KR101442919B1 - 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 문제 발생으로 탄화실 내부 압력에 이상 발생시 탄화실 내부의 코크스 오븐 가스를 인접한 탄화실에 구비되는 상승관으로 우회시켜 배출하여 탄화실 내부의 압력을 조절하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 복수개의 탄화실이 구비되는 코크스 오븐 설비에서 탄화실 내부의 압력을 조절하는 상승관에 이상 발생시, 이상이 발생한 탄화실의 코크스 오븐 가스(COG)를 인접하는 상승관을 통하여 가스 집합본관으로 전달하여 탄화실 내부의 압력을 조절하는 장치로서, 상기 탄화실에서 발생되는 코크스 오븐 가스(COG)가 이동되는 가스유로를 형성하며, 인접하는 서로 다른 상승관이 상기 가스유로와 연결되도록 양 단부가 각각 서로 다른 상승관을 관통하여 설치되는 바이패스 덕트; 및 상기 바이패스 덕트를 선택적으로 개폐하여 연통시키는 바이패스 밸브;를 포함한다.

Description

코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치{DEVICE FOR CONTROLING PRESSURE OF COKE OVEN}
본 발명은 코크스를 생산하기 위한 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 문제 발생으로 탄화실 내부 압력에 이상 발생시 탄화실 내부의 코크스 오븐 가스를 인접한 탄화실에 구비되는 상승관으로 우회시켜 배출하여 탄화실 내부의 압력을 조절하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 고로에서 용선을 생산할 때 투입되는 부원료인 코크스(Cokes)는 고로 내에서 열원, 환원제 등의 역할과 함께 통기성을 확보하는 수단으로 이용되는 석탄 숯의 일종으로써, 코크스 오븐에서 생산된다.
도 1은 일반적인 코크스 오븐 설비의 탄화실을 보여주는 개략적인 사시 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 코크스(C) 생산과정은 점결성이 있는 석탄을 코크스 오븐(1)의 노상부에서 장입차(Charging Car)를 이용하여 네 개의 장입구(12)를 통하여 코크스 오븐(1)의 탄화실(10)로 장입한 뒤 코크스 오븐(1)을 밀폐시킨 상태에서 섭씨 1,300도로 간접 가열하여 약 18시간 동안 건류시킨다. 완성된 적열 코크스(C)는 압출차(Pusher Car)에 의해 코크스 오븐 밖으로 압출(Pushing)하게 된다.
이때, 코크스 오븐(1) 반대편에서 트랜스퍼 카(Transfer Car)에 유도된 적열 코크스(C)를 이동대차(Quenching Car)의 버켓(Bucket)에 적재 후 다음 공정인 C.D.Q.(Coke Dry Quenching)로 이송하게 된다. 그리고, 코크스(C)가 배출되어 탄화실(10)이 빈 코크스 오븐(1)에 다시 석탄을 장입하게 된다.
석탄이 적열 코크스(C)로 생성되는 과정 중에는 코크스 오븐(1)의 탄화실(10)에 장입된 석탄과 외부에서 공급되는 연소 가스의 작용에 의해 다량의 코크스 오븐 가스(Cokes Oven Gas; COG)가 발생되는데, 발생된 코크스 오븐 가스(COG)는 도 1에 도시된 바와 같이 코크스 오븐(1)에 형성된 탄화실(10)의 내부 공간 중 석탄(C)이 적치된 상부 공간을 통하여 유동되어 상승관(20)을 통과한 후 가스 집합본관(30)에 모인 다음 가스 취출 본관을 통해서 타설비, 예를 들어 화성설비로 보내진다. 이러한 코크스 오븐 가스(COG)의 흐름은 24시간 연속적으로 이루어지며, 화성설비로 보내진 가스는 정제공장을 거쳐 제철소 연료로 사용된다.
도 2는 일반적인 코크스 오븐 설비의 픽스컵(FIX CUP) 장치의 설치를 보여주는 개략적인 단면 구성도이며, 도 3a는 코크스 오븐의 상승관에 설치되는 픽스컵의 작동을 보여주는 도면이고, 도 3b는 코크스 오븐 설비의 상승관에 설치되는 픽스컵 장치의 탈락을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상승관 곡관(21)의 선단에는 픽스컵 장치(40)가 설치되어, 코크스(C)가 건류되는 동안 실린더(41)의 구동에 의하여 픽스컵(42)이 상하로 반복 작동되어 탄화실(10) 내부의 압력을 조절하게 된다.
