KR101562399B1

KR101562399B1 - 탄화실 발생가스 유도장치

Info

Publication number: KR101562399B1
Application number: KR1020090102405A
Authority: KR
Inventors: 김진동; 강금원; 백부순; 김동일
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2015-10-22
Also published as: KR20110045720A

Abstract

코크스 오븐(1)의 탄화실(10)의 상부에 설치된 미니 상승관(30,40)의 커버(31,41)를 개폐하는 리프터(600)의 작동 구조 및 리프터 핀(620)의 설치 구조를 개선하여 설비 파손 및 오동작을 방지할 수 있는 탄화실 발생가스 유도장치가 소개된다. 이러한 탄화실 발생가스 유도장치는 U형 튜브(T)가 승하강 가능하게 설치된 메인 프레임(100)과, 상기 메인 프레임(100)의 양측에 설치된 수직 프레임(200)과, 상기 수직 프레임(200)의 내측에 수직 방향으로 이동가능하도록 설치되고 상기 메인 프레임(100)에 설치된 수직 이동 실린더(110)와 연결되는 수직 이동 플레이트(300)와, 상기 수직 이동 플레이트(300)의 하부에 직교하는 방향으로 연결 설치된 수평 프레임(400)과, 상기 수평 프레임(400)의 내측에 수평 방향으로 이동가능하도록 설치되고 상기 수평 프레임(400)에 설치된 수평 이동 실린더(410)와 연결되는 수평 이동 플레이트(500)와, 상기 수평 이동 플레이트(500)에 설치되어 상기 미니 상승관(30,40)의 커버(31,41)를 개폐하는 리프터(600)를 포함하는 구성을 갖는다.

탄화실, 가스, 미니 상승관, 리프터

Description

탄화실 발생가스 유도장치{APPARATUS FOR INDUCING GAS IN COKE OVEN CHAMBER}

본 발명은 탄화실 발생가스 유도장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄화실의 상부에 설치된 미니 상승관의 커버를 개폐하는 리프터의 작동 구조 및 리프터 핀의 설치 구조를 개선한 탄화실 발생가스 유도장치에 관한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적으로 탄화실 발생가스 유도장치(50)는 코크스 오븐(1)의 탄화실(10) 내부에 유연탄(20)을 장입할 때 탄화실(10) 내부에 급격히 발생되는 가스를 인접하는 탄화실로 배출하기 위하여 유연탄(20)이 장입되는 탄화실(10)의 상부에 설치된 미니 상승관(30)과 인접하는 탄화실에 설치된 미니 상승관(40)을 U형 튜브(T)를 이용하여 통로를 만들어 주는 장치이다.

여기서, U형 튜브(T)를 상기 미니 상승관(30,40)에 연결하기 위해서는 미니 상승관(30,40)을 덮고 있는 커버(31,41)를 개방해야 하는데, 이를 위해 상기 탄화실 발생가스 유도장치(50)에는 미니 상승관(30,40)의 커버(31,41)를 동시에 개방할 수 있는 리프터(51) 한 쌍이 설치된다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하여 종래의 리프터(61)의 구조 및 작동을 살펴보 면 다음과 같다.

상기 리프터(61)는 도시된 바와 같이 "L"자 형태의 외팔보 형상으로 이루어지고, 그 단부에는 전자석(61a)이 설치된다. 또한, 상기 전자석(61a)의 가장 자리를 관통하여 리프터 핀(61b)이 설치되고, 이 리프터 핀(61b)은 리프터(61)의 내부에 설치된 리미트 스위치(61c)에 연결된다. 이러한 종래의 리프터(61)는 탄화실 발생가스 유도장치(50)의 프레임에 설치된 리프터 승하강용 실린더(52)에 의해 승하강되며, 상기 리프터(61)가 하강하여 상기 리프터 핀(61b)이 미니 상승관(30)의 커버(31)의 상부에 형성된 원형의 부착부(31a)에 접촉될 경우 상기 리미트 스위치(61c)가 작동하여 상기 전자석(61a)에는 자력이 형성된다. 따라서 상기 미니 상승관(30)의 커버(31)는 자력에 의해 리프터(61)에 고정된다. 이렇게 리프터(61)에 고정된 상기 커버(31)는 리프터(61)가 승강할 때 리프터(61)와 함께 승강하며, 이로써 상기 미니 상승관(30)의 커버(31)는 개방될 수 있게 된다. 한편, 상기 리프터(61)는 도 2에 도시된 바와 같이 미니 상승관(30,40)의 커버(31,41)를 좌우로 이동시켜 U형 튜브(T)가 상기 미니 상승관(30,40)에 연결될 수 있도록 한다.

