경향을 보인다. 즉, 절출되는 코크스의 온도와 외기 온도의 온도차가 클수록 코크스의 품질이 저하된다.

종래의 코크스 건식 소화설비(CDQ:COKE DRY QUENCHING)의 코크스 이송장치는 절출된 코크스가 외부에 노출된 상태로 이송되어, 외기 온도와 코크스 온도간의 온도차가 커 코크스의 품질이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 절출된 코크스가 노출된 상태로 이송되어, 이송 중 분진 등 오염물이 비산되어 주위 환경을 오염시키는 문제점을 가지고 있었다.

종래 코크스 절출 부근에 공기 흡입 덕트를 구비하여, 절출된 코크스 주위의 공기를 흡입하여 코크스 건식 소화설비의 챔버로 공급하여 챔버 내부 입구측 온도를 상승시키는 장치에 대해서는 "폐열을 이용하는 연소용 공기 공급장치가 구비된 씨디큐 설비(등록특허공보 10-0761733)" 등에서 구체적으로 공지되어 있다. 하지만, 절출된 코크스가 외부에 노출된 상태로 이송되어 이송 중 발생되는 분진 등 오염물이 비산되어 주위 환경을 오염시키는 문제점을 해결하지 못하였다.

또한, 절출된 코크스에 의하여 예열된 공기를 흡입하여 사용함으로써, 절출된 코크스의 급냉을 가속시켜 코크스 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

등록특허공보 10-0761733 (2007. 09. 19)

본 발명은 코크스 건식 소화설비에서 절출된 코크스를 외부와 격리시켜 이송하여 분진 등 오염물의 비산을 방지할 수 있는 코크스 이송장치를 제공한다.

또한, 코크스 건식 소화설비에서 절출된 코크스를 급냉되지 않도록 외부와 차단시켜 운반하는 코크스 이송장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 코크스 이송장치는 코크스 건식 소화설비(CDQ)에서 절출되는 코크스를 이송시키는 장치으로서, 상기 코크스 건식 소화설비에서 절출되는 코크스를 이송하는 컨베이어; 상기 컨베이어로 이송되는 코크스와 외부 공기의 접촉이 차단되도록, 상기 컨베이어를 감싸는 컨베이어 연결부; 및 상기 컨베이어 연결부에서 연결되어 상기 코크스 건식 소화설비에서 배기되는 방산가스를 상기 컨베이어 연결부로 공급하는 공기순환 유닛;을 포함한다.

상기 컨베이어 연결부는 상기 코크스 건식 소화설비에서 절출되는 코크스를 상기 컨베이어에 공급하는 절출 슈트; 및 상기 절출 슈트와 연결되고, 상기 컨베이어의 길이에 대응하는 길이로 연장되어 상기 컨베이어를 감싸 외부와 격리시키는 수송 하우징;을 포함한다.

상기 코크스 건식 소화설비에는 방산가스를 외부로 방산시키는 방산라인이 구비되고, 상기 공기순환 유닛은, 상기 방산라인에서 분기되고 상기 절출 슈트에 인접하도록 상기 수송 하우징에 연결되어, 방산가스를 상기 수송 하우징에 공급하는 공급라인; 상기 수송 하우징 내의 순환 가스를 상기 방산라인으로 이송하는 리턴라인;을 포함한다.

상기 방산라인에는 상기 공급라인과 리턴라인이 각각 분기되되, 상기 공급라인은 상기 방산라인 내 방산가스의 흐름방향으로 상기 리턴라인의 전단에서 분기되고, 상기 공급라인과 상기 리턴라인 사이에 설치되어 상기 공급라인으로 공급되는 방산가스의 양을 조절하는 방산밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 리턴라인은, 상기 컨베이어 내 온도 편차를 줄이도록, 상기 컨베이어에 복수개의 지관으로 분기되어 상기 컨베이어에 상기 컨베이어의 이동방향으로 각각 이격 설치되고, 방산가스의 양을 조절하는 리턴밸브가 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 절출되는 코크스를 외부와 격리하고, 방산가스를 선택적으로 공급하여 코크스가 급냉되는 것을 방지하여, 코크스의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 코크스 이송시 발생되는 분진 등 이물질을 포집 처리하여, 코크스 이송과정 중 주위 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 코크스 건식 소화설비를 보여주는 도면이고,
도 2a는 코크스 건식 소화설비의 절출시점에서 코크스의 온도와 품질과의 관계를 보여주는 표이며,
도 2b는 코크스 건식 소화설비의 절출시점에서 코크스의 온도와 품질과의 관계를 보여주는 그래프이고
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 이송장치를 보여주는 도면이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 연결부를 보여주는 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 이송장치를 보여주는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 이송장치(10)는 코크스 건식 소화설비(CDQ, 1)에서 절출되는 코크스를 이송시키는 장치으로서, 상기 코크스 건식 소화설비(1)에서 절출되는 코크스를 이송하는 컨베이어(100); 상기 컨베이어(100)로 이송되는 코크스와 외부 공기의 접촉이 차단되도록, 상기 컨베이어(100)를 감싸는 컨베이어 연결부(200); 및 상기 컨베이어 연결부(200)에서 연결되어 상기 코크스 건식 소화설비(1)에서 배기되는 방산가스를 상기 컨베이어 연결부(200)로 공급하는 공기순환 유닛(300);을 포함한다.

