KR102516848B1 - 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구 - Google Patents

Abstract

이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구에 관한 것이다.
이를 위하여, 이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이의 메워진 다이홀에 압착물 제거제가 분사되어 다이홀에 메워진 부분이 제거되도록 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구에 있어서, 상기 분사노즐 고정구는 회동 지지축의 하단부에 노즐 지지 아암의 일측이 구비되고, 상기 노즐 지지 아암의 타측에 노즐 헤드가 탈착 조임구에 의하여 구비됨을 특징으로 한다.
따라서, 이 건 발명은 고압의 압착물 제거제가 분사되는 과정에서 압력에 대하여 충분하게 저항 할 수 있도록 하여 변형 내지는 파손되는 것을 방지하여 수명이 연장될 수 있도록 하는 가운데 막혀진 부분이 용이하게 세척될 수 있도록 한 것이다.

Description

펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구{HOLE FILLING OF THE PELLET COKES MOLDING DIE, THE REMOVER INJECTION NOZZLE FIXING EQUIPMENT FOR THE APPARATUS FOR REMOVING}

이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구에 관한 것으로서 특히, 분 코크스 또는 슬러지 코크스에 결합제가 혼합된 후 구동부에 의하여 구동되고 있는 다이의 다이홀을 통해 펠렛형태의 펠렛 코크스가 압출, 제조되는 과정 중 가압롤의 고하중과 마모에 의하여 다이 표면에 울퉁 불퉁하게 변형이 발생되면서 다이홀이 메워지는 현상이 발생되고, 이때 발생된 변형은 연삭을 통하여 평평한 상태로 복원시키기 이전에 고압의 압착물 제거제가 분사되도록 하여 다이의 메워진 다이홀을 세척하여 연삭이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구에 관한 것이다.

일반적으로 코크스는 전처리된 철광석과 함께 고로에 장입되어 철광석을 환원시키는 화학작용으로 선철을 제조하는 주원료로 사용되는 것으로. 철광석을 환원시키는 역할뿐만 아니라, 고로 내의 열원공급, 통기성 유지라는 중요한 역할을 하게 된다.

코크스는 건류 후 제조된 괴 코크스를 냉각시키는 과정에서 슬러지(sludge),더스트(dust)의 부산물이 발생되고, 더스트 코크스와 슬러지 코크스는 코크스와 동일한 조성임에도 불구하고 크기가 0.1mm 이하의 미세한 입자임에도 제철소 내의 타 공정에 활용하기 어려운 문제점이 있었다.

제철소의 공정 중 소결공정은 철광석을 고로공장에 활용하기 용이하도록 철광석을 고온에서 일정 크기(7∼50mm)로 괴상화하는 공정으로 철광석을 고온에서 소결하기 위해서는 열원제로 무연탄이나 1∼8mm크기의 분 코크스가 사용되고 있다.

한편, 등록특허공보 제10-978750호(2010.08.24.)의 펠렛 코크스 성형장치가 제안되었고, 제안된 성형장치는 코크스 제조 과정에서 발생되는 분 코크스 또는 슬러지 코크스에 결합제가 혼합된 혼합물이 구동부에 의하여 구동되고 있는 압출부를 통해 펠렛(Pellet)형태를 갖는 펠렛 코크스로 압출되는 과정에서 소정 길이로 절단되어 배출되어지도록 한 후 배출되어진 펠렛 코크스가 건조부를 통해 함수율이 낮아지도록 한 것이나, 제조과정에서 성형가압부인 가압몸체의 가압롤에 고하중이 작용하게 됨으로써, 압출부에 마모가 발생되고, 마모로 인하여 압출부의 압출면이 불균일하게 되어 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.

이로 힌하여 압출부에 마모가 발생되기 이전에는 단위 시간당 펠렛 코크스의 생산량이 일정하게 유지되나, 작업이 진행되는 과정에서 압출부의 마모가 점진적으로 진행되어 일정 한도 이상의 마모가 발생되었을 경우, 압출력이 낮아짐으로써, 생산성이 낮아지는 가운데 동력의 소비가 증가되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 일정 한도 이상 펠렛 코크스가 생산된 후에는 압출부를 새로운 것으로 교체하는 과정에서 비용이 추가적으로 지출되는 문제점이 있었다.

