KR101651118B1

KR101651118B1 - 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치

Info

Publication number: KR101651118B1
Application number: KR1020140187517A
Authority: KR
Inventors: 홍현태; 현창훈; 윤도연
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-08-25
Also published as: KR20160076902A

Abstract

본 발명은 차체, 및 상기 차체의 하측에 위치되어 휠들이 설치되어 이동가능한 대차를 포함하는 압출기에 설치된 압출기 수직 정렬 제어 장치에 있어서, 상기 차체와 상기 대차를 연결하면서, 상기 차체를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직 구동부; 상기 대차의 상면에 형성된 대차홈부에 설치되는 피봇 롤러부; 상기 피봇 롤러부의 외측면의 일부를 감싸면서 상기 대차홈부에 설치되는 롤러 구동부; 상기 대차의 상측에 위치되어 상기 롤러 구동부에 연결되어, 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부에 대하여 수평방향으로 이동시켜 상기 피봇 롤러부를 수직방향으로 이동시키는 수평 구동부; 및 상기 차체의 일측에 설치되어, 탄화실의 도어에 대하여 수평방향으로 이동가능하고, 상기 도어의 후크걸이와 상기 차체의 후크 사이의 수직거리를 측정하는 감지부를 포함하되, 상기 수직거리가 설정 범위를 벗어나면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 상기 피봇 롤러부를 상기 설정 범위를 벗어난 만큼 상승시키거나 하강시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치를 개시한다. 상기와 같은 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치는 코크스 오븐 도어에 대하여 압출기를 수직 방향을 따라 제어한다.

Description

코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING VERTICAL ALIGNMENT OF EXTRUDER IN COKE OVEN}

본 발명은 코크스 오븐의 압출기 정렬 제어 장치에 관한 것으로서, 특히, 코크스의 오븐의 압출기를 수직방향 위치에 따라 수직방향으로 제어할 수 있는 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치에 관한 것이다.

코크스 오븐(coke oven)은 석탄을 가열하여 석탄에 함유된 휘발성분을 제거함으로써 코크스를 생산하는 설비이다. 도 1은 코크스 오븐(200)을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐(200)은 일반적으로 복수 개의 탄화실(201)들을 구비한다. 장입차(202)를 이용하여 탄화실(201)에 석탄을 장입한 후, 외부 공기가 차단된 상태에서 석탄은 1240℃ 이상의 온도로 약 19시간 동안 가열된다. 이로 인해, 석탄에 함유된 휘발성분이 제거되고 회백색의 코크스가 생산된다.

상기와 같은 코크스 오븐을 이용한 작업은 '건류작업'이라 불린다. 건류작업 이후, 탄화실(201)의 도어(211)가 개방되고, 코크스는 압출기(206)의 램(261)에 의해 탄화실(201)로부터 배출되어 트랜스퍼 카(204)의 코크스 가이드를 통해 소화차(205)에 적재된 후, 소화탑으로 이송되어 소화된다. 또한, 탄화실(201)로부터 코크스의 배출이 완료되면, 압출기(206)와 트랜스퍼 카(204)는 탄화실 도어(211)를 폐쇄시키고, 탄화실(201) 내에 석탄을 재장입하여 건류작업을 반복 수행한다.

한편, 탄화실의 도어를 개방하고 코크스를 탄화실로부터 배출시키는 데에 이용되는 압출기는 레일을 따라 탄화실에 대하여 이동한다. 압출기의 이동 경로를 제공하는 레일이 설치되는 지반의 융기 및 침하가 이루어질 수 있다. 이때, 압출기와 코크스 오븐 도어 사이, 특히, 압출기의 후크와 코크스 오븐 도어의 후크 걸이 사이의 레벨 차이가 존재한다. 이로 인해, 압출기와 코크스 오븐 도어의 탈착이 원활하게 이루어지지 않고, 압출기의 작동에 따른 코크스 오븐의 탄화실의 천장면이나 바닥면의 손상이 발생할 수 있어, 건류작업이 지연될 수도 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2002-0050447호 (공개일: 2002년 6월 27일) 대한민국 공개특허공보 제10-1999-0050923호 (공개일: 1999년 7월 5일)

