KR101875146B1

KR101875146B1 - 피처리물 처리장치

Info

Publication number: KR101875146B1
Application number: KR1020170013884A
Authority: KR
Inventors: 박종인; 김용인
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-07-06

Abstract

본 발명은 챔버에서 배출되는 피처리물을 처리하는 피처리물 처리장치로서, 상기 챔버의 외측에서 서로 이격되어 배치되는 복수의 롤러를 구비하는 회전부재; 피처리물을 이송할 수 있도록 상기 복수의 롤러를 감싸면서 이동 가능하게 설치되는 이송부재; 및 상기 이송부재에 부착된 피처리물을 제거하도록 적어도 일부분이 상기 이송부재와 접촉할 수 있는 제거부재;를 포함하고, 부착된 피처리물을 효과적으로 제거하여 피처리물을 안정적으로 이송시켜줄 수 있다.

Description

피처리물 처리장치{Object processing Apparatus}

본 발명은 피처리물 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부착된 피처리물을 효과적으로 제거하여 피처리물을 안정적으로 이송시켜줄 수 있는 피처리물 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 배합탄을 코크스 오븐의 탄화실 내에서 소정온도(1000~1200℃)로 건류하면, 탄화실에 코크스와 함께 타르(Tar)가 생성될 수 있다. 이에, 코크스 오븐 도어의 하부에는 탄화실에서 배출되는 타르의 흘러내림을 받쳐주는 타르받이가 구비될 수 있다.

그런데 탄화실에서 유출된 타르는 타르받이를 따라 흘러내리다가 경화되어 고착될 수 있다. 타르가 타르받이의 상부면에서 고착되면, 탄화실에서 배출되는 다른 타르의 이동을 방해할 수 있고, 고온의 코크스와 접촉하여 화재가 발생할 수도 있다.

또한, 고착되는 타르를 제거하지 않으면, 타르가 누적되어 탄화실과 오븐 도어 사이에 끼이게 될 수 있다. 이에, 오븐 도어가 정상적으로 밀착되지 못해, 코크스 오븐 내부의 가스가 누설되면서 탄화실의 온도관리가 어려워지고 환경오염을 초래할 수 있다.

종래에는, 타르받이에 고착된 타르를 제거하기 위해서는 작업자가 직접 제거도구를 이용하여 제거작업을 진행하거나, 별도로 구비되는 제거장치를 사용해야 하였다. 따라서, 타르받이에 고착된 타르를 제거하는데 많은 시간과 비용이 소요되고, 각종 부대 비용이 증가하는 문제점이 있다.

KR

2014-0105267

A

KR

2009-0010549

A

본 발명은 부착된 피처리물을 효과적으로 제거할 수 있는 피처리물 제거장치를 제공한다.

본 발명은 유지보수가 용이한 피처리물 처리장치를 제공한다.

본 발명은 챔버에서 배출되는 피처리물을 처리하는 피처리물 처리장치로서, 상기 챔버의 외측에서 서로 이격되어 배치되는 복수의 롤러를 구비하는 회전부재; 피처리물을 이송할 수 있도록 상기 복수의 롤러를 감싸면서 이동 가능하게 설치되는 이송부재; 및 상기 이송부재에 부착된 피처리물을 제거하도록 적어도 일부분이 상기 이송부재와 접촉할 수 있는 제거부재;를 포함한다.

상기 이송부재의 이동경로는, 상기 이송부재가 피처리물을 이송시키는 이송구간, 및 상기 이송부재가 상기 이송구간으로 되돌아가는 복귀구간을 포함하고, 상기 제거부재는 상기 복귀구간에 위치한다.

상기 제거부재는, 스크래퍼; 및 상기 이송부재를 향하여 상기 스크래퍼를 전후진시킬 수 있는 구동기;를 포함한다.

상기 스크래퍼의 폭은 상기 이송부재의 폭 이상이다.

상기 스크래퍼는 상기 복귀구간에서 상기 이송부재를 향하여 기울어져 배치된다.

상기 스크래퍼는 복수개가 구비되고, 복수의 스크래퍼는 상기 이송부재의 이동방향으로 서로 이격된다.

내부에 피처리물이 저장될 수 있는 공간이 형성되고, 상기 이송부재에서 분리되는 피처리물을 수거하도록 상기 스크래퍼 하측에 배치되는 수거부재를 더 포함한다.

상기 이송부재는, 서로 연결되어 상기 복수의 롤러를 감싸는 복수의 플레이트를 포함한다.

상기 플레이트의 양측에 복수의 결합돌기가 형성되고, 상기 결합돌기들 사이에 결합홈이 형성되며, 일 플레이트의 결합홈에 다른 플레이트의 결합돌기가 삽입 가능하다.

