KR102100039B1 - 코크스 오븐용 가스 배출장치 - Google Patents

코크스 오븐용 가스 배출장치 Download PDF

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10B41/00—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke
    • C10B41/08—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke for the withdrawal of the distillation gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
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Abstract

본 발명은 코크스 오븐용 가스 배출장치에 관한 것으로, 폐가스를 안내하는 배출관부와, 배출관부와 연통되고 상방으로 연장되어 대기중으로 폐가스를 배출하는 연돌부와 배출관부에 형성되는 하우징부와, 하우징부에 내장되고 배출관부를 개폐하여 폐가스 압력을 조절하는 댐퍼부와, 댐퍼부를 상하 이동시키고, 부식이 억제되는 승강부를 포함하여, 승강부 부식에 의해 설비 손상을 방지할 수 있다.

Description

코크스 오븐용 가스 배출장치{DEVICE OF EMITTING GAS FOR COKE OVEN}
본 발명은 코크스 오븐용 가스 배출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 배출관을 개폐하는 장비가 유해가스에 의해 부식되는 것을 방지하는 코크스 오븐용 가스 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로 코크스 공장의 오븐 설비에서는 연소실에서 연소된 폐가스가 스택을 통해 대기중으로 배출된다. 이때, 스택의 높이에 의한 압력차이를 이용하여 폐가스를 배출한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1766546호(2017.08.02. 등록, 발명의 명칭 : 코크스 오븐 가스 배출 장치)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 가스 배출관을 개폐하는 장비가 유해가스에 의해 부식되는 것을 방지하는 코크스 오븐용 가스 배출장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치는: 폐가스를 안내하는 배출관부; 상기 배출관부와 연통되고, 상방으로 연장되어 대기중으로 폐가스를 배출하는 연돌부; 상기 배출관부에 형성되는 하우징부; 상기 하우징부에 내장되고, 상기 배출관부를 개폐하여 폐가스 압력을 조절하는 댐퍼부; 및 상기 댐퍼부를 상하 이동시키고, 부식이 억제되는 승강부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징부는 상기 배출관부와 결합되어 상기 배출관부에 형성되는 배출홀부와 연통되고, 상기 배출관부의 상방으로 연장되는 하우징커버부; 및 상기 하우징커버부의 내측에 형성되고, 상기 댐퍼부의 상방에 배치되어 상기 승강부를 통과시키며, 이물질 유입을 차단하는 하우징격벽부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 승강부는 상기 댐퍼부에 결합되고, 상기 하우징격벽부를 관통하는 한 쌍의 승강막대부; 상기 승강막대부와 각각 결합되고, 자체 길이 조절이 가능한 승강조절부; 상기 승강조절부와 각각 결합되고, 상기 하우징커버부를 관통하는 승강와이어부; 상기 하우징커버부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 승강와이어부를 각각 지지하는 승강롤러부; 상기 하우징커버부에 회전 가능하도록 장착되고, 한 쌍의 상기 승강와이어부를 감거나 풀어주는 승강드럼부; 및 상기 승강드럼부를 회전시키는 승강모터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 승강부는 상기 댐퍼부의 양측에 각각 배치되어 상기 댐퍼부의 높이를 측정하고, 상기 댐퍼부의 기울어짐 여부를 감지하는 승강센서부; 및 상기 승강센서부의 감지신호를 수신하여 상기 승강조절부와 상기 승강모터부 중 어느 하나 이상을 작동시키는 승강제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 승강부는 상기 승강센서부의 감지신호를 수신하여 상기 댐퍼부의 위치를 표시하는 승강표시부; 및 상기 승강모터부와 상기 승강조절부의 작동을 강제로 중단시키는 승강비상버튼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 승강부는 상기 승강막대부에 장착되고, 상기 하우징격벽부에 삽입되어 기밀을 유지하는 승강기밀부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 승강기밀부는 상기 승강막대부를 감싸도록 형성되어 상기 하우징격벽부를 통과하는 기밀관통부; 및 상기 기밀관통부에서 측방향으로 연장되고, 상기 승강조절부가 걸려 상기 댐퍼부의 이동을 제한하는 기밀스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치는 승강부의 부식이 억제되어 댐퍼부의 작동 오류를 막고, 설비의 연속 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치는 하우징부가 하우징격벽부에 의해 분할되고, 승강와이어부가 하우징격벽부의 상방에 배치되어 가스나 수분에 의한 부식을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치는 승강센서부에 의해 댐퍼부의 높이를 감지하고, 승강제어부에 의해 자동으로 댐퍼부의 위치를 조절하여 수평 상태를 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치는 승강표시부를 통해 댐퍼부의 상태를 인지한 작업자가 기기 이상을 이유로 승강비상버튼부를 조작하여 설비를 강제로 중단시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강기밀부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치(1)는 배출관부(10)와, 연돌부(20)와, 하우징부(30)와, 댐퍼부(40)와, 승강부(50)를 포함한다.