도 3a 내지 도3b에 도시된 바와 같이, 코크스(C) 건류 중 픽스컵(42)과 실린더(41)의 연결부 탈락이 발생하면, 탄화실(10) 내부의 코크스 오븐 가스(COG)의 배출이 원활하게 이루어지지 못하여 탄화실(10) 내부의 압력이 높아지고, 이에 따라 장입구(12) 및 코크스 오븐 도어(11)의 밀폐가 해제되면서 유해가스가 장입구(12) 및 코크스 오븐 도어(11)를 통하여 외부로 분출된다.
특히, 이때 고온의 코크스 오븐 가스(COG)는 화염을 동반하여 분출되어, 건류가 진행되는 동안의 석탄에서는 대량의 유해가스 및 화염이 발생되고, 이러한 유해가스 및 화염이 장입구(12) 및 코크스 오븐 도어(11)를 통하여 대기 중으로 분출되면 주변 환경의 오염과 더불어 화염으로 인해 설비의 소손이 발생되며, 탄화실(10) 벽체 및 상승관(20) 벽체에 카본이 부착되는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제 발생시, 코크스(C) 건류중에는 탄화실(10) 내부의 압력을 제어하지 못하여, 장입구(12) 및 탄화실(10)에서 분출되는 화염 및 유해가스를 처리할 방법이 없어 건류작업이 종료될 때까지 그냥 방치되었다.
종래 코크스 오븐에 이상 발생시 개별 탄화실의 압력을 수동으로 제어하여 설비 이상시에도, 탄화실의 압력을 조절하는 장치에 대해서는 "코크스오븐의 탄화실 압력 제어 장치(등록특허 10-1191960)"에 구체적으로 공지되어 있다. 그러나, 픽스컵이 탈락으로 인하여, 코크스 오븐 가스(COG)가 석션되는 가스 석션 흡입구를 막아 가스 집합본관으로 배출이 원활하게 이루어지지 못하는 경우에 발생되는 문제를 해결하지 못하였다.
등록특허 10-1191960 (2012. 10. 10.)
본 발명은 코크스 건류 중 픽스컵의 탈락 등으로 인하여 상승관을 통하여 탄화실 내부의 코크스 오븐 가스(COG)의 배출이 원활하게 이루어지지 못하는 경우, 코크스 오븐 가스(COG)를 인접한 탄화실에 구비되는 상승관을 통하여 배출시킴으로써, 탄화실 내부의 압력을 조절하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 제공한다.
또한, 코크스 건류 중 픽스컵 탈락 등 상승관 곡관에 문제 발생시, 상승관 곡관밸브를 닫아, 코크스 오븐 가스(COG)가 대기 중으로 배출되지 않고 즉각 작업이 가능한 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 제공한다.
또한, 안수 공급부를 구비하여, 코크스 오븐 가스(COG)에 포함된 유해가스를 포집하고, 바이패스 밸브에 이물질이 누적되는 것을 방지하여 상기 바이패스 밸브의 원활한 작동을 보장하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 복수개의 탄화실이 구비되는 코크스 오븐 설비에서 탄화실 내부의 압력을 조절하는 상승관에 이상 발생시, 이상이 발생한 탄화실의 코크스 오븐 가스(COG)를 인접하는 상승관을 통하여 가스 집합본관으로 전달하여 탄화실 내부의 압력을 조절하는 장치로서, 상기 탄화실에서 발생되는 코크스 오븐 가스(COG)가 이동되는 가스유로를 형성하며, 인접하는 서로 다른 상승관이 상기 가스유로와 연결되도록 양 단부가 각각 서로 다른 상승관을 관통하여 설치되는 바이패스 덕트; 및 상기 바이패스 덕트를 선택적으로 개폐하여 연통시키는 바이패스 밸브;를 포함한다.
