KR101495406B1

KR101495406B1 - 압출기 람 유동 및 처짐 방지장치

Info

Publication number: KR101495406B1
Application number: KR20120148941A
Authority: KR
Inventors: 김종섭
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2015-02-24
Also published as: KR20140079225A

Abstract

압출기 람의 유동과 처짐을 방지하는 장치가 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 람 헤드(1) 후단부에 체결되어 람과 함께 이동하는 유동방지 본체(100); 상기 유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 양측면에 설치되어 수평방향으로 람을 가이드 하는 수평유동방지부(200); 및 상기 유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 하측면에 접촉하여 회전할 수 있도록 설치된 한 쌍의 하부 롤러(310)를 포함하고, 상기 람을 상기 하부 롤러(310)로 지지하여 처짐을 방지하는 수직유동방지부(300);를 포함한다.

Description

압출기 람 유동 및 처짐 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING MOVEMENT AND DROOP OF RAMIN PUSHER CAR}

본 발명은 압출기 람 유동 및 처짐 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 람 헤드 후단부에 체결되어 람과 함께 전,후진 되는 유동방지 본체 내부에 형성되어 있는 사이드 롤러와 하부 롤러에 의해 람 헤드 자체의 중량에 의한 처짐 현상과 람 길이에 의한 좌우로 편향되는 것을 방지하기 위한 압출기 람 유동 및 처짐 방지 장치에 관한 것이다.

코크스 오븐은 석탄을 탄화실에 장입한 후, 이를 고온으로 건류하여 고로에서 사용될 코크스를 생산하는 장치이며, 탄화실에서 건류된 코크스는 탄화실의 양쪽 측면에 설치된 도어를 통해서 압출 장치에 의하여 배출된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 압출 장치는 코크스를 운반할 수 있도록 람 빔 위에 고정설치된 피니언 기어(4)와 이에 치결합하여 전,후진 시키는 랙 기어(10)로 구성되어 있다.

그 과정을 구체적으로 살펴보면, 코크스 오븐 탄화실에 석탄을 장입한 후 가동율에 따라 17~18시간 동안 건류과정을 거쳐 건류가 완료되고 석탄이 코크스화 되면 코크스 오븐 탄화실 양측에 있는 도어를 이동차 설비인 압출기(30) 및 트랜스퍼카(40)로 도어를 개방하고 압출기(30)에 장착된 람 설비로 탄화실내 코크스를 밀어 전차 버켓(50)에 장입하게 된다.

그런데, 도시된 바와 같이 탄화실 내부의 길이는 대략 15m 로 길고 람 헤드(1)) 자체의 무게로 인해 압출과정 중 람의 처짐 현상이 발생하고, 람 자체의 길이에 따른 좌우로 편향되는 문제로 인해 탄화실 바닥과 측면 탄화실 연와의 마모가 발생되는 문제점이 지적되어 왔다.

또한, 석탄이 가열되는 1200℃ 이상의 고온을 갖는 탄화실 내부에서 압출기의 람 빔(2)이 전 후진하는 과정에서 람 빔(2) 자체의 온도가 높아지게 되며, 이러한 람 빔(2)이 탄화실 밖으로 나오면 대기 온도에 의해 냉각되어 수축이 발생되는 바, 특히 우천시 풍향에 따라 좌우측부터 먼저 냉각되므로 철의 특성에 따라 수축된 람 빔(2)과 람 헤드(1)가 한쪽으로 기울어지는 일종의 '센터링 불량' 현상이 발생한다.

이러한 람 헤드(1)의 센터 불량에 의하여 다음 전진시 람 헤드(1)와 코크스 오븐 프레임간에 충돌이 발생 되면, 대형 설비 사고와 함께 탄화실과 연소실 사이의 연와가 소손되어 건류과정 중 가스역류 및 건류 불량 코크스 오븐 프레임의 벤딩에 의하여 가스의 리크와 함께 압출 작업시 충격에 의한 밀림 현상도 발생한다.