상기 이송부재는, 일 이송부재와 다른 이송부재를 회전 가능하게 연결해주는 연결축을 더 포함하며, 일 이송부재와 다른 이송부재 사이의 회전에 의해 이송부재들의 결합돌기의 적어도 일부분이 결함홈의 외측으로 돌출될 수 있다.

상기 이송부재 및 상기 제거부재 중 적어도 어느 하나를 가열할 수 있는 가열부재를 더 포함한다.

상기 챔버는 코크스 오븐의 탄화실을 포함하고, 상기 피처리물은 탄화실에서 배출되는 타르를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 피처리물을 이송시켜주다가 표면에 피처리물이 부착 또는 고착되더라도 이를 효과적으로 제거할 수 있다. 이에, 부착된 피처리물로 인해 다른 피처리물의 이동이 방해받는 것을 방지할 수 있고, 피처리물을 원활하게 이송시킬 수 있다.

또한, 표면에 부착된 피처리물을 신속하고 용이하게 제거할 수 있다. 따라서, 부착된 피처리물에 제거하는데 사용되는 비용과 시간을 감소시킬 수 있고, 설비의 유지보수가 용이해질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제거부재의 구조를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제거부재의 구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가열부재, 이송부재, 및 제거부재의 구조를 나타내는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐의 구조를 나타내는 사시도이다. 본 발명의 실시 예는 철강 생산 공정에 사용되는 코크스 오븐에 대해 예시적으로 서술하지만, 적용범위는 이에 한정되지 않고 다양한 피처리물이 배출되는 설비들에도 적용될 수 있다. 우선, 본 발명을 이해하기 위해 예시적으로 코크스 오븐의 전체구조를 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐은, 코크스가 저장될 수 있는 내부공간을 가지는 탄화실(70)과, 탄화실(70)의 개구부를 개폐하는 도어(90), 탄화실(70)에 열을 공급하는 연소실(80), 탄화실(70) 외부에 배치되어 탄화실(70)에서 발생되는 타르를 처리하는 피처리물 처리장치(100)를 포함한다.

탄화실(70)은 배합탄을 건류시키는 역할을 한다. 탄화실(70)은 내부공간을 가지며, 상부에는 코크스가 장입될 수 있는 장입구(71)가 구비된다. 이에, 배합탄이 장입구(71)를 통하여 탄화실(70)의 내부공간으로 장입될 수 있다. 탄화실(70)의 양측은 개방되어 개구부가 형성될 수 있고, 탄화실(70)의 개구부를 통해 배합탄을 건류시켜 생성된 코크스나 타르가 배출될 수 있다.

도어(90)는 탄화실(70)의 개구부에 장착되거나 분리되어 탄화실(70) 내부를 밀폐시키거나 개방하는 역할을 한다. 도어(90)는 플레이트 형상으로 소정의 폭, 높이, 두께 및 면적을 가진다. 도어(90)는 코크스 처리 공정에서 발생되는 고온의 열을 견딜 수 있도록 소정 두께의 내열 강판으로 제작되거나 내화물을 구비할 수 있다.

연소실(80)은 탄화실(70)로 배합탄을 건류시키는 열에너지를 공급하는 역할을 한다. 연소실(80)은 복수의 박스를 가지는 구조로 형성되며, 이러한 박스는 인접하는 다른 박스와 한 쌍을 이루어 주기적으로 홀수 열과 짝수 열이 교대로 연소와 배기를 담당한다. 연소실(80)은 복수개가 구비될 수 있는데, 예를 들어 76개소의 연소실(80)이 배치될 수 있고, 각각의 연소실(80) 사이에는 복수의 탄화실(70)이 각각 배치되어 총 75개의 탄화실(70)이 구비될 수 있다.

또한, 연소실(80)의 하부에는 공기 또는 연료가스를 공급하는 공급부(미도시)가 구비될 수 있다. 이에, 연소실(80) 내에서 연료용 가스와 공기를 함께 연소시켜 탄화실(70)을 간접 가열할 수 있다. 그러나 연소실(80)이 열을 발생시키는 방법, 및 구비되는 연소실(80)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. 또한, 구비되는 연소실(80)의 개수에 따라, 구비되는 탄화실(70)의 개수도 달라질 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치의 구조를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 실시 예에 따른, 피처리물 처리장치(100)는, 내부공간을 가지는 챔버에서 배출되는 피처리물을 처리하는 피처리물 처리장치로서, 챔버의 외측에서 서로 이격되어 배치되는 복수의 회전부재(110), 피처리물을 이송할 수 있도록 복수의 회전부재(110)를 감싸면서 이동 가능하게 설치되는 이송부재(120), 및 이송부재(120)에 부착된 피처리물을 제거하도록 적어도 일부분이 이송부재(120)와 접촉할 수 있는 제거부재(130)를 포함한다.