본 발명은 코크스 오븐 도어에 대하여 압출기를 수직 방향을 따라 제어할 수 있는 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 차체, 및 상기 차체의 하측에 위치되어 휠들이 설치되어 이동가능한 대차를 포함하는 압출기에 설치된 압출기 수직 정렬 제어 장치에 있어서, 상기 차체와 상기 대차를 연결하면서, 상기 차체를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직 구동부; 상기 대차의 상면에 형성된 대차홈부에 설치되는 피봇 롤러부; 상기 피봇 롤러부의 외측면의 일부를 감싸면서 상기 대차홈부에 설치되는 롤러 구동부; 상기 대차의 상측에 위치되어 상기 롤러 구동부에 연결되어, 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부에 대하여 수평방향으로 이동시켜 상기 피봇 롤러부를 수직방향으로 이동시키는 수평 구동부; 및 상기 차체의 일측에 설치되어, 탄화실의 도어에 대하여 수평방향으로 이동가능하고, 상기 도어의 후크걸이와 상기 차체의 후크 사이의 수직거리를 측정하는 감지부를 포함하되, 상기 수직거리가 설정 범위를 벗어나면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 상기 피봇 롤러부를 상기 설정 범위를 벗어난 만큼 상승시키거나 하강시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키는 것을 특징으로 하는 압출기 수직 정렬 제어 장치를 개시한다.

또한, 상기 압출기 수직 정렬 제어 장치는, 상기 압출기가 상기 도어를 향하여 이동하여, 상기 후크가 상기 후크걸이의 하측에 위치되어 상기 도어에 밀착될 때, 상기 감지부는 상기 도어에 대하여 수평방향으로 이동하여 상기 후크걸이의 높이 및 상기 후크의 높이를 측정하여 상기 수직거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 수직정렬 제어 장치를 개시한다.

또한, 상기 수직거리가 상기 설정 범위를 초과하면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 수평방향으로 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부를 향하여 이동시켜, 상기 피봇 롤러부를 상승시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키고, 상기 수직거리가 상기 설정 범위 미만이면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 수평방향으로 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부로부터 이격되도록 이동시켜, 상기 피봇 롤러부를 하강시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키는 것을 특징으로 하는 압출기 수직 정렬 제어 장치를 개시한다.

또한, 상기 피봇 롤러부가 상기 차체의 하면에서 상기 대차홈부에 대응하도록 형성된 차체홈부에 삽입될 때까지 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키는 것을 특징으로 하는 압출기 수직 정렬 제어 장치를 개시한다.

본 발명에 따른 코크스오븐의 압출기 수직 정렬 장치는 수직 구동부, 피봇 롤러부, 롤러 구동부, 수평 구동부, 및 감지부를 포함한다. 감지부는 도어의 후크걸이 및 차체의 후크 사이의 수직거리(이하, 수직거리)를 측정하는 데에 이용되고, 수직거리에 의해 압출기의 차체의 수직방향 이동이 구현된다. 예를 들어, 수직거리가 설정 범위를 초과하면, 수직 구동부는 차체를 상승시키고, 수평 구동부는 피봇 롤러부가 수직 거리가 설정 범위로부터 초과한 만큼 상승할 때까지 수평방향으로 롤러 구동부를 피봇 롤러부를 향하여 이동시켜 피봇 롤러부를 상승시킨 후에, 수직 구동부는 차체를 하강시킨다. 반면에, 수직거리가 설정 범위 미만이면, 수직 구동부는 차체를 상승시키고, 수평 구동부는 피봇 롤러부가 수직 거리가 설정 범위로부터 미만인 만큼 하강할 때까지 수평방향으로 롤러 구동부를 피봇 롤러부를 향하여 이동시켜 피봇 롤러부를 하강시킨 후에, 수직 구동부는 차체를 하강시킨다. 이로 인해, 압출기에서 주된 기능을 하는 차체의 수직방향 이동이 이루질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치는 지반의 융기 및 침하에 따라 적절하게 조치를 취할 수 있어, 도어의 개폐를 원활하게 하고 코크스의 배출에 따른 탄화실의 손상을 방지하기에, 코크스 오븐의 수명을 연장하고, 건류작업을 원활하게 하는 효과를 갖는다.