상기 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 상기 바이패스 덕트에 설치되어 상기 가스유로에 상기 바이패스 밸브 방향으로 안수를 분사하는 안수 공급부; 및 상기 안수 공급부에서 분사되는 안수가 이동되는 안수유로가 형성되고, 일측은 상기 바이패스 덕트를 관통하여 상기 가스유로와 연결되고, 타측은 상기 가스 집합본관을 관통하도록 설치되는 드레인 배관;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 바이패스 덕트는, 서로 다른 상승관의 동일 높이를 각각 관통하여 수평으로 설치되되, 상기 드레인 배관이 연결되는 방향으로 경사를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 서로 다른 상승관 하부에 탄화실 인접하여 설치되어 탄화실 내부의 압력을 측정하는 하나 이상의 압력센서; 및 상기 압력센서에서 측정되는 상기 탄화실 내부의 압력을 수신하여 상기 탄화실 내부의 압력에 따라 상기 바이패스 밸브를의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 안수 공급부는, 상기 바이패스 덕트 하부에 회동 가능하도록 설치되고, 코크스 오븐 가스(COG)의 흐름 방향으로 상기 가스유로에 안수를 분사하는 안수 분사노즐을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 압력센서에서 측정되는 상기 탄화실 내부의 압력을 수신하여 상기 탄화실 내부의 압력에 따라 상기 안수 분사노즐의 회동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 상승관은 상기 가스 집합본관으로 연결되는 상승관 곡관이 연결되고, 상기 바이패스 유닛은, 상기 상승관과 상기 상승관 곡관을 선택적으로 연통시키는 상승관 곡관밸브를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 압력센서에서 측정되는 상기 탄화실 내부의 압력을 수신하여 상기 탄화실 내부의 압력에 따라 상기 상승관 곡관밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 탄화실에서 석탄의 건류시에 발생되는 화염 및 유해가스가 상승관을 통하여 배출되지 못하고 비정상적으로 장입구 및 코크스 오븐 도어를 통하여 분출될 때 비정상적으로 분출되는 화염 및 유해가스를 인접한 탄화실에 구비되는 상승관으로 유도하여 배출시켜 화염 및 유해가스가 대기 중으로 분출되는 것을 방지할 수 있다.
이에, 화염 및 유해가스에 의하여 주변 설비가 소손되거나 작업자의 안전이 저해되는 것을 예방하고, 유해가스가 대기로 분출되어 대기 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 코크스 건류 중에도 상승관의 유지보수가 가능하여, 상승관의 유지보수 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 코크스 오븐 설비의 탄화실을 보여주는 개략적인 사시 구성도이고,
도 2는 일반적인 코크스 오븐 설비의 픽스컵(FIX CUP) 장치의 설치를 보여주는 개략적인 단면 구성도이며,
도 3a는 코크스 오븐의 상승관에 설치되는 픽스컵의 작동을 보여주는 도면이고,
도 3b는 코크스 오븐 설비의 상승관에 설치되는 픽스컵 장치의 탈락을 설명하기 위한 도면이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치의 설치를 보여주는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 설명하기 위한 도면이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 설명하기 위한 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 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치의 설치를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 탄화실(10)에서 발생되는 코크스 오븐 가스(COG)를 석션하여 가스 집합본관(30)으로 전달하는 상승관(20)에 이상 발생시, 인접한 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)을 통하여 가스 집합본관(30)으로 이동시키는 바이패스 덕트(100); 및 상기 바이패스 덕트(100)를 선택적으로 개폐하는 바이패스 밸브(200);를 포함한다.
상기 바이패스 덕트(100)는 인접한 서로 다른 탄화실(10)에 구비되는 각각의 상승관(20)을 연결시키도록 양 단부가 각각의 상승관(20)을 관통하여 설치된다. 이때 상기 바이패스 덕트(100)는 각각의 상승관(20)에 상승관 곡관(21)이 연결되는 연결부보다 아래쪽에 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 상승관 곡관(21)에 설치되는 픽스컵 장치(40)의 탈락 등으로 인한 상승관(20)의 문제 발생시 상기 바이패스 덕트(100)를 이용하여 인접한 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)을 통하여 상기 가스 집합본관(30)으로 이송시켜야 하기 때문이다.
상기 바이패스 덕트(100)는 상기 탄화실(10)의 압력에 따라 선택적으로 개폐되어, 상기 코크스 오븐 가스(COG)가 이동되는 상기 가스유로를 선택적으로 연통시키도록 상기 바이패스 덕트(100)에 설치된다.
이때, 상기 바이패스 밸브(200)는 예를 들어 게이트 밸브, 버터플라이 밸브, 글로브 밸브 등이 사용될 수 있으며, 상기 바이패스 밸브(200)는 전술된 실시예에 제시된 센서의 종류에 한정하지 않고, 상기 바이패스 덕트(100)에 설치되어 상기 가스유로를 선택적으로 연통시킬 수 있는 다양한 방식의 밸브가 선택적으로 적용될 수 있다.