또한, 피처리물 처리장치(100)는, 회전부재(110)에 구비되는 복수의 롤러 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 동력부재(미도시), 이송부재(120)에 의해 이송되는 피처리물이 저장되는 저장용기(150), 제거부재(130)에 의해 이송부재(120)에서 분리되는 피처리물을 수거하는 수거부재(190), 이송부재(120) 및 제거부재(130) 중 적어도 어느 하나를 가열할 수 있는 가열부재(140)를 더 포함한다. 이때, 챔버는 코크스 오븐의 탄화실(70)일 수 있고, 피처리물은 탄화실(70)에서 배출되는 타르를 포함할 수 있다.

회전부재(110)는 탄화실(70)의 개구부 하측에 위치할 수 있다. 회전부재(110)는 이송부재(120)가 피처리물을 이송시킬 수 있도록 이송부재(120)를 이동시키는 역할을 한다. 회전부재(110)는 폭방향(또는, 좌우방향)으로 연장 형성되는 원통의 롤러 포함할 수 있다. 이때, 롤러의 둘레에는 복수의 돌출부(미도시)가 구비될 수도 있다. 따라서, 롤러는 톱니바퀴 모양으로 형성될 수도 있다.

또한, 회전부재(110)는 복수개의 롤러를 포함할 수 있다. 예를 들어, 회전부재(110)는 대각선 방향으로 서로 이격되는 제1 롤러(111)와 제2 롤러(112)를 구비할 수 있다. 따라서, 제1 롤러(111)와 제2 롤러(112)를 감싸도록 설치되는 이송부재(120)가 경사면을 형성할 수 있고, 피처리물은 이송부재(120)가 형성하는 경사면에 의해 저장용기(150) 측으로 이송될 수 있다. 그러나 회전부재(110)의 구조와 형상 및 구비되는 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

이때, 제1 롤러(111)는 제1 지지대(171)에 지지되고, 제2 롤러(112)는 제2 지지대(172)에 지지될 수 있다. 제1 지지대(171)는 전단부가 제1 롤러(111)의 회전축 중의 양단 중 적어도 어느 하나와 연결되고, 후단부가 탄화실(70)의 하부 벽체에 고정 설치될 수 있다. 따라서, 제1 롤러(111)는 제1 지지대(171)에 지지되어 회전할 수 있다. 제2 지지대(172)는 전단부가 제2 롤러(112)의 회전축 중의 양단 중 적어도 어느 하나와 연결되고, 후단부가 탄화실(70)의 하부 벽체에 고정 설치될 수 있다. 이에, 제2 롤러(112)는 제2 지지대(172)에 지지되어 회전할 수 있다. 그러나 제1 롤러(111)와 제2 롤러(112)가 회전 가능하게 지지되는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

동력부재(미도시)는 회전부재(110)에 회전력을 제공하는 역할을 한다. 예를 들어, 동력부재는 모터일 수 있고, 복수의 롤러 중 적어도 어느 하나의 회전축과 연결될 수 있다. 이에, 동력부재가 회전력을 발생시키면, 롤러가 회전하고, 롤러를 감싸는 이송부재(120)가 이동할 수 있다.

이송부재(120)는 피처리물을 이송하는 역할을 한다. 이송부재(120)는, 서로 연결되어 벨트처럼 복수의 롤러를 감싸는 복수의 플레이트(121), 및 플레이트(121)들을 연결해주는 연결축(122)을 포함할 수 있다.

플레이트(121)는 사각판 형태로 형성될 수 있다. 플레이트(121)의 일면은 탄화실(70)에서 배출되는 피처리물과 접촉할 수 있고, 플레이트(121)의 타면은 롤러와 접촉하여 맞물릴 수 있다. 이에, 플레이트(121)는 롤러의 회전에 의해 이동하면서 일면으로 배출된 피처리물을 이송할 수 있다. 따라서, 플레이트(121)가 정지된 상태에 있을 때보다 신속하게 피처리물을 이송시킬 수 있고, 피처리물이 플레이트(121)의 표면에 고착되기 전이나 완전히 굳기 전에 저장용기(150)로 이송할 수 있다.