그런데, 종래의 리프터(61)는 상기 리프터 승하강용 실린더(52)에 의해 하강할 때 리프터(61)와 미니 상승관(30)의 커버(31) 사이의 미리 설정된 거리(S)만큼 하강하도록 구성되었다. 하지만 리프터(61)와 미니 상승관(30)의 커버(31) 사이의 실제 거리는 미니 상승관(30)의 열변형으로 인하여 일정하지 않게 되고, 상기 실제 거리가 미리 설정된 거리(S)보다 작을 경우 상기 리프터(61)가 과도하게 하강하여 리프터(61), 미니 상승관(30) 또는 리프터(61)에 연결된 주변 장치들이 파손되는 문제점이 있었다. 또한 상기 미니 상승관(30)의 커버(31)가 상기 리프터(61)에 고정되어 이동될 때 상기 미니 상승관(30)의 커버(31)의 무게에 의해 외팔보 형상인 리프터(61)의 무게중심이 한쪽으로 치우치게 되어 리프터(61)의 형상이 점차적으로 한쪽으로 기울어지게 변형되었고, 이와 같은 리프터(41)의 형상 변형으로 인해 전자석(41a)의 가장 자리에 설치된 리프터 핀(41b)은 상기 미니 상승관(30)의 커버(31)의 부착부(31a)에 제대로 접촉되지 않게 되어 리미트 스위치(61c)가 작동하지 않게 되는 작동 불량 문제가 발생하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 리프터와 미니 상승관의 커버가 접촉된 이후에는 리프터를 승하강시키는 실린더의 로드가 리프터를 추가적으로 하강하도록 가압함 없이 독립적으로 하강하여 설비 파손을 방지할 수 있고, 리프터의 형상 및 리프터 핀의 설치위치의 변경을 통해 설비 오작동을 방지할 수 있는 탄화실 발생가스 유도장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탄화실 발생가스 유도장치는, 코크스 오븐의 탄화실에 유연탄을 장입할 때 발생되는 가스를 인접한 탄화실로 유도할 수 있도록 장입차에 마련된 탄화실 발생가스 유도 장치에 있어서, 유연탄이 장입되는 탄화실의 상부에 설치된 미니 상승관과 이에 인접하는 미니 상승관을 연결하는 U형 튜브가 승하강 가능하게 설치된 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 양측에 설치되고 내측에 수직 가이드 롤러가 설치된 수직 프레임과, 상기 가이드 롤러를 따라 수직 방향으로 이동할 수 있도록 상기 수직 프레임의 내측에 설치되고, 상기 메인 프레임에 수직 이동 실린더를 매개로 연결되는 수직 이동 플레이트와, 상기 수직 이동 플레이트 하부에 상기 수직 이동 플레이트와 직교하는 방향으로 연결 설치되고 내측에 수평 가이드 롤러가 설치된 수평 프레임과, 상기 수평 프레임의 내측에서 상기 수평 가이드 롤러를 따라 수평 방향으로 이동할 수 있도록 설치되고, 상기 수평 프레임에 설치된 수평 이동 실린더에 연결된 수평 이동 플레이트 와, 상기 수평 이동 플레이트에 설치되어 상기 미니 상승관의 커버를 개폐하는 리프터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직 이동 실린더의 로드는 상기 수직 이동 플레이트에 설치된 고정편에 관통하여 연결되고, 상기 로드는 하측 단부로 갈수록 그 단면적이 점점 커지도록 테이퍼진 형상으로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 리프터는 상기 리프터는 상기 수평 이동 플레이트에 연결 설치되는 몸체와, 이 몸체의 하방으로 돌출 형성된 원통 형상의 전자석과, 이 전자석의 중심부에 설치된 리프터 핀과, 이 리프터 핀과 연결되어 상기 전자석을 작동시키는 리미트 스위치를 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 탄화실 발생가스 유도장치에 따르면, 리프터와 미니 상승관의 커버가 접촉된 이후에는 리프터를 승하강시키는 실린더의 로드가 리프터를 추가적으로 하강하도록 가압함 없이 독립적으로 하강하여 설비 파손이 방지될 수 있게 되고, 리프터의 형상 및 리프터 핀의 설치위치가 변경되어 설비 오작동이 방지될 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄화실 발생가스 유도장치를 도 5 내지 도 8을 참조하되, 도 1을 부분적으로 참조하여 상세히 설명한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 탄화실 발생가스 유도장치는 코크스 오븐(1)의 탄화실(10)에 유연탄(20)을 장입할 때 발생되는 가스를 인 접한 탄화실로 유도하기 위한 장치로서, 메인 프레임(100)과, 수직 프레임(200)과, 수직 이동 플레이트(300)와, 수평 프레임(400)과, 수평 이동 플레이트(500)와, 리프터(600)를 포함한다.