이러한 문제점을 다시 도면을 참조하여 설명하면, 적열 코크스 압출시 무게가 있는 압출기 람 설비가 기존의 정 위치에서 출발하여 25m 이동하면 트랜스퍼카(40) 위치까지 진입한다. 이때, 그 거리가 25m 로 길기 때문에 첫번째로, 도면에 도시된 A영역에서 발생 되는 문제로 정 위치에서 탄화실 입구까지의 거리가 4.5m 인데, 람 헤드(1) 자체의 중량으로 람 헤드(1)가 처지는 경우 탄화실 입구 연와에 충돌하는 문제점이 생기며, 둘째로, 도면에 도시된 B 영역에서 발생 되는 문제로 람이 탄화실 내부를 통과하는 동안 람 헤드 슈(70) 및 람 슈(5)가 탄화실 바닥과의 마찰로 인한 손상이 발생하고, 셋째로, 도면에 도시된 C 영역에서 발생 되는 문제로 람이 코크스를 압출한 후에 다시 뒤로 후진할 때, 가이드 웨이와 도어 프레임 하부와의 수평차이로 인한 람 충격 발생 및 도어 프레임의 마모 및 절단의 문제가 생긴다.

이러한 문제로 인해 실제 손상된 상태가 도 2에 도시되어 있다.

도 2의 (a)는 탄화실 연와 측면 사진이고, 도 2의 (b)는 트랜스퍼카 측 도어 프레임 하부 손상 사진이다.

이러한 문제점을 방지하기 위한 관련된 고안으로, 한국등록실용신안공보 20-0284352(2000.06.26.)인 '압출기의 람헤드 센터 조절장치'가 있고, 이 고안은 팽창이나 수축에 의하여 센터 불량이 발생된 람 헤드의 휨을 푸슁하여 코크스 오븐 프레임과의 충돌을 방지하는 장치로써, 이 고안을 통해 센터 불량이 발생된 람 헤드를 교정하여 코크스 오븐 프레임과의 충돌을 예방할 수 있기는 하지만, 이를 위해 람 그리드, 롤러 샤프트, 유압 실린더 및 별도의 솔레노이드 밸브가 필요한바 그 장치가 본 발명에 비하여 복잡하고, 실제 작업현장에 사용시 플랙시블 호스의 설치 등이 문제되어 사용상의 어려움이 있어 왔다.

(선행 기술 1) 한국등록실용신안공보 20-0284352(2000.06.26.)

본 발명은 람 헤드 자체 무게에 의한 람 처짐 현상과 람 길이에 의한 좌우 편향 현상을 방지하여 압출기 람의 유동과 처짐이 방지되는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

압출기 람 유동 및 처짐 방지장치가 소개된다.

이를 위해 본 발명은, 람 헤드(1) 후단부에 체결되어 람과 함께 이동하는 유동방지 본체(100); 상기 유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 양측면에 설치되어 수평방향으로 람을 가이드 하는 수평유동방지부(200); 및 상기 유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 하측면에 접촉하여 회전할 수 있도록 설치된 한 쌍의 하부 롤러(310)를 포함하고, 상기 람을 상기 하부 롤러(310)로 지지하여 처짐을 방지하는 수직유동방지부(300);를 포함한다.

한 쌍의 플레이트 삽입구가 상기 유동방지 본체 내부에 형성되고, 이 플레이트 삽입구에 끼어 상기 유동방지 본체를 정지시키는 가이드 플레이트가 탄화실 도어 프레임에 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 수평유동방지부는 상기 람 빔의 양측면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 사이드 롤러로 구성되되, 이 사이드 롤러에 의한 회전으로 상기 람을 가이드 하여상기 람의 수평유동을 방지하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 유동방지 본체 내부에는 상기 람 빔 상단에 형성되어 있는 피니언 기어와 치결합하여 회전할 수 있는 랙 롤러가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 아래와 같은 다양한 이점이 제공된다.

첫째, 람의 센터 불량이 교정되어 코크스 오븐 프레임과의 충돌을 예방할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 설비 사고가 방지되고, 연와 소손에 의한 코크스의 품질 하락이나 조업 중단, 주행 불능 사태를 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 람 설비의 수명이 연장되는 이점이 있다.

도 1은 종래 람 설비에 의한 문제점을 나타내는 도면.
도 2는 실제 설비 손상을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명인 압출기 람 유동 및 처짐을 방지장치의 정면도.
도 4는 본 발명인 유동방지 본체가 람 빔에 끼인 상태를 나타내는 측면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 압출기 람의 유동과 처짐을 방지하는 장치의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 3은 본 발명인 압출기 람 유동 및 처짐 방지장치의 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 유동방지 본체(100), 수평유동방지부(200) 및 수직유동방지부(300)를 포함한다.