상기 컨베이어(100)는 상기 코크스 건식 소화설비(1)의 챔버(30) 하부에 구비되는 로터리 씰 밸브(ROTARY SEAL VALVE, 40)를 통하여 절출되는 코크스를 안착시켜 이송한다.

이때 상기 컨베이어(100)는 예를 들어 벨트 컨베이어, 나사 컨베이어, 버킷 컨베이어 등이 사용될 수 있으며, 상기 컨베이어(100)는 전술된 실시예에 제시된 이송방법에 한정하지 않고, 상기 챔버(30)에서 절출되는 코크스를 이송할 수 있는 다양한 방식의 이송방법이 선택적으로 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 연결부를 보여주는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본발명의 일실시예에 따른 상기 컨베이어 연결부(200)는 상기 코크스 건식 소화설비(1)에서 절출되는 코크스를 상기 컨베이어(100)에 공급하는 절출 슈트(210); 및 상기 절출 슈트(210)와 연결되고, 상기 컨베이어(100)의 길이에 대응하는 길이로 연장되어 상기 컨베이어(100)를 감싸 외부와 격리시키는 수송 하우징(220);을 포함한다.

상기 절출 슈트(210)는 상기 로터리 씰 밸브(40)의 외주면에 밀착되어 상기 수송 하우징 상부로 연장되어 절출되는 코크스를 외부와 격리하여 운송함으로써, 코크스가 절출과 동시에 급냉되는 것을 방지한다.

상기 수송 하우징(220)은 상기 컨베이어(100)에 안착되어 이송되는 코크스를 외부와 격리시키도록 상기 컨베이어(100)를 밀폐하여 설치되고, 일측에는 상기 절출 슈트(210)가 연통되어 상기 코크스가 절출과 동시에 외부와 격리시켜 운송함으로써, 코크스가 급냉되는 것을 방지한다. 상기 수송 하우징(220)은 상기 컨베이어(100)의 길이만큼 연장된다. 이에, 상기 컨베이어(100) 상에서 코크스 운송시 발생되는 분진 등 오염물이 외부로 비산되는 것을 방지하고, 코크스가 급냉되는 것을 방지할 수 있다.

상기 공기순환 유닛(300)은, 상기 방산라인(20)에서 분기되고 상기 절출 슈트(210)에 인접하도록 상기 수송 하우징(220)에 연결되어, 방산가스를 상기 수송 하우징(220)에 공급하는 공급라인(310); 및 수송 하우징(220) 내의 방산 가스를 상기 방산라인(20)으로 이송하는 리턴라인(320);을 포함한다.

상기 방산라인(20)은 상기 챔버(30) 내에 순환되는 가스를 집진기(50)로 이송시켜 처리한다. 이때 상기 방산라인(20)을 통하여 방산되는 고온의 방산가스는 상기 방산라인(20)의 일측에서 분기되는 상기 공급라인(310)을 통하여 상기 절출 슈트(210)에 인접하여 상기 수송 하우징(220) 내부로 공급된다. 이에, 상기 챔버(30)에서 절출되는 코크스의 급냉을 방지하여, 코크스의 품질을 향상시킬 수 있다.

상기 리턴라인(320)은 상기 수송 하우징(220) 내부에 공급된 방산가스 및 코크스 이송시 발생되는 분진을 상기 방산라인(20)으로 이송하여 후단에 설치된 상기 집진기(50)를 통하여 처리한다.

이때, 상기 방산라인(20)에는 상기 공급라인(310)과 상기 리턴라인(320)이 각각 분기되되, 상기 공급라인(310)은 상기 방산라인(20) 내 방산가스의 흐름 방향으로 상기 리턴라인(320)의 전단에서 분기되고, 상기 공급라인(310)과 상기 리턴라인(320) 사이에 설치되어 상기 공급라인(310)으로 공급되는 방산가스의 양을 조절하는 방산밸브(330)를 포함한다.