배출관부(10)는 코크스 오븐에서 연소된 후 배출되는 폐가스를 안내한다. 연돌부(20)는 배출관부(10)와 연통되고, 상방으로 연장되어 대기중으로 폐가스를 배출한다.
하우징부(30)는 배출관부(10)에 형성되고, 댐퍼부(40)는 하우징부(30)에 내장된다. 승강부(50)는 댐퍼부(40)와 연결되어 댐퍼부(40)를 상하 이동시키고, 상하 이동되는 댐퍼부(40)는 배출관부(10)를 개폐하여 폐가스 압력을 조절한다.
이때, 배출관부(10)를 통과하는 폐가스 및 수분에 의해 승강부(50)가 손상되지 않도록, 승강부(50)는 부식이 억제되는 구조를 갖거나, 내구성이 우수한 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 그 외, 댐퍼부(40)의 양측은 하우징부(30)에 가이드 되어 유동이 억제될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(30)는 하우징커버부(31)와 하우징격벽부(32)를 포함한다.
하우징커버부(31)는 배출관부(10)와 결합되어 배출관부(10)에 형성되는 배출홀부(11)와 연통되고, 배출관부(10)의 상방으로 연장된다. 일 예로, 배출관부(10)의 상측면에 배출홀부(11)가 형성되고, 하우징커버부(31)의 하단부는 배출관부(10)와 결합될 수 있다. 그 외, 하우징커버부(31)의 상부와 중앙부는 연돌부(20) 또는 별도의 설비에 고정 설치될 수 있다.
하우징격벽부(32)는 하우징커버부(31)의 내측에 형성되고, 댐퍼부(40)의 상방에 배치되어 승강부(50)를 통과시키며, 이물질 유입을 차단한다. 일 예로, 하우징격벽부(32)는 댐퍼부(40)가 상하 이동 가능한 공간을 형성하는 하우징커버부(31)의 내부를 분할할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 승강부(50)는 승강막대부(51)와, 승강조절부(52)와, 승강와이어부(53)와, 승강롤러부(54)와, 승강드럼부(55)와, 승강모터부(56)를 포함한다.
한 쌍의 승강막대부(51)는 댐퍼부(40)에 결합되고, 하우징격벽부(32)를 관통한다. 일 예로, 하우징격벽부(32)의 하방에 직육면체 형상의 댐퍼부(40)가 배치되고, 댐퍼부(40)의 좌우 상측에 승강막대부(51)가 결합될 수 있다. 이러한 승강막대부(51)는 폐가스 및 수분과 직접적인 접촉이 가능하므로, 티타늄이나 스테인레스와 같이 부식에 강한 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 승강막대부(51)의 상단부는 항상 하우징격벽부(32) 보다 높게 위치될 수 있도록 길이를 가질 수 있다. 이로 인해 댐퍼부(40)가 최저점에 위치될 때 승강막대부(51)의 상단부가 하우징격벽부(32) 보다 높게 위치될 수 있다.