상기 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 상기 바이패스 덕트(100)에 설치되어 상기 가스유로에 안수를 분사하는 안수 공급부(300) 및 상기 바이패스 덕트(100) 내에 분사된 안수가 이동되는 안수유로를 형성하는 드레인 배관(400)을 더 포함한다.
상기 안수 공급부(300)는 상기 바이패스 덕트(100)에 관통되어 설치되어 상기 가스유로에서 상기 바이패스 밸브(200) 방향으로 분사되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 코크스 오븐 가스(COG)에 포함된 분진 등 이물질이 상기 바이패스 밸브(200)에 누적되는 것을 방지함과 동시에 상기 코크스 오븐 가스(COG)에 포함된 황화수소(H2S) 등 오염물질을 처리하여 인접한 상승관(20)으로 이동시킬 수 있기 때문이다.
또한, 상기 바이패스 덕트(100) 내에 분사된 안수를 상기 가스 집합본관(30)으로 전달하는 상기 드레인 배관(400)은 상기 바이패스 덕트(100)의 하부를 관통하도록 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 상기 가스유로에 분사된 안수는 중력에 의해 상기 바이패스 덕트(100) 하부로 모이기 때문이다.
이때, 상기 바이패스 덕트(100)는 지면과 평행하도록 인접한 서로 다른 상승관(20)에서 동일 높이를 관통하여 설치되고, 상기 바이패스 덕트(100)의 길이방향으로 서로 다른 상승관(20)과 연결되는 양 단부의 단면적보다 중심부의 단면적이 크게 형성되되, 중심부에서 하면으로 불룩하게 형성되어 드레인 배관(400)이 연결되는 방향으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 상기 가스유로에 분사되는 안수가 상기 바이패스 덕트(100)의 경사면을 따라 상기 바이패스 덕트(100)의 중심방향으로 자연스럽게 유도되어 상기 바이패스 덕트(100)의 중심부에 설치되는 상기 드레인 배관(400)을 통해 상기 가스 집합본관(30)으로 이동되기 때문이다.
상기 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 상기 탄화실(10) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(600) 및 상기 압력센서(600)에서 측정되는 상기 탄화실(10) 내부의 압력에 따라 상기 바이패스 밸브(200)를 선택적으로 개폐하는 제어부(700)를 더 포함한다.
상기 압력센서(600)는 상기 탄화실(10)과 연결되는 상승관(20)의 하부에 상기 탄화실(10)과 인접하도록 설치되어 상기 탄화실(10)의 내부 압력을 측정하여 상기 제어부(700)로 송신한다.
상기 압력센서(600)는 예를 들어 부르동관(BOURDON TUBE) 압력센서, 다이어프램(DIAPHRAGM) 압력센서 등이 사용될 수 있으며, 상기 압력센서(600)는 전술된 실시예에 제시된 센서의 종류에 한정하지 않고, 상기 탄화실(10) 내부의 압력을 측정할 수 있는 다양한 방식의 압력센서가 선택적으로 적용될 수 있다.
상기 제어부(700)는 사전에 탄화실의 압력 기준값이 설정되고, 상기 압력센서(600)에서 측정되는 상기 탄화실(10)의 내부 압력과 상기 탄화실의 압력 기준값을 비교하여, 상기 압력센서(600)에서 측정된 압력이 상기 탄화실(10)의 압력 기준값보다 높을 경우, 상기 바이패스 밸브(200)를 열어, 상기 가스유로를 연통시킨다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 안수 공급부(300)는 상기 바이패스 덕트(100) 내에 형성되는 상기 가스유로에서 서로 다른 상승관(20) 방향으로 회동되도록 설치되는 안수 분사노즐(310)을 더 포함하며, 이때, 상기 제어부(700)는 상기 안수 분사노즐(310)의 회동을 제어하여 안수의 분사 방향을 제어한다.
이때, 상기 안수 분사노즐(310)은 상기 바이패스 덕트(100)의 양단부 방향으로 회전되어 코크스 오븐 가스(COG)의 흐름방향의 상승관(20)의 상부 방향으로 안수를 분사하도록 회동가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 바이패스 덕트(100)를 통하여 인접한 상승관(20)으로 우회하여 이동하는 코크스 오븐 가스(COG)에 포함된 오염물질을 처리함과 동시에 부압을 발생하여 인접한 상승관(20)으로 이동을 용이하게 할 수 있기 때문이다.