이때, 플레이트(121)의 롤러와 접촉하는 타면은, 롤러의 둘레 형상에 대응하여 형성될 수도 있다. 예를 들어, 플레이트(121)의 타면은 라운드 형태로 형성되거나 오목하게 형성될 수 있다. 따라서, 플레이트(121)가 롤러와 접촉할 때 플레이트(121)가 롤러에 안정적으로 밀착될 수 있고, 플레이트(121)는 롤러에 의해 안정적으로 이동할 수 있다.

또한, 플레이트(121)의 타면의 상태를 확인하여 플레이트(121)의 교체시기를 판단할 수도 있다. 즉, 플레이트(121)의 라운드 형태의 타면이 마모되어 평면이 되는 경우, 플레이트(121)를 교체해야 한다고 판단할 수 있다. 이에, 이송부재(120)의 유지보수가 용이해질 수 있다.

한편, 플레이트(121)의 타면에는 회전부재(110)에 형성된 돌출부가 삽입될 수 있는 삽입구(미도시)가 형성될 수도 있다. 삽입구는 돌출부의 형상을 따라 플레이트(121)의 타면에서 일면을 향하는 방향으로 파여 형성되고, 삽입구의 크기는 돌출부의 크기 이상일 수 있다. 따라서, 회전부재(110)가 회전할 때 플레이트(121)가 회전부재(110)와 접촉하면서 삽입구에 돌출부가 맞물릴 수 있고, 회전부재(110)의 회전력이 플레이트(121)에 안정적으로 전달되어 플레이트(121)가 용이하게 이동할 수 있다.

플레이트(121)의 양측(또는, 전단부와 하단부)에는 플레이트(121)의 외측으로 돌출되는 복수의 결합돌기(121a)가 형성될 수 있고, 결합돌기(121a)들 사이에는 결합홈(121b)이 형성될 수 있다. 결합홈(121b)은 결합돌기(121a)의 형상을 따라 형성되고, 결합홈(121b)의 크기는 결합돌기(121a)의 크기보다 크거나 같을 수 있다. 따라서, 어느 한 플레이트(121)의 후단부에 형성된 결합홈(121b)에 다른 플레이트의 전단부에 형성된 결합돌기(121a)가 삽입될 수 있다.

복수개의 결합돌기(121a)는 이송부재(120)의 이동방향과 교차하는 방향(또는, 좌우방향)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 결합돌기(121a)의 끝단은 라운딩 처리되거나 테이퍼 처리될 수 있다. 플레이트(121)들의 결합돌기(121a)와 결합홈(121b) 사이에 마모가 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 플레이트(121)의 수명이 향상되고, 플레이트(121)가 롤러와 접촉하여 회전할 때 다른 플레이트(121)에 걸리는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

결합돌기(121a)의 평면 형상은 사각형 외에 사다리꼴이나 삼각형 형태로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 결합돌기(121a)는 플레이트(121)의 내측에서 외측으로 갈수록 폭이 크게 형성될 수 있다. 따라서, 어느 한 플레이트(121)에 형성된 결합돌기(121a)가 다른 플레이트(121)에 형성된 결합홈(121b)에 끼워져 전후방향으로 분리되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 그러나 결합돌기(121a)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

복수개의 결합홈(121b)은 복수개의 결합돌기(121a) 사이에 각각 구비되어, 이송부재(120)의 이동방향과 교차하는 방향(또는, 좌우방향)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 어느 한 플레이트(121)에 형성된 결합홈(121b)들은 마주보는 다른 플레이트(121)에 형성된 결합돌기(121a)의 위치에 맞춰 배치될 수 있다. 이에, 어느 한 플레이트(121)에 형성된 결합홈(121b)에 마주보는 다른 플레이트(121)에 형성된 결합돌기(121a)가 끼워질 수 있다.

연결축(122)은 플레이트(121)들을 회전 가능하게 연결해주는 역할을 한다. 연결축(122)은 이송부재(120)의 이동방향과 교차하는 방향(또는, 좌우방향)으로 연장 형성되는 회전축일 수 있다. 연결축(122)은 어느 한 플레이트(121)의 결합홈(121b)들과 다른 플레이트(121)의 결합돌기(121a)들이 끼워지는 부분을 관통할 수 있다. 따라서, 연결축(122)을 중심으로 어느 한 플레이트(121)나 다른 플레이트(121)가 회전할 수 있다.

또한, 연결축(122)은 플레이트(121)들이 서로 끼워지는 부분의 개수만큼 복수개가 구비될 수 있다. 이에, 모든 플레이트(121)들이 서로 연결되어 함께 이동할 수 있다. 따라서, 이송부재(120)의 길이가 증가하여 구비되는 플레이트(121)의 개수가 증가하면, 연결축(122)의 구비되는 개수도 증가할 수 있다.