승강조절부(52)는 승강막대부(51)와 각각 결합되고, 자체 길이 조절이 가능하다. 일 예로, 승강조절부(52)는 나사 결합되는 복수개의 막대를 수작업으로 회전시켜 자체 길이를 조절할 수 있는 턴버클이 될 수 있다.
승강와이어부(53)는 승강조절부(52)와 각각 결합되고, 하우징커버부(31)를 관통한다. 이러한 승강와이어부(53)는 하우징커버부(31)에 회전 가능하도록 장착되는 승강롤러부(54)에 지지된다. 일 예로, 승강롤러부(54)는 도르레 방식으로 승강와이어부(53)를 지지하되, 중앙부가 오목한 형상을 하여 승강와이어부(53)의 이탈을 방지할 수 있다.
승강드럼부(55)는 하우징커버부에 회전 가능하도록 장착되고, 한 쌍의 승강와이어부(53)를 감거나 풀어준다. 이러한 승강드럼부(55)는 승강모터부(56)에 의해 일방향 또는 타방향으로 회전된다. 일 예로, 승강드럼부(55)에는 승강와이어부(53)를 안내하는 홈이 형성되고, 승강드럼부(55)가 일방향으로 회전될 때 승강와이어부(53)가 감기면서 승강드럼부(55)의 양단부에서 중앙으로 이동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강부(50)는 승강센서부(61)와 승강제어부(62)를 더 포함할 수 있다.
승강센서부(61)는 댐퍼부(40)의 양측에 각각 배치되어 댐퍼부(40)의 높이를 측정하고, 댐퍼부(40)의 기울어짐 여부를 감지한다. 일 예로, 승강센서부(61)는 댐퍼부(40)의 양측 하부에 각각 장착되어 댐퍼부(40)의 저면 높이를 측정할 수 있다. 이때, 한 쌍의 승강센서부(61)가 측정한 측정값이 오류한도 내에서 일치하면 측정값 자체가 댐퍼부(40)의 저면 높이가 될 수 있다. 그 외, 한 쌍의 승강센서부(61)가 측정한 측정값이 오류한도를 벗어나면 댐퍼부(40)가 어느 한 방향으로 기울어진 것으로 간주할 수 있다.
승강제어부(62)는 승강센서부(61)의 감지신호를 수신하여 승강조절부(52)와 승강모터부(56) 중 어느 하나 이상을 작동시킨다. 일 예로, 승강제어부(62)는 배출관부(10)를 개폐하는 별도의 버터플라이밸브와 연동되도록 승강모터부(56)를 제어하여 댐퍼부(40)의 높이를 조절할 수 있다. 그 외, 승강제어부(62)는 제어신호에 의해 모터 또는 유압방식으로 자체 길이가 조절될 수 있는 승강조절부(52)의 길이를 변경하여 기울어진 댐퍼부(40)를 수평하게 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강부(50)는 승강표시부(63)와 승강비상버튼부(64)를 더 포함할 수 있다.
승강표시부(63)는 승강센서부(61)의 감지신호를 수신하여 댐퍼부(40)의 위치를 작업자에게 표시한다. 일 예로, 승강표시부(63)는 모니터에 댐퍼부(40)의 좌우 높이를 실시간으로 표시할 수 있다. 그 외, 승강표시부(63)는 스피커를 통해 실시간으로 댐퍼부(40)의 좌우 높이를 알려줄 수 있다.