한편, 비용이 추가적으로 지출되는 것을 방지하기 위한 방안으로 압출부의 변형된 부분만 절삭하여 평평한 초기 상태로 복원시키고자 할 경우, 대부분의 복원작업이 그라인더를 이용한 작업자의 수작업으로 이루어지는 과정에서 압출부의 압출홀에 분 코크스 또는 슬러지 코크스가 압착되어 막힌 상태가 유지됨에 따라 절삭작업이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 압출부의 압출홀에 분 코크스 또는 슬러지 코크스가 압착되어 막힌 것을 제거하기 위한 방안으로 고압의 압착물 제거제가 분사 노즐을 통하여 막혀진 압출홀로 분사되도록 하여 막힌 것이 제거될 수 있는 펠렛 코크스 성형 다이의 세척장치가 제안되었으나, 이때 분사되는 고압력에 의하여 분사 노즐을 고정하는 부분이 쉽게 변형 내지는 파손되는 또 다른 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-978750호(2010.08.24.)

이 건 발명은 고압의 압착물 제거제가 펠렛 코크스 성형 다이의 막혀진 다이홀로 분사되는 과정에서 압력에 대하여 충분하게 저항할 수 있도록 하여 분사 노즐이 고정된 부분이 변형 내지는 파손되는 것을 방지하여 수명이 연장될 수 있도록 하는 가운데 막혀진 부분이 용이하게 세척될 수 있도록 하고, 아울러 막혀진 다이홀을 세착하는 작업에 소요되는 작업 시간을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 메워진 다이홀(DH)에 압착물 제거제(RW)가 분사되어 다이홀(DH)에 메워진 부분이 세척되도록 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구(A)에 관한 것이다.
상기 분사노즐 고정구(A)는 수직형태를 갖는 회동 지지축(10)의 하단부에 수평형태를 갖는 노즐 지지 아암(20)의 일측이 구비되되, 상기 노즐 지지 아암(20)은 소정 길이를 갖는 아암 몸체(210)의 일측에 사각 관통홀(260)이 구비되고, 상기 회동 지지축(10)은 하단부에 상기 사각 관통홀(260)에 끼워지는 사각 단턱축(110)이 구비되며, 상기 사각 단턱축(110)의 하부 중앙에 체결 암나사부(111)가 구비되고, 상기 사각 단턱축(110)이 끼워진 사각 관통홀(260)의 하부에 와셔축(50)의 상부가 맞대어져 와셔축(50)을 관통하는 체결 볼트(60)가 체결 암나사부(111)에 결합되되, 상기 체결 볼트(60)의 헤드(61)가 와셔축(50)의 헤드 안착공(51)에 안착되며, 상기 아암 몸체(210)의 하부에는 보강 리브편(220)이 와셔축(50)의 측면과 맞닿도록 형성된다.
상기 노즐 지지 아암(20)의 타측에 노즐 헤드(30)가 탈착 조임구(40)에 의하여 구비되되, 상기 탈착 조임구(40)는 노즐 헤드(30)와 동일한 직경을 갖는 제2관통홀(410)이 구비되되, 상기 제2관통홀(410)이 구비된 노즐 지지 아암(20)의 타측단부에만 절취홀(421)을 갖는 조임 아암(420)이 조임 볼트(430)에 의하여 조여지게 구비되며, 상기 제2관통홀(410)은 내주연부에 조임 보조 돌기(411)가 요부와 철부의 형태를 갖도록 구비됨을 특징으로 한다.

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이 건 발명은 회동 지지축의 하단부에 노즐 지지 아암의 일측이 구비되는 가운데 노즐 지지 아암의 타측에 노즐 헤드가 탈착 조임구에 의하여 구비되도록 함으로써, 고압의 압착물 제거제가 펠렛 코크스 성형 다이의 막혀진 다이홀로 분사되는 과정에서 압력에 대하여 충분하게 저항할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 노즐 지지 아암에 변형 내지는 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 노즐 지지 아암의 수명을 연장시킨 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 노즐 헤드의 방향이 유동되는 것을 방지하여 압착물 제거제가 다이홀의 직상부에서 하부로 분사됨으로써, 메움 제거율을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 막혀진 다이홀을 세척하는 작업에 소요되는 작업 시간을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 이를 통해 이어지는 펠렛 코크스 성형 다이의 복원에 소요되는 작업 시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사노즐 고정구가 적용된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척장치를 도시한 정면도.
도 2는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구를 도시한 사시도.
도 3은 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구를 도시한 저면 사시도.
도 4는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구를 도시한 분리 사시도.
도 5a는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구가 펠렛 코크스 성형 다이의 외측 상부에 위치된 상태를 도시한 평면도이고, 도 5b는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구가 펠렛 코크스 성형 다이의 내측 상부에 위치된 상태를 도시한 평면도.
도 6은 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구의 다른 실시예를 분리 도시한 사시도.
도 7은 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구의 또 다른 실시예를 분리 도시한 사시도.