이때, 어느 한 플레이트(121)와 다른 플레이트(121) 사이의 회전에 의해 플레이트(121)들의 결합돌기(121a)의 적어도 일부분이 결합홈(121b)의 외측으로 돌출될 수 있다. 플레이트(121)들이 평평한 상태로 이동할 때는, 플레이트(121)들 사이의 결합돌기(121a)가 결합홈(121b) 내에 완전히 삽입된 상태를 유지한다. 플레이트(121)들이 롤러와 접촉하여 회전하면 어느 한 이송부재(120)와 다른 이송부재(120) 사이의 결합돌기(121a)의 일부분이 결합홈(121b) 외측으로 돌출될 수 있고, 결합돌기(121a)의 상에 부착된 피처리물이 돌출되는 결합돌기(121a)에 의해 파쇄되어 제거될 수 있다.

저장용기(150)는 이송부재(120)를 통해 이송되는 피처리물을 수거하는 역할을 한다. 저장용기(150)는 내부에 피처리물의 저장될 수 있는 공간을 가진다. 저장용기(150)는 하부에서 상부로 갈수록 면적이 넓어질 수 있고, 상부가 개방될 수 있다. 따라서, 피처리물이 저장용기(150)의 개방된 상부를 통해 내부공간으로 장입될 수 있고, 저장용기(150) 내에 피처리물이 임시로 저장될 수 있다. 저장용기(150)에 일정량의 피처리물이 모이면, 피처리물을 청소용 호퍼(미도시)로 운반할 수 있다.

또한, 저장용기(150)는 코크스 오븐 외측에 배치된다. 예를 들어, 탄화실(70)의 하측에 이격 배치되며, 탄화실(70)이 구비되는 개수만큼 복수개가 구비되어 각 탄화실(70)의 위치에 맞춰 배치될 수 있다. 이에, 저장용기(150)를 통해 탄화실(70) 별로 배출되는 코크스나 타르를 개별적으로 포집할 수 있다. 그러나 저장용기의 구조나 형상 및 구비되는 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제거부재의 구조를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제거부재의 구조를 나타내는 도면이다.

제거부재(130)는 피처리물을 플레이트(121)의 표면에서 분리시키는 역할을 한다. 예를 들어, 이송부재(120)의 이동경로는, 이송부재(120)가 제1 롤러(111)에서 제2 롤러(112)로 이동하면서 피처리물을 이송시키는 이송구간, 및 이송부재(120)가 제2 롤러(112)에서 제1 롤러(111)로 이동하여 이송구간으로 되돌아가는 복귀구간을 포함할 수 있는데, 제거부재(130)는 복귀구간에 위치할 수 있다. 제거부재(130)는 복귀구간에 위치하고 있기 때문에, 피처리물이 이송되는 것을 방해하지 않을 수 있고, 이송부재(120)는 피처리물을 원활하게 이송시킬 수 있다.

이에, 제거부재(130)는 복귀구간에서 이동하는 이송부재(120)의 플레이트(121) 표면에 부착된 부착물을 제거할 수 있다. 따라서, 플레이트(121)가 이송구간으로 진입할 때는 피처리물이 부착되지 않은 상태일 수 있고, 탄화실에서 배출되는 피처리물이 플레이트(121)를 따라 안정적으로 이송될 수 있다.

도 4를 참조하면, 제거부재(130)는, 이송부재(120)에 부착된 피처리물을 긁어낼 수 있는 스크래퍼(131), 및 이송부재(120)를 향하여 스크래퍼(131)를 전후진시킬 수 있는 구동기(132)를 포함한다.

스크래퍼(131)는 플레이트(121)의 표면에 직접 접촉하여 플레이트(121)에 부착된 피처리물을 긁어내는 역할을 한다. 도 4의 (a)를 참조하면, 스크래퍼(131)는 구동기(132)에 연결되어 작업장의 바닥면과 평행하게 지지될 수 있고, 구동기(132)에 의해 플레이트(121)를 향하여 전후진할 수 있다. 이에, 스크래퍼(131)는 구동기(132)에 의해 플레이트(121)의 표면에 접촉하거나 이격될 수 있다.

또한, 스크래퍼(131)는 플레이트(121)의 이동방향과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 스크래퍼(131)는 폭방향(또는, 좌우방향)으로 연장 형성될 수 있고, 스크래퍼(131)의 폭(W1)은 플레이트(121)의 폭(W2)보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 따라서, 스크래퍼(131)가 플레이트(121)의 폭 전체와 접촉할 수 있고, 스크래퍼(131)는 피처리물이 플레이트(121)의 어느 위치에 부착되었는지 상관없이 부착된 피처리물을 긁어내어 제거할 수 있다. 이때, 스크래퍼(131)는 플레이트(121)에 접촉하면 정지된 상태를 유지할 수 있고, 플레이트(121)는 이동시켜 플레이트(121)에 부착된 피처리물이 스크래퍼(131)와 접촉하게 할 수 있다.