상기 메인 프레임(100)은 장입차(2)의 일측에 설치되고, 이 메인 프레임(100)에는 유연탄(20)이 장입되는 탄화실(10)의 상부에 설치된 미니 상승관(30)과 인접하는 탄화실의 상부에 설치된 미니 상승관(40)을 연결할 수 있는 U형 튜브(T)가 승하강 가능하게 설치되고, 상기 수직 이동 플레이트(300)를 화살표(V) 방향으로 승하강시키는 수직 이동 실린더(110) 한 쌍이 설치된다.

상기 수직 프레임(200)은 상기 메인 프레임(100)의 양측에 한 쌍이 설치되고, 상기 수직 프레임(200)의 내측에는 다수의 수직 가이드 롤러(210)가 각각 설치된다.

상기 수직 이동 플레이트(300)는 상기 수직 가이드 롤러(210)를 따라 수직 방향으로 이동할 수 있도록 상기 수직 프레임(200)의 내측에 설치되고, 상기 수직 이동 플레이트(300)는 상기 메인 프레임(100)에 설치된 수직 이동 실린더(110)와 연결된다.

상기 수평 프레임(400)은 한 쌍으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 수직 이동 플레이트(300)의 하부에 각각 직교하여 연결 설치된다. 한편 상기 수평 프레임(400)의 내측에는 다수의 수평 가이드 롤러(420)가 각각 설치되고, 상기 수평 이동 플레이트(500)를 화살표(H) 방향으로 수평 이동시키는 수평 이동 실린더(420)가 각각 설치된다.

상기 수평 이동 플레이트(500)는 상기 수평 프레임(400)의 내측에서 상기 수평 가이드 롤러(410)를 따라 수평 방향으로 이동할 수 있도록 설치되고, 상기 수평 프레임(400)에 설치된 수평 이동 실린더(420)와 연결된다.

상기 리프터(600)는 상기 미니 상승관(30,40)의 커버(31,41)를 개폐하기 위한 것으로서, 상기 수평 이동 플레이트(500)의 단부에 설치된다. 한편, 도 6을 참조하면, 상기 리프터(600)는 상기 수평 이동 플레이트(500)의 단부에 연결 설치되는 몸체(610)와, 이 몸체(610)의 하방으로 돌출 형성된 원통 형상의 전자석(620)과, 이 전자석(620)의 중심부에 관통 설치되어 화살표(A) 방향으로 유동하는 리프터 핀(630)과, 이 리프터 핀(630)과 연결되어 상기 전자석(620)을 작동시키는 리미트 스위치(640)를 포함한다.

상기와 같이 리프터 핀(620)이 상기 전자석(620)의 중심부에 위치될 수 있도록 리프터(600)의 구조 변경이 가능하게 된 것은 종래의 경우와 달리 상기 리프터(600)가 수평 이동 플레이트(500)에 연결되어 수평 방향으로 이동할 수 있도록 설치되었기 때문이다. 한편 상기 리프터(600)가 상기 전자석(620)의 중심부에 위치될 수 있게 됨으로써 상기 미니 상승관(30)의 커버(31)와 리프터 핀(620)과의 접촉 불량이 일어날 수 있는 가능성이 현저히 줄어들게 되어 설비 오작동 문제가 해결될 수 있게 된다.