유동방지 본체(100)는 람 헤드(1) 후단부(람 헤드의 neck)에 체결되어 람과 함께 전,후진한다.

유동방지 본체(100)는 전체적으로 사각형상으로 구성되되, 람 슈(5)가 설치된 중앙부만 부분 개방되어 있으며, 람 빔(2)에 체결된 상태로 탄화실 입구까지 함께 이동하다가 탄화실 입구에 다다르는 경우 람은 계속 탄화실 내부로 이동하고, 이 유동방지 본체(100)는 이하 설명할 가이드 플레이트(500)가 플레이트 삽입구(400)에 끼어 탄화실의 도어 프레임(3) 전방에서 정지한다.

람이 탄화실내의 코크스를 압출한 후에 후진하는 경우 이 유동방지 본체(100)는 람 헤드(1)에 밀려 다시 함께 후진한다.

유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 양측면에는 수평방향으로 람을 가이드 하는 수평유동방지부(200)가 형성되어 있다.

이 수평유동방지부(200)는 람이 전,후진하는 경우에도 수평방향으로의 유동을 방지하는 장치로, 이하 후술하겠지만 람 빔(2)의 양측면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 사이드 롤러(210)에 의해 구현된다.

유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 하측면에는 수직방향으로의 람을 가이드 하는 수직유동방지부(300)가 형성되어 있다.

이 수직유동방지부(300)는 람이 전,후진하는 과정에서의 수직방향으로의 처짐을 방지하는 장치로, 이하 후술하겠지만 람 빔(2)의 하측면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 하부 롤러(310)에 의해 구현된다.

수평유동방지부(200)는 람 빔(2)의 양측면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 사이드 롤러(210)로 구성되어 있다.

즉, 사이드 롤러(210)의 일측면은 람 빔(2)에 접촉하고 있고, 타측면은 유동방지 본체(100)의 일측과 접촉하고 있다.

람의 전,후진시 이 사이드 롤러(210)는 함께 회전하면서 람의 중심부가 좌,우로 편향되지 않도록 일종의 가이드 역할을 수행하는 것이다.

만약 람이 좌측 혹은 우측으로 편향되는 경우에는 편향된 람과 맞닿는 사이드 롤러(210)와의 접촉으로 인해 사이드 롤러(210)의 회전력이 람에 전달되어 람의 센터링이 다시 교정되는 것이다.

이는 일종의 작용 및 반작용에 의한 센터링 교정임과 동시에 람의 중심부가 편향되지 않고 전,후진할 수 있도록 하는 가이드 역할을 수행하는 것이다.

이 사이드 롤러(210)는 그 상,하부에 설치된 베어링 블록(6)을 매개로 유동방지 본체(100)에 결합 되어 있다.

한편, 수직유동방지부(300)는 람 빔(2)의 하측면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 하부 롤러(310)로 구성된다.

즉, 하부 롤러(310)는 람 슈(5)를 중심으로 양측에 설치되어, 그 일측면은 람 빔(2)과 접촉하고, 타측면은 유동방지 본체(100)의 일측과 접촉하고 있다.

람의 전,후진시 이 하부 롤러(310)는 사이드 롤러(210)와 마찬가지로 회전하면서 람 헤드(1) 자중에 의한 람 처짐을 방지하는 일종의 가이드 역할을 수행한다.

만약 람이 람 헤드(1) 자중에 의해 처짐 현상이 발생하는 경우에는 하부 롤러(310)에 접촉하고, 이 하부 롤러(310)의 회전력이 람에 전달됨으로써, 람의 센터링이 다시 교정되는 것으로 이 역시 일종의 작용 및 반작용에 의한 센터링 교정이자 람의 중심부 처짐을 방지하는 일종의 가이드 역할을 수행하는 것이다.

한편, 도 4는 본 발명인 유동방지 본체가 람 빔에 끼인 상태를 나타내는 측면도이며, 도 3과 도 4를 참조하면 한 쌍의 플레이트 삽입구(400)가 유동방지 본체(100) 내부 양측에 설치되어 있고, 이 플레이트 삽입구(400)에 끼이는 가이드 플레이트(500)가 탄화실 도어 프레임(3)에 설치되어 있다.