또는, 도 4의 (b)와 같이 스크래퍼(131)가 복귀구간에서 이송부재(120)의 플레이트(121)를 향하여 기울어져 구동기(132)에 지지될 수도 있다. 즉, 스크래퍼(131)와 구동기(132)가 플레이트(121)를 향하여 하향 경사지게 배치될 수 있다. 이에, 스크래퍼(131)가 플레이트(121)의 이동방향과 반대방향으로 전진하여 플레이트(121)와 접촉할 수 있고, 플레이트(121)의 표면에 부착된 피처리물을 스크래퍼(131)가 효과적으로 절단하여 제거할 수 있다. 즉, 스크래퍼(131)의 끝단이 피처리물을 향하여 전진할 수 있어 피처리물이 용이하게 제거될 수 있다.

한편, 도 4의 (c)와 같이 스크래퍼(131)의 형상이 굴절되어 형성될 수도 있다. 즉, 스크래퍼(131)의 일단은 구동기(132)에 연결되고, 피처리물과 접촉할 수 있는 타단은 이송부재(120)의 이동방향과 마주보는 방향으로 기울어질 수 있다. 이에, 스크래퍼(131)의 끝단이 피처리물을 향하여 배치될 수 있다. 따라서, 스크래퍼(131)가 플레이트(121)의 표면에 부착된 피처리물을 효과적으로 절단시켜 제거할 수 있다. 그러나 스크래퍼(131)의 구조나 형상 및 지지되는 방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있고, 실시 예들 간에 다양한 조합이 가능하다.

구동기(132)는, 스크래퍼(131)를 지지하고 스크래퍼(131)를 이동시키는 역할을 한다. 예를 들어, 구동기(132)는 실린더일 수 있으며, 몸체부분이 코크스 오븐의 벽체에 연결되어 지지될 수 있고, 로드 부분이 스크래퍼(131)와 연결될 수 있다. 이에, 구동기(132)의 로드 부분이 이송부재(120)의 외측으로 후진하면 스크래퍼(131)와 이송부재(120)가 이격될 수 있고, 로드 부분이 이송부재(120) 측으로 전진하면 스크래퍼(131)가 이송부재(120)와 접촉하여 이송부재(120)에 부착된 피처리물을 제거할 수 있다.

또한, 구동기(132)의 로드 부분은 스크래퍼(131)와 분리 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 스크래퍼(131)가 수명이 다하거나 파손되면, 스크래퍼(131)를 구동기(132)에서 분리하여 용이하게 수리하거나 교체할 수 있다. 그러나 구동기(132)가 스크래퍼(131)를 전후진시키는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면 제거부재는 복수개가 구비되어 이송부재(120)의 이동방향으로 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 제거부재(130a)와 제2 제거부재(130b)가 상하방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에, 제1 제거부재(130a)의 스크래퍼와 제2 제거부재(130b)의 스크래퍼가 서로 이격될 수 있고, 서로 다른 위치에서 플레이트(121)의 표면과 접촉할 수 있다. 따라서, 제1 제거부재(130a)의 하측에 배치되는 제2 제거부재(130b)의 스크래퍼가 이동하는 플레이트(121)와 먼저 접촉할 수 있고, 제1 제거부재(130a)의 스크래퍼는 나중에 접촉할 수 있다.

제1 제거부재(130a)와 제2 제거부재(130b)가 서로 이격되어 있기 때문에, 제2 제거부재(130b)의 스크래퍼로 제거되지 않은 피처리물이 제1 제거부재(130a)의 스크래퍼로 제거될 수 있다. 이에, 구비되는 복수의 제거부재나 복수의 스크래퍼의 개수가 증가하면 피처리물을 다중으로 제거할 수 있기 때문에, 플레이트(121)에 부착된 피처리물이 효과적으로 제거될 수 있다. 그러나 구비되는 제거부재나 스크래퍼의 구비되는 개수 및 설치되는 위치는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

수거부재(190)는 제거부재(130)에 의해 이송부재(120)에서 분리(또는, 탈락)되는 피처리물을 수거하는 역할을 한다. 수거부재(190)는 스크래퍼(131)의 하측에 이격되어 배치될 수 있다. 이에, 제거부재(130)에 의해 낙하되는 피처리물이 수거부재(190)로 떨어져 포집될 수 있다.