도 1은 코크스 오븐을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치가 압출기에 설치된 모습을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치의 감지부가 압출기에 설치된 모습을 도시하는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치를 이용하여 압출기의 차체를 상승시키는 모습을 도시하는 도면들이다.
도 5는 도 2에 도시된 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치를 이용하여 압출기의 차체를 하강시키는 모습을 도시하는 도면들이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치(100)가 압출기(10)에 설치된 모습을 도시하는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치(100)의 감지부(105)가 압출기(10)에 설치된 모습을 도시하는 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치(100)를 이용하여 압출기(10)의 차체(11)를 상승시키는 모습을 도시하는 도면들이고, 도 5는 도 2에 도시된 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치(100)를 이용하여 압출기(10)의 차체(11)를 하강시키는 모습을 도시하는 도면들이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치(100)는 수직 구동부(101), 피봇 롤러부(102), 롤러 구동부(103), 수평 구동부(104), 및 감지부(105)를 포함하여, 압출기(10)를 수직방향으로 정렬하는 데에 이용된다. 여기서, 압출기(10)는 차체(11), 및 차체(11)의 하측에 위치되어 이동가능한 대차(12)를 포함하고, 대차(12)는 이동가능하도록 휠(13)들이 설치된다. 또한, 차체(11)의 하면에는 차체홈부(11a)가 형성되고, 대차(12)의 상면에는 차체홈부(11a)에 대응되는 대차홈부(12a)가 형성된다.

수직 구동부(101)는 차체(11)와 대차(12)를 연결하고, 차체(11)를 수직방향으로 이동시킬 수 있다.

피봇 롤러부(102)는 대차(12)의 대차홈부(12a)에 삽입되어 위치된다. 이때, 대차홈부(12a)의 곡률은 피봇 롤러부(102)의 곡률보다 크다.

롤러 구동부(103)는 피봇 롤러부(102)의 외주면의 일부에 대응되도록 위치되면서 대차홈부(12a)에 삽입되어 위치된다. 이때, 롤러 구동부(103)의 곡률은 롤러 구동부(103)의 곡률과 실질적으로 동일하다.

수평 구동부(104)는 대차(12)의 상측에 위치되고 롤러 구동부(103)에 연결된다. 수평 구동부(104)는 수평방향으로 롤러 구동부(103)를 이동시킨다. 이때, 롤러구동부(103)는 피봇 롤러부(102)의 주위를 회전한다. 이로 인해, 수평 구동부(104)는 피봇 롤러부(102)의 수직방향 이동을 구현한다.

예를 들어, 수평 구동부(104)가 수평방향으로 롤러 구동부(103)를 피봇 롤러부(102)를 향하여 이동시키면, 롤러 구동부(103)는 상면에 피봇 롤러부(102)가 위치되도록 피봇 롤러부(102)의 주위를 회전한다. 이로 인해, 롤러 구동부(103)는 피봇 롤러부(102)를 상승시킨다.

한편, 수평 구동부(104)가 수평방향으로 롤러 구동부(103)를 피봇 롤러부(102)로부터 멀어지도록 이동시키면, 롤러 구동부(103)는 피봇 롤러부(102)의 상측에 위치되도록 피봇 롤러부(102)의 주위를 회전한다. 이로 인해, 롤러 구동부(103)는 피봇 롤러부(102)를 하강시킨다.

감지부(105)는 압출기(10), 특히 차체(11)의 일측에 설치된다. 이때, 차체(11)의 일측은 탄화실(20)의 도어(21)와 마주하는 측이다. 또한, 감지부(105)는 도어(21)에 대하여 수평방향으로 이동가능하다. 도어(21)의 후크걸이(22) 및 차체(10)의 후크(10a) 사이의 수직거리(이하, 수직거리)를 측정하는 데에 이용된다. 감지부(105)에 의한 수직거리는 후크(10a)가 후크걸이(22)의 하측에 위치되고 도어(20)에 밀착된 상태에서 이루어진다. 이때, 감지부(105)는 후크걸이(22)의 상측에 위치되는 것이 바람직하다.