승강비상버튼부(64)는 승강모터부(56)와 승강조절부(52)의 작동을 강제로 중단시킨다. 일 예로, 승강표시부(63)를 실시간으로 체크하는 작업자가 이상 작동을 인식하면, 승강비상버튼부(64)의 버튼을 누른다. 그리하면, 승강모터부(56)와 승강조절부(52)의 작동이 중지되어 작업자가 시설 점검을 실시할 수 있다. 이때, 승강비상버튼부(64)에 의해 코크스 오븐 전체 공정이 중단될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강기밀부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 승강부(50)는 승강기밀부(65)를 더 포함할 수 있다. 승강기밀부(65)는 승강막대부(51)에 장착되고, 하우징격벽부(32)에 삽입되어 기밀을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강기밀부(65)는 기밀관통부(651)와 기밀스토퍼부(652)를 포함할 수 있다. 이러한 승강기밀부(65)는 탄성재질을 포함하여 기밀을 유지하고 충격을 흡수할 수 있다.
기밀관통부(651)는 승강막대부(51)를 감싸도록 형성되어 하우징격벽부(32)를 통과한다. 일 예로, 기밀관통부(651)는 하우징격벽부(32)에 형성되는 격벽홀부(321)에 삽입되고, 승강막대부(51)는 기밀관통부(651)를 관통할 수 있다. 기밀관통부(651)는 격벽홀부(321)의 틈새를 제거하여 하우징격벽부(32)의 상방에 배치되는 승강조절부(52)와 승강와이어부(53)의 부식을 방지할 수 있다.
기밀스토퍼부(652)는 기밀관통부(651)에서 측방향으로 연장된다. 이러한 기밀스토퍼부(652)에는 승강조절부(52)의 하단부가 걸려 댐퍼부(40)의 이동을 제한한다. 일 예로, 기밀스토퍼부(652)는 기밀관통부(651)의 상단부와 하단부에서 각각 측방향으로 연장되어, 승강막대부(51)와의 마찰에 의한 이탈을 방지할 수 있다. 기밀관통부(651)의 상단부에 형성되는 기밀스토퍼부(652)는 상당한 두께를 갖도록 설계되어 승강조절부(52)를 지지하고, 승강조절부(52)와의 충돌을 흡수할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
코크스 오븐에서 연소 후 배출되는 폐가스는 배출관부(10)로 안내되고, 연돌부(20)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 승강부(50)에 의해 상하 이동되는 댐퍼부(40)가 배출관부(10)를 개폐하여 배출 압력을 조절한다.
한편, 승강모터부(56)가 구동되어 승강드럼부(55)가 일방향으로 회전되면, 한 쌍의 승강와이어부(53)가 승강드럼부(55)에 감겨 댐퍼부(40)가 상방 이동된다. 댐퍼부(40)는 상방 이동되면서 배출관부(10)를 개방한다.
그리고, 승강모터부(56)가 구동되어 승강드럼부(55)가 타방향으로 회전되면, 한 쌍의 승강와이어부(53)가 승강드럼부(55)에서 풀려 댐퍼부(40)가 하방 이동된다. 댐퍼부(40)는 하방 이동되면서 배출관부(10)를 폐쇄한다
이러한 승강모터부(56)는 승강제어부(62)에 의해 자동으로 구동될 수 있다. 즉, 승강센서부(61)에 의해 댐퍼부(40)의 위치가 측정되면, 승강제어부(62)는 설정된 높이에 댐퍼부(40)가 위치되도록 승강모터부(56)를 제어할 수 있다. 이때, 댐퍼부(40)가 기울어진 경우, 수동 또는 승강제어부(62)의 제어에 의해 자동으로 승강조절부(52)의 자체 길이가 가변되어 댐퍼부(40)를 수평 상태로 유지시킬 수 있다.