또한, 수거부재(190)는 용기 형상으로 형성되어 피처리물이 저장될 수 있는 내부공간을 가지며, 상부가 개방될 수 있다. 따라서, 피처리물이 수거부재(190)의 개방된 상부를 통해 내부공간으로 장입될 수 있고, 수거부재(190) 내에 피처리물이 임시로 저장될 수 있다. 수거부재(190)에 일정량의 피처리물이 모이면, 피처리물을 청소용 호퍼(미도시)로 운반할 수 있다. 그러나 수거부재의 구조나 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가열부재, 이송부재, 및 제거부재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면 가열부재(140)는, 이송부재(120) 및 제거부재(130) 중 적어도 어느 하나를 가열하는 역할을 한다. 예를 들어, 가열부재(140)는 버너일 수 있고, 화염을 분사하여 이송부재(120)나 제거부재(130)를 가열할 수 있다.

가열부재(140)가 이송부재(120)의 플레이트(121)를 가열하는 경우, 회전부재(110)나 플레이트(121)에 이격되어 가열부재(140)가 배치될 수 있다. 가열부재(140)는 플레이트(121) 향하여 배치되고, 플레이트(121)의 표면으로 화염을 분사할 수 있다. 이에, 플레이트(121)의 표면 온도가 상승하면서 플레이트(121)에 부착된 피처리물이 응고되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 피처리물이 플레이트(121)에서 용이하게 분리되어 제거될 수 있다.

또는, 가열부재(140)가 피처리물에 직접 화염을 분사할 수도 있다. 이에, 피처리물이 용융되면서 플레이트(121)의 표면에서 용이하게 분리될 수 있다. 따라서, 플레이트(121)에 부착된 피처리물을 용이하게 제거할 수 있다.

가열부재(140)가 제거부재(130)의 스크래퍼(131)를 가열하는 경우, 스크래퍼(131)가 이동하는 경로에 가열부재(140)가 배치될 수 있다. 이에, 스크래퍼(131)가 플레이트(121)에 접촉하여 피처리물을 제거하기 전에, 가열부재(140)로 스크래퍼(131)를 가열할 수 있다. 스크래퍼(131)는 온도가 높아진 상태에서 플레이트(121)에 접촉할 수 있고, 플레이트(121)에 부착된 피처리물은 스크래퍼(131)와 접촉하여 용융되어 용이하게 제거될 수 있다. 따라서, 제거부재(130)가 피처리물을 효과적으로 긁어내어 제거할 수 있다. 그러나 가열부재(140)가 이송부재(120)나 제거부재(130)를 가열하는 방법 및 설치되는 위치는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

이처럼 피처리물을 이송시켜주다가 표면에 피처리물이 부착 또는 고착되더라도 이를 효과적으로 제거할 수 있다. 이에, 고착된 피처리물로 인해 다른 피처리물의 이동이 방해받는 것을 방지할 수 있고, 피처리물을 원활하게 이송시킬 수 있다. 또한, 표면에 부착된 피처리물을 신속하고 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 고착된 피처리물에 제거하는데 사용되는 비용과 시간을 감소시킬 수 있고, 설비의 유지보수가 용이해질 수 있다.

하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리장치의 작동 과정에 대해 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 이때, 피처리물은 코크스 오븐의 탄화실에서 배출되는 타르를 포함할 수 있다.

탄화실(70) 내부의 배합탄에 대한 건류작업이 완료되면, 도어(90)를 오픈하여 탄화실(70) 내부의 코크스나 타르를 외부로 배출하는 작업을 수행한다. 이때, 피처리물 처리장치(100)의 회전부재(110)를 회전시켜 플레이트(121)들을 이동시킬 수 있다.

타르나 코크스는 플레이트(121) 상으로 배출되고, 플레이트(121)를 따라 이송되어 저장용기(150)에 적재된다. 플레이트(121)가 이동하고 있기 때문에, 타르나 코크스가 신속하게 이송되어 플레이트(121)에 고착되거나 완전히 굳기 전에 플레이트(121)에서 저장용기(150)로 배출될 수 있다. 이에, 플레이트(121)에 피처리물이 부착되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

플레이트(121)는 피처리물을 이송하는 이송구간을 지나 복귀구간으로 진입한다. 복귀구간에는 제거부재(130)가 설치될 수 있고, 제거부재(130)의 스크래퍼(131)가 이동하는 플레이트(121)의 표면과 접촉할 수 있다. 따라서, 플레이트(121)에 피처리물이 부착되더라도 스크래퍼(131)가 피처리물을 긁어내어 플레이트(121)에 표면에서 분리시킬 수 있다. 분리된 피처리물을 낙하하여 하측에 배치되는 수거부재(190)에 수거될 수 있다. 이때, 가열부재(140)에 의해 스크래퍼(131)나 플레이트(121)가 가열될 수 있고, 가열된 스크래퍼(131)나 플레이트(121)에 접촉하여 피처리물이 용융되면서 용이하게 제거될 수 있다.