유동방지 본체(100)는 람에 체결되어 함께 전진하다가 탄화실 도어 측에 다가가면서 이 도어 프레임(3)에 설치된 가이드 플레이트(500)가 플레이트 삽입구(400)에 삽입되어 체결되면서 유동 방지 본체는 도어 프레임(3)측에 고정된다.

다시 람이 후진하는 경우 이 도어 프레임(3)측에 고정된 유동방지 본체를 람헤드(1)가 밀면서 회수하게 된다.

한편, 본 발명은 람 빔(2) 상단에 형성되어 있는 피니언 기어(4)와 치결합하여 회전할 수 있는 랙 롤러(600)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

유동방지 본체(100)가 람의 전,후진에 따라 탄화실 도어 프레임(3) 위치까지 왕복 운동할 수 있지만, 람의 후진시 이 유동방지 본체(100)가 이탈하면 그 기능을 수행할 수 없는바, 람 빔(2) 상단에 형성되어 있는 피니언 기어(4)와 치결합하여 회전할 수 있는 랙 롤러(600)가 유동방지 본체(100)에 형성되어 있다.

본 발명의 작동과정을 개략적으로 살펴보면, 유동방지 본체(100)가 람 헤드(1) 후단부에 끼인 채로 함께 전진한다.

이때 유동방지 본체(100) 내부에 형성되어 있는 사이드 롤러(210)가 함께 회전하면서 람의 좌,우 편심유동을 방지하는 일종의 가이드 역할을 수행한다.

또한, 유동방지 본체(100) 내부에 형성되어 있는 하부 롤러(310)가 함께 회전하면서 람 헤드(1) 자중에 의한 처짐을 방지하는 일종의 가이드 역할을 수행한다.

이 유동방지 본체(100)가 람에 체결되어 함께 전진하다가 탄화실 입구에 다다르면, 람은 계속적으로 전진하지만, 유동방지 본체(100)는 탄화실 도어 프레임(3)에 설치된 가이드 플레이트(500)가 플레이트 삽입구(400)에 끼여 람 헤드(1)가 탄화실 내부를 전진하는 동안 탄화실 도어 프레임(3)측에 고정된다.

다시 람이 탄화실 내부의 코크스를 압출한 뒤, 후진하는 경우 람 헤드(1)가 이 이 유동방지 본체(100)를 밀면서 회수하게 된다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

1 : 람 헤드 2 : 람 빔
3 : 탄화실 도어 프레임 4 : 피니언 기어
100 : 유동방지 본체 200 : 수평유동방지부
210 : 사이드 롤러 300 : 수직유동방지부
310 : 하부 롤러 400 : 플레이트 삽입구
500 : 가이드 플레이트 600 : 랙 롤러

Claims

람 헤드(1) 후단부에 체결되어 람과 함께 이동하는 유동방지 본체(100);
상기 유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 양측면에 설치되어 수평방향으로 람을 가이드 하는 수평유동방지부(200); 및
상기 유동방지 본체(100)에 끼인 람 빔(2)의 하측면에 접촉하여 회전할 수 있도록 설치된 한 쌍의 하부 롤러(310)를 포함하고, 상기 람을 상기 하부 롤러(310)로 지지하여 처짐을 방지하는 수직유동방지부(300);를 포함하는 압출기 람 유동 및 처짐 방지장치
청구항 1에 있어서,
한 쌍의 플레이트 삽입구(400)가 상기 유동방지 본체(100) 내부에 형성되고, 이 플레이트 삽입구(400)에 끼어 상기 유동방지 본체(100)를 정지시키는 가이드 플레이트(500)가 탄화실 도어 프레임(3)에 설치된 것을 특징으로 하는 압출기 람 유동 및 처짐 방지장치
청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,
상기 수평유동방지부(200)는 상기 람 빔(2)의 양측면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 사이드 롤러(210)로 구성되되, 이 사이드 롤러(210)에 의한 회전으로 상기 람을 가이드 하여 상기 람의 수평유동을 방지하는 것을 특징으로 하는 압출기 람 유동 및 처짐 방지장치
삭제
청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,
상기 유동방지 본체(100) 내부에는 상기 람 빔(2) 상단에 형성되어 있는 피니언 기어(4)와 치결합하여 회전할 수 있는 랙 롤러(600)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압출기 람 유동 및 처짐 방지 장치.