또한, 감지부(105)는 수평방향으로 이동하여, 후크걸이(22)에 접촉되고 후크(10a)에 접촉되면서 후크걸이(22)의 높이 및 후크(10a)의 높이를 측정한다. 이때, 후크걸이(21)의 높이와 후크(10a)의 높이의 차이를 통해 수직거리가 산출될 수 있다.

또한, 수직거리가 설정 범위 내에 존재할 때, 후크걸이(21)와 후크(10a)는 원활하게 결합될 수 있고, 압출기(10)도 도어(20)의 개폐 및 코크스의 배출에 안정적으로 이용될 수 있다. 한편, 수직거리가 설정 범위를 벗어날 때, 압출기(10)에 의한 작업 성능이 저하된다.

따라서, 수직거리가 설정 범위를 초과하면, 압출기(10)의 지반이 침하된 상태이다. 이로 인해, 후크(10a)가 설치된 차체(11)가 상승될 필요가 있다. 이때, 수직 구동부(101)는 차체(11)를 상승시키고, 피봇 롤러부(102)는 차체홈부(11a)로부터 분리되어 차체(11)로부터 분리된다(도 4(a) 참조). 이어서, 수평 구동부(104)는 수평방향으로 롤러 구동부(103)를 피봇 롤러부(102)를 향하여 이동시켜 피봇 롤러부(102)를 상승시킨다(도 4(b) 참조). 피봇 롤러부(102)가 수직 거리가 설정 범위로부터 초과한 만큼 상승할 때까지, 수평 구동부(104)는 롤러 구동부(103)를 수평방향으로 이동시킨 후에 정지된다. 이어서, 수직 구동부(101)는 차체(11)를 하강시킨다. 수직 구동부(101)에 의한 차체(11)의 하강은 피봇 롤러부(102)가 차체홈부(11a)에 다시 삽입될 때까지 이루어진다. 이로 인해, 차체(11)는 원하는 높이만큼 상승된 상태로 유지될 수 있다.

반면에, 수직거리가 설정 범위 미만이면, 압출기(10)의 지반이 융기된 상태이다. 이로 인해, 후크(10a)가 설치된 차체(11)가 상승될 필요가 있다. 이때, 수직 구동부(101)는 차체(11)를 상승시키고, 피봇 롤러부(102)는 차체홈부(11a)로부터 분리되어 차체(11a)로부터 분리된다(도 5(a) 참조). 이어서, 수평 구동부(104)는 수평방향으로 롤러 구동부(103)를 피봇 롤러부(102)로부터 이격되도록 이동시켜 피봇 롤러부(102)를 하강시킨다(도 5(b) 참조). 피봇 롤러부(102)가 수직 거리가 설정 범위로부터 미만인 만큼 하강할 때까지, 수평 구동부(104)는 롤러 구동부(103)를 수평방향으로 이동시킨 후에 정지된다. 이어서, 수직 구동부(101)는 차체(11)를 하강시킨다. 수직 구동부(101)에 의한 차체(11)의 하강은 피봇 롤러부(102)가 차체홈부(11a)에 다시 삽입될 때까지 이루어진다. 이로 인해, 차체(11)는 원하는 높이만큼 하강된 상태로 유지될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 코크스 오븐의 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치(100)는 압출기(10)에서 주된 기능을 하는 차체(11)의 수직방향 이동을 구현할 수 있어, 지반의 융기 및 침하가 발생된 상황에서 후크걸이(22)와 후크(10a)의 결합이 용이하게 차체(11)의 이동이 이루어질 수 있다. 이로 인해, 압출기(10)에 의해 이루어지는 도어의 개폐가 원활해지고, 코크스의 배출에 따른 탄화실의 손상이 방지된다. 따라서, 본 실시예에 따른 코크스 오븐의 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치(100)는 코크스 오븐의 수명이 연장될 수 있고, 원활한 건류작업을 구현할 수 있다.