제거부재(130)에 의해 부착된 피처리물이 제거된 플레이트(121)는 복귀구간을 지나 다시 이송구간으로 진입한다. 플레이트(121)에 피처리물이 부착되어 있지 않기 때문에, 탄화실(70)에서 배출되는 피처리물이 플레이트(121)에 부착된 피처리물에 의해 방해를 받아 이송되지 못하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 피처리물 처리장치(100)에 의해 피처리물이 원활하게 이송되면서 저장용기(150)로 피처리물을 신속하고 안정적으로 적재시킬 수 있다.

이처럼 피처리물을 이송시켜주다가 표면에 피처리물이 부착 또는 고착되더라도 이를 효과적으로 제거할 수 있다. 이에, 고착된 피처리물로 인해 다른 피처리물의 이동이 방해받는 것을 방지할 수 있고, 피처리물을 원활하게 이송시킬 수 있다. 또한, 표면에 부착된 피처리물을 신속하고 용이하게 제거할 수 있다. 따라서, 고착된 피처리물에 제거하는데 사용되는 비용과 시간을 감소시킬 수 있고, 설비의 유지보수가 용이해질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

70: 탄화실 90: 도어
100: 피처리물 처리장치 110: 회전부재
120: 이송부재 130: 제거부재
140: 가열부재 150: 저장용기
190: 수거부재

Claims

챔버에서 배출되는 피처리물을 처리하는 피처리물 처리장치로서,
상기 챔버의 외측에서 서로 이격되어 배치되는 복수의 롤러를 구비하는 회전부재;
피처리물을 이송할 수 있도록 상기 복수의 롤러를 감싸면서 이동 가능하게 설치되는 이송부재;
상기 이송부재에 부착된 피처리물을 제거하도록 상기 이송부재와 접촉할 수 있는 스크래퍼와, 상기 이송부재를 향하여 상기 스크래퍼를 전후진시킬 수 있는 구동기를 구비하는 제거부재; 및
상기 스크래퍼를 가열하도록, 상기 스크래퍼가 이동하는 경로에 배치되는 가열부재;를 포함하는 피처리물 처리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이송부재의 이동경로는, 상기 이송부재가 피처리물을 이송시키는 이송구간, 및 상기 이송부재가 상기 이송구간으로 되돌아가는 복귀구간을 포함하고,
상기 제거부재는 상기 복귀구간에 위치하는 피처리물 처리장치.
삭제
청구항 2에 있어서,
상기 스크래퍼의 폭은 상기 이송부재의 폭 이상인 피처리물 처리장치.
청구항 2에 있어서,
상기 스크래퍼는 상기 복귀구간에서 상기 이송부재를 향하여 기울어져 배치되는 피처리물 처리장치.
청구항 2에 있어서,
상기 스크래퍼는 복수개가 구비되고, 복수의 스크래퍼는 상기 이송부재의 이동방향으로 서로 이격되는 피처리물 처리장치.
청구항 2에 있어서,
내부에 피처리물이 저장될 수 있는 공간이 형성되고, 상기 이송부재에서 분리되는 피처리물을 수거하도록 상기 스크래퍼 하측에 배치되는 수거부재를 더 포함하는 피처리물 처리장치.
청구항 1, 청구항 2, 및 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송부재는, 서로 연결되어 상기 복수의 롤러를 감싸는 복수의 플레이트를 포함하는 피처리물 처리장치.
청구항 8에 있어서,
상기 플레이트의 양측에 복수의 결합돌기가 형성되고, 상기 결합돌기들 사이에 결합홈이 형성되며,
일 플레이트의 결합홈에 다른 플레이트의 결합돌기가 삽입 가능한 피처리물 처리장치.
청구항 9에 있어서,
상기 이송부재는, 일 이송부재와 다른 이송부재를 회전 가능하게 연결해주는 연결축을 더 포함하며,
일 이송부재와 다른 이송부재 사이의 회전에 의해 이송부재들의 결합돌기의 적어도 일부분이 결함홈의 외측으로 돌출될 수 있는 피처리물 처리장치.
삭제
청구항 1, 청구항 2, 및 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버는 코크스 오븐의 탄화실을 포함하고, 상기 피처리물은 탄화실에서 배출되는 타르를 포함하는 피처리물 처리장치.