상기 제어부(700)는 상기 압력센서(600)에서 측정되는 상기 탄화실(10) 내부의 압력이 기준값보다 높을 경우 상기 바이패스 밸브(200)의 열고, 동시에 상기 안수 분사노즐(310)을 상기 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)에서 인접한 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20) 방향으로 분사방향을 제어한다. 이에, 기준값보다 높은 압력의 탄화실(10) 내부의 코크스 오븐 가스(COG)가 인접한 상승관(20)을 통해 배출됨으로써, 탄화실(10) 내부의 압력이 조절된다.
또한, 상기 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는, 상기 상승관(20)과 상기 상승관(20)에 연결되는 상승관 곡관(21)을 선택적으로 연통시키는 상승관 곡관밸브(500)를 더 포함하며, 상기 제어부(700)는 상기 바이패스 밸브(200)의 개폐를 제어함과 동시에 상기 상승관 곡관밸브(500)의 개폐를 제어한다.
이에, 상승관 곡관(21)에 설치되는 픽스컵(42)의 이탈 등 문제 발생시, 상기 상승관 곡관밸브(500)를 닫아 코크스 오븐 가스(COG)의 누출 없이 문제 발생 즉시 픽스컵(42) 교체 등 조치 작업을 실시할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치의 작동관계에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치가 설치된 코크스 오븐(1)에 구비되는 상승관 곡관(21)에 상기 픽스컵(42)의 탈락 등의 문제 발생으로 인하여, 코크스 오븐 가스(COG)가 배출되지 않을 경우, 문제가 발생된 상승관(20)과 연결되는 상기 탄화실(10) 내부의 압력이 상승하게 된다.
이때, 상기 압력센서(600)에서 상기 탄화실(10) 내부의 압력을 측정하여, 상기 제어부(700)로 전송한다.
상기 제어부(700)는 사전에 탄화실(10)의 압력 기준값이 설정되며, 상기 압력센서(600)에서 수신한 상기 탄화실(10) 내부의 압력과 상기 기준값을 비교하여, 상기 탄화실(10) 내부의 압력이 상기 기준값보다 높은 경우, 상기 탄화실(10) 내부의 압력을 조절하도록 상기 바이패스 밸브(200)를 열어 코크스 오븐 가스(COG)가 상기 바이패스 덕트(100)을 통하여 인접하는 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)을 통하여 배출되도록 제어한다.
이때, 상기 제어부(700)는 상기 안수 공급부(300)를 통하여 상기 바이패스 덕트(100)에 안수를 공급하도록 제어한다. 이에, 코크스 오븐 가스(COG)에 포함된 황화수소(H2S) 등의 오염물질을 제거함과 동시에 상기 바이패스 밸브(200) 하단에 카본 등 이물질이 부착되는 것을 방지한다.
상기 바이패스 덕트(100)에 분사되는 안수는 바이패스 덕트(100)의 하부에 형성되는 경사면을 따라 상기 가스 집합본관(30)에 연결되는 상기 드레인 배관(400)으로 자연스럽게 유도되어 상기 가스 집합본관(30)으로 이동한다.
또한, 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 상기 상승관 곡관밸브(500)를 더 포함하며, 상기 제어부(700)는 상기 바이패스 밸브(200)를 열어 상기 바이패스 덕트(100)을 연통시킴과 동시에, 상기 기준값보다 높은 압력이 검지되어 문제가 발생된 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)과 상승관 곡관(21)이 차단되도록 제어한다. 즉, 상기 상승관 곡관밸브(500)를 닫아, 코크스 오븐 가스(COG)가 문제가 발생된 탄화실(10)에 구비되는 상승관 곡관(21)으로 누출되지 않도록 한다. 이에, 코크스(C) 건류 중 픽스컵(42) 탈락 등으로 인한 문제 발생시, 문제가 발생된 탄화실(10) 내부의 압력을 조절하여 코크스 오븐 가스(COG)가 장입구(12) 또는 코크스 오븐 도어(11) 등을 통하여 누출되는 것을 방지하고, 즉각적인 대처가 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치는 상기 바이패스 덕트(100)에 형성되는 상기 가스유로의 하부에서 코크스 오븐 가스(COG)의 흐름 방향으로 안수를 분사하도록 회동 가능하게 설치되는 안수 분사노즐(310)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부(700)는 상기 바이패스 밸브(200)를 열어 상기 바이패스 덕트(100)을 연통시키고, 상기 기준값보다 높은 압력이 검지되어 문제가 발생된 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)과 상승관 곡관(21)을 차단함과 동시에, 상기 안수 분사노즐(310)의 분사 방향을 제어하여 문제가 발생된 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)에서 상기 바이패스 덕트(100)로 연결되는 인접한 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20) 방향으로 안수를 분사하도록 제어한다.