한편, 승강센서부(61)에서 측정된 댐퍼부(40)의 상태는 승강표시부(63)에 의해 작업자가 인지 가능한데, 댐퍼부(40)가 설정된 위치가 되지 못하는 경우, 설비 오류로 판단하여 작업자는 승강비상버튼부(64)를 누른다. 그리하면 설비가 강제로 중단되고, 작업자는 수리 작업을 실시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치(1)는 승강부(50)의 부식이 억제되어 댐퍼부(40)의 작동 오류를 막고, 설비의 연속 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치(1)는 하우징부(30)가 하우징격벽부(32)에 의해 분할되고, 승강와이어부(53)가 하우징격벽부(32)의 상방에 배치되어 가스나 수분에 의한 부식을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치(1)는 승강센서부(61)에 의해 댐퍼부(40)의 높이를 감지하고, 승강제어부(62)에 의해 자동으로 댐퍼부(40)의 위치를 조절하여 수평 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐용 가스 배출장치(1)는 승강표시부(63)를 통해 댐퍼부(40)의 상태를 인지한 작업자가 기기 이상을 이유로 승강비상버튼부(64)를 조작하여 설비를 강제로 중단시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 배출관부 20 : 연돌부
30 : 하우징부 31 : 하우징커버부
32 : 하우징격벽부 40 : 댐퍼부
50 : 승강부 51 : 승강모터부
52 : 승강조절부 53 : 승강와이어부
54 : 승강롤러부 55 : 승강드럼부
56 : 승강모터부 61 : 승강센서부
62 : 승강제어부 63 : 승강표시부
64 : 승강비상버튼부

Claims (7)

  1. 폐가스를 안내하는 배출관부;
    상기 배출관부와 연통되고, 상방으로 연장되어 대기중으로 폐가스를 배출하는 연돌부;
    상기 배출관부에 형성되는 하우징부;
    상기 하우징부에 내장되고, 상기 배출관부를 개폐하여 폐가스 압력을 조절하는 댐퍼부; 및
    상기 댐퍼부를 상하 이동시키고, 부식이 억제되는 승강부;를 포함하고,
    상기 하우징부는
    상기 배출관부와 결합되어 상기 배출관부에 형성되는 배출홀부와 연통되고, 상기 배출관부의 상방으로 연장되는 하우징커버부; 및
    상기 하우징커버부의 내측에 형성되고, 상기 댐퍼부의 상방에 배치되어 상기 승강부를 통과시키며, 이물질 유입을 차단하는 하우징격벽부;를 포함하며,
    상기 승강부는
    상기 댐퍼부에 결합되고, 상기 하우징격벽부를 관통하는 한 쌍의 승강막대부;
    상기 승강막대부와 각각 결합되고, 자체 길이 조절이 가능한 승강조절부;
    상기 승강조절부와 각각 결합되고, 상기 하우징커버부를 관통하는 승강와이어부;
    상기 하우징커버부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 승강와이어부를 각각 지지하는 승강롤러부;
    상기 하우징커버부에 회전 가능하도록 장착되고, 한 쌍의 상기 승강와이어부를 감거나 풀어주는 승강드럼부; 및
    상기 승강드럼부를 회전시키는 승강모터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 가스 배출장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 승강부는
    상기 댐퍼부의 양측에 각각 배치되어 상기 댐퍼부의 높이를 측정하고, 상기 댐퍼부의 기울어짐 여부를 감지하는 승강센서부; 및
    상기 승강센서부의 감지신호를 수신하여 상기 승강조절부와 상기 승강모터부 중 어느 하나 이상을 작동시키는 승강제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 가스 배출장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 승강부는
    상기 승강센서부의 감지신호를 수신하여 상기 댐퍼부의 위치를 표시하는 승강표시부; 및
    상기 승강모터부와 상기 승강조절부의 작동을 강제로 중단시키는 승강비상버튼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 가스 배출장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 승강부는
    상기 승강막대부에 장착되고, 상기 하우징격벽부에 삽입되어 기밀을 유지하는 승강기밀부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 가스 배출장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 승강기밀부는
    상기 승강막대부를 감싸도록 형성되어 상기 하우징격벽부를 통과하는 기밀관통부; 및
    상기 기밀관통부에서 측방향으로 연장되고, 상기 승강조절부가 걸려 상기 댐퍼부의 이동을 제한하는 기밀스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐용 가스 배출장치.
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