상기 방산밸브(330)는 선택적으로 열고 닫아 상기 수송 하우징(220) 내부의 온도를 조절한다. 즉 상기 수송 하우징(220) 내부의 온도가 낮아 많은 양의 방산가스가 필요시, 상기 방산밸브(330)를 닫아 상기 집진기(50)로 이송되는 방산가스를 모두 상기 수송 하우징(220)으로 공급하여, 상기 수송 하우징(220) 내부의 온도를 높임으로써, 이송되는 코크스의 급냉을 방지한다.

이때, 상기 리턴라인(320)은 상기 방산밸브(330)를 중심으로 상기 집진기(50)에 인접한 상기 방산라인(20)에서 분기되고, 상기 공급라인(310)은 상기 방산밸브(330)를 중심으로 상기 챔버(30)에 인접한 상기 방산라인(20)에서 분기되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 상기 방산밸브(330)를 닫은 경우에 이송 중 발생되는 분진 등 오염물을 포집하여 상기 집진기(50)로 처리하여 주위 환경이 오염되는 것을 방지해야 하기 때문이다.

상기 리턴라인(320)은, 상기 컨베이어(100) 내 온도 편차를 줄이도록, 상기 컨베이어(100)에 복수개의 지관(321)으로 분기되어 상기 수송 하우징(220)에 상기 컨베이어(100)의 이동방향으로 각각 이격 설치되고, 방산가스의 양을 조절하는 리턴밸브(322)가 각각 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 절출된 코크스가 상기 컨베이어(100)에 안착되어 이송시 서서히 냉각되어야 하기 때문에 상기 지관(321)에 구비된 리턴밸브(322)를 조절하여 코크스의 냉각 속도를 조절할 수 있기 때문이다.

이때 상기 리턴밸브(322)는 예를 들어 버터플라이 밸브(BUTTERFLY VALVE), 게이트 밸브(GATE VALVE) 등이 사용될 수 있으며, 상기 리턴밸브(322)는 전술된 실시예에 제시된 밸브의 종류에 한정하지 않고, 상기 지관(321)을 통하여 이동하는 방산가스의 양을 조절할 수 있는 다양한 방식의 밸브가 선택적으로 적용되어 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구번위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 코크스 건식 소화설비(CDQ) 10: 코크스 이송장치
20: 방산라인 30: 챔버
40: 로터리 씰 밸브 50: 집진기
100: 컨베이어 200: 컨베이어 연결부
210: 절출 슈트 220: 수송 하우징
300: 공기순환 유닛 310: 공급라인
320: 리턴라인 321: 지관
322: 리턴밸브 330: 방산밸브

Claims (5)

1. 방산가스를 외부로 방산시키는 방산라인이 구비된 코크스 건식 소화설비(CDQ)에서 절출되는 코크스를 이송시키는 장치로서,
   상기 코크스 건식 소화설비에서 절출되는 코크스를 이송하는 컨베이어;
   상기 컨베이어로 이송되는 코크스와 외부 공기의 접촉이 차단되도록, 상기 컨베이어를 감싸는 컨베이어 연결부; 및
   상기 컨베이어 연결부에서 연결되어 상기 코크스 건식 소화설비에서 배기되는 방산가스를 상기 컨베이어 연결부로 공급하는 공기순환 유닛;을 포함하고,
   상기 컨베이어 연결부는 상기 코크스 건식 소화설비에서 절출되는 코크스를 상기 컨베이어에 공급하는 절출 슈트; 및 상기 절출 슈트와 연결되고, 상기 컨베이어의 길이에 대응하는 길이로 연장되어 상기 컨베이어를 감싸 외부와 격리시키는 수송 하우징;을 포함하며,
   상기 공기순환 유닛은 상기 방산라인에서 분기되고 상기 절출 슈트에 인접하도록 상기 수송 하우징에 연결되어, 방산가스를 상기 수송 하우징에 공급하는 공급라인; 및 상기 수송 하우징 내의 순환 가스를 상기 방산라인으로 이송하는 리턴라인;을 포함하는 코크스 이송장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 방산라인에는 상기 공급라인과 리턴라인이 각각 분기되되, 상기 공급라인은 상기 방산라인 내 방산가스의 흐름방향으로 상기 리턴라인의 전단에서 분기되고,
   상기 공급라인과 상기 리턴라인 사이에 설치되어 상기 공급라인으로 공급되는 방산가스의 양을 조절하는 방산밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 이송장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 리턴라인은,
   상기 컨베이어 내 온도 편차를 줄이도록, 상기 컨베이어에 복수개의 지관으로 분기되어 상기 컨베이어에 상기 컨베이어의 이동방향으로 각각 이격 설치되고, 방산가스의 양을 조절하는 리턴밸브가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 코크스 이송장치.

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