이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 특허청구범위의 기재 중 괄호 내의 기재는 기재의 불명료함을 방지하기 위한 것이며, 특허청구범위의 권리범위는 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 해석되어야 한다.

100: 코크스 오븐의 압출기 수직 정렬 제어 장치
101: 수직 구동부
102: 피봇 롤러부
103: 롤러 구동부
104: 수평 구동부
105: 감지부

Claims

차체, 및 상기 차체의 하측에 위치되어 휠들이 설치되어 이동가능한 대차를 포함하는 압출기에 설치된 압출기 수직 정렬 제어 장치에 있어서,
상기 차체와 상기 대차를 연결하면서, 상기 차체를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직 구동부;
상기 대차의 상면에 형성된 대차홈부에 설치되는 피봇 롤러부;
상기 피봇 롤러부의 외측면의 일부를 감싸면서 상기 대차홈부에 설치되는 롤러 구동부;
상기 대차의 상측에 위치되어 상기 롤러 구동부에 연결되어, 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부에 대하여 수평방향으로 이동시켜 상기 피봇 롤러부를 수직방향으로 이동시키는 수평 구동부; 및
상기 차체의 일측에 설치되어, 탄화실의 도어에 대하여 수평방향으로 이동가능하고, 상기 도어의 후크걸이와 상기 차체의 후크 사이의 수직거리를 측정하는 감지부를 포함하되,
상기 수직거리가 설정 범위를 벗어나면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 상기 피봇 롤러부를 상기 설정 범위를 벗어난 만큼 상승시키거나 하강시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키며,
상기 수직거리가 상기 설정 범위를 초과하면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 수평방향으로 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부를 향하여 이동시켜, 상기 피봇 롤러부를 상승시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키고,
상기 수직거리가 상기 설정 범위 미만이면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 수평방향으로 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부로부터 이격되도록 이동시켜, 상기 피봇 롤러부를 하강시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키는 것을 특징으로 하는 압출기 수직 정렬 제어 장치.
차체, 및 상기 차체의 하측에 위치되어 휠들이 설치되어 이동가능한 대차를 포함하는 압출기에 설치된 압출기 수직 정렬 제어 장치에 있어서,
상기 차체와 상기 대차를 연결하면서, 상기 차체를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직 구동부;
상기 대차의 상면에 형성된 대차홈부에 설치되는 피봇 롤러부;
상기 피봇 롤러부의 외측면의 일부를 감싸면서 상기 대차홈부에 설치되는 롤러 구동부;
상기 대차의 상측에 위치되어 상기 롤러 구동부에 연결되어, 상기 롤러 구동부를 상기 피봇 롤러부에 대하여 수평방향으로 이동시켜 상기 피봇 롤러부를 수직방향으로 이동시키는 수평 구동부; 및
상기 차체의 일측에 설치되어, 탄화실의 도어에 대하여 수평방향으로 이동가능하고, 상기 도어의 후크걸이와 상기 차체의 후크 사이의 수직거리를 측정하는 감지부를 포함하되,
상기 수직거리가 설정 범위를 벗어나면, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 상승시키고, 상기 수평 구동부는 상기 피봇 롤러부를 상기 설정 범위를 벗어난 만큼 상승시키거나 하강시킨 후에, 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키며,
상기 피봇 롤러부가 상기 차체의 하면에서 상기 대차홈부에 대응하도록 형성된 차체홈부에 삽입될 때까지 상기 수직 구동부는 상기 차체를 하강시키는 것을 특징으로 하는 압출기 수직 정렬 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 압출기 수직 정렬 제어 장치는,
상기 압출기가 상기 도어를 향하여 이동하여, 상기 후크가 상기 후크걸이의 하측에 위치되어 상기 도어에 밀착될 때, 상기 감지부는 상기 도어에 대하여 수평방향으로 이동하여 상기 후크걸이의 높이 및 상기 후크의 높이를 측정하여 상기 수직거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 수직정렬 제어 장치.
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