한편, 상기 수직 이동 플레이트(300)를 승하강킬 수 있도록 상기 메인 프레임에 설치되는 수직 이동 실린더(110)와 상기 수직 이동 플레이트(300)와의 연결 관계를 도 7을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 상기 수직 이동 실린더(110)의 로 드(111)의 단부(111a)는 상기 수직 이동 플레이트(300)에 설치된 고정편(310)에 관통하여 연결된다. 여기서, 상기 로드(111)의 단부(111a)는 하측으로 갈수록 그 단면적이 점점 커지도록 테이퍼진 형상 즉 원추 형상으로 이루어지고, 상기 수직 이동 실린더(110)는 리프터(600)의 전자석(610)석이 상기 미니 상승관(30)의 커버(31)에 닿을 수 있는 거리 즉 리프터(600)와 미니 상승관(30)의 커버(31) 사이의 미리 설정된 거리(L)만큼 로드(111)를 하강시킨다. 이때, 상기 리프터(600)와 미니 상승관(30)의 커버(31) 사이의 실제 거리가 상기 미리 설정된 거리(L)보다 작을 경우에도 도 8에 도시된 것처럼 리프터(600)와 미니 상승관(30)의 커버(31)가 접촉된 이후에는 리프터를 승하강시키는 수직 이동 실린더(110)의 로드(111)가 리프터(600)를 추가적으로 하강하도록 가압하는 것이 아니라 고정편(310)을 따라 독립적으로 하강하기 때문에 설비 파손이 방지될 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

도 1은 탄화실 발생가스 유도장치의 설치위치를 나타낸 도면.

도 2는 종래의 탄화실 발생가스 유도장치의 정면을 나타낸 도면.

도 3은 종래의 탄화실 발생가스 유도장치의 측면을 나타낸 도면.

도 4는 종래의 탄화실 발생가스 유도장치의 리프터를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탄화실 발생가스 유도장치의 정면을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탄화실 발생가스 유도장치의 리프터를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 탄화실 발생가스 유도장치의 측면을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄화실 발생가스 유도장치의 작동 상태를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 메인 프레임 110 : 수직 이동 실린더

200 : 수직 프레임 300 : 수직 이동 플레이트

400 : 수평 프레임 410 : 수평 이동 실린더

500 : 수평 이동 플레이트 600 : 리프터

610 : 몸체 620 : 전자석

630 : 리프터 핀 640 : 리미트 스위치

Claims

코크스 오븐(1)의 탄화실(10)에 유연탄(20)을 장입할 때 발생되는 가스를 인접한 탄화실로 유도할 수 있도록 장입차(2)의 일측에 설치된 탄화실 발생가스 유도 장치에 있어서,

유연탄(20)이 장입되는 탄화실(10)의 상부에 설치된 미니 상승관(30)과 인접하는 탄화실의 상부에 설치된 미니 상승관(40)을 연결하는 U형 튜브(T)가 승하강 가능하게 설치된 메인 프레임(100);

상기 메인 프레임(100)의 양측에 설치된 수직 프레임(200);

상기 수직 프레임(200)의 내측에 수직 방향으로 이동가능하도록 설치되고 상기 메인 프레임(100)에 설치된 수직 이동 실린더(110)와 연결되는 수직 이동 플레이트(300);

상기 수직 이동 플레이트(300)의 하부에 직교하는 방향으로 연결 설치된 수평 프레임(400);

상기 수평 프레임(400)의 내측에 수평 방향으로 이동가능하도록 설치되고, 상기 수평 프레임(400)에 설치된 수평 이동 실린더(410)와 연결되는 수평 이동 플레이트(500);

상기 수평 이동 플레이트(500)에 설치되어 상기 미니 상승관(30,40)의 커버(31,41)를 개폐하는 리프터(600)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화실 발생가스 유도장치.
청구항 1에 있어서,

상기 수직 이동 실린더(110)의 로드(111)의 단부(111a)는 상기 수직 이동 플레이트(300)에 설치된 고정편(310)에 관통하여 연결되고, 상기 로드(111)의 단부(111a)는 하측으로 갈수록 그 단면적이 점점 커지도록 테이퍼진 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄화실 발생가스 유도장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 리프터(600)는 상기 수평 이동 플레이트(500)에 연결 설치되는 몸체(610)와, 이 몸체(610)의 하방으로 돌출 형성된 원통 형상의 전자석(620)과, 이 전자석(620)의 중심부에 설치된 리프터 핀(630)과, 이 리프터 핀(630)과 연결되어 상기 전자석(620)을 작동시키는 리미트 스위치(640)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화실 발생가스 유도장치.