이에, 문제가 발생된 탄화실(10)의 코크스 오븐 가스(COG)가 상기 바이패스 덕트(100)를 통하여 인접한 탄화실(10)에 구비되는 상승관(20)으로 우회하여 상기 가스 집합본관(30)으로 이동이 원활하도록 한다.
이러한, 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치를 이용하여, 문제가 발생된 탄화실(10)의 압력 제어는 발생한 문제를 조치 작업 등을 통하여 해결하거나, 해당 탄화실(10)의 코크스(C) 건류가 완료될 때까지 유지된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 코크스 오븐 10: 탄화실
11: 탄화실 도어 12: 장입구
20: 상승관 21: 상승관 곡관
30: 가스 집합본관 40: 픽스컵 장치
41: 실린더 42: 픽스컵
100: 바이패스 덕트 200: 바이패스 밸브
300: 안수 공급부 310: 안수 분사노즐
400: 드레인 배관 500: 상승관 곡관밸브
600: 압력센서 700: 제어부

Claims (6)

  1. 복수개의 탄화실이 구비되는 코크스 오븐 설비에서 탄화실 내부의 압력을 조절하는 상승관에 이상 발생시, 이상이 발생한 탄화실의 코크스 오븐 가스(COG)를 인접하는 상승관을 통하여 가스 집합본관으로 전달하여 탄화실 내부의 압력을 조절하는 장치로서,
    상기 탄화실에서 발생되는 코크스 오븐 가스(COG)가 이동되는 가스유로를 형성하며, 인접하는 서로 다른 상승관이 상기 가스유로와 연결되도록 양 단부가 각각 서로 다른 상승관을 관통하여 설치되는 바이패스 덕트; 및
    상기 인접하는 서로 다른 상승관을 연통시킬 수 있도록, 상기 바이패스 덕트를 개폐하는 바이패스 밸브;를 포함하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바이패스 덕트에 설치되어 상기 가스유로에 상기 바이패스 밸브 방향으로 안수를 분사하는 안수 공급부; 및
    상기 안수 공급부에서 분사되는 안수가 이동되는 안수유로가 형성되고, 일측은 상기 바이패스 덕트를 관통하여 상기 가스유로와 연결되고, 타측은 상기 가스 집합본관을 관통하도록 설치되는 드레인 배관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 바이패스 덕트는,
    서로 다른 상승관의 동일 높이를 각각 관통하여 수평으로 설치되되, 상기 드레인 배관이 연결되는 방향으로 경사를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    서로 다른 상승관 하부에 탄화실 인접하여 설치되어 탄화실 내부의 압력을 측정하는 하나 이상의 압력센서; 및
    상기 압력센서에서 측정되는 상기 탄화실 내부의 압력을 수신하여 상기 탄화실 내부의 압력에 따라 상기 바이패스 밸브를의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 안수 공급부는,
    상기 바이패스 덕트 하부에 회동 가능하도록 설치되고, 코크스 오븐 가스(COG)의 흐름 방향으로 상기 가스유로에 안수를 분사하는 안수 분사노즐을 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 압력센서에서 측정되는 상기 탄화실 내부의 압력을 수신하여 상기 탄화실 내부의 압력에 따라 상기 안수 분사노즐의 회동을 제어하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 상승관은 상기 가스 집합본관으로 연결되는 상승관 곡관이 연결되고,
    상기 바이패스 유닛은,
    상기 상승관과 상기 상승관 곡관을 연통시키는 상승관 곡관밸브를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 압력센서에서 측정되는 상기 탄화실 내부의 압력을 수신하여 상기 탄화실 내부의 압력에 따라 상기 상승관 곡관밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 탄화실 압력 제어 장치.
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