이 건 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사노즐 고정구가 적용된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구를 도시한 사시도이고, 도 3은 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구를 도시한 저면 사시도이고, 도 4는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구를 도시한 분리 사시도이고, 도 5a는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구가 펠렛 코크스 성형 다이의 외측 상부에 위치된 상태를 도시한 평면도이고, 도 5b는 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구가 펠렛 코크스 성형 다이의 내측 상부에 위치된 상태를 도시한 평면도이다.

이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구(A)는 고압의 압착물 제거제(RW)가 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 막혀진 다이홀(DH)로 분사되는 과정에서 압력에 대하여 충분하게 저항할 수 있도록 하여 변형 내지는 파손되는 것을 방지하여 수명이 연장될 수 있도록 하는 가운데 압착물 제거제(RW)의 분사 방향이 바뀌는 것을 방지할 수 있도록 하고, 아울러 다이홀(DH)을 세척하는 작업에 소요되는 작업 시간을 최소화할 수 있도록 한 것으로, 도 1 내지 도 5a, 도 5b에 도시된 바와 같이, 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 메워진 다이홀(DH)에 압착물 제거제(RW)가 고압으로 분사되어 다이홀(DH)에 메워진 부분이 용이하게 세척될 수 있도록 구비된다.

이러한 상기 분사노즐 고정구(A)는 회동 지지축(10), 노즐 지지 아암(20), 노즐 헤드(30) 및 탈착 조임구(40)가 포함되도록 구비된 것으로, 상기 회동 지지축(10)의 하단부에 노즐 지지 아암(20)의 일측이 구비되고, 상기 노즐 지지 아암(20)의 타측에 노즐 헤드(30)가 탈착 조임구(40)에 의하여 탈착 가능하게 구비된다.

이를 위해, 상기 회동 지지축(10)은 수직형태를 갖도록 구비되어 노즐 헤드(30)가 반경을 따라 수평방향으로 왕복 이동이 가능하게 구비되어 있고, 상기 노즐 지지 아암(20)은 노즐 헤드(30)가 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 상부면 직상부를 향하도록 수평형태를 갖도록 구비된다.

상기 노즐 지지 아암(20)은 일측은 회동 지지축(10)에 결합되며, 타측은 일정 간격을 갖는 곳에 노즐 헤드(30)가 결합될 수 있도록 구비되어 회동 지지축(10)의 회동에 의하여 노즐 헤드(30)가 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 외측 상부면에서 내측 상부면을 향하여 왕복 이송될 수 있도록 구비된다.

상기 회동 지지축(10)은 함체(CN)의 상부에 일점쇄전으로 도시된 감속 구동부(80)에 의하여 구동모터(81)의 구동력이 감속된 상태에서 정역 선택 구동부(82)에 의하여 정,역 방향으로 구동될 수 있도록 구비된다.

이러한 상기 노즐 지지 아암(20)은 노즐 헤드(30)를 통해 고압의 메움 제거제(RW)가 분사되는 과정에서 발생되는 압력에 충분하게 저항할 수 있도록 구비된 것으로, 소정 길이를 갖는 아암 몸체(210)의 하부에 보강 리브편(220)이 구비된다.

상기 노즐 지지 아암(20)은 아암 몸체(210)의 일측에 회동 지지축(10)과 동일한 제1관통홀(230)이 구비되어 상기 회동 지지축(10)이 끼우져 용접이음(WJ)으로 결합됨에 따라 구동 과정에서 진동이나 충격으로 인하여 풀리거나 헐거워지는 것을 방지할 수 있도록 구비된다.

이러한 노즐 지지 아암(30)은 도 5a에 도시된 바와 같이, 초기에는 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 외측 상부면에 위치됨에 따라 노즐 헤드(30)를 통해 하부로 분사되는 메움 제거제(RW)는 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 외측으로 위치된 다이홀(DH)로 분사됨으로써, 외측으로 위치된 다이홀(DH)만 세척될 수 있게 된다.

이와 같은 상태에서 도 5b에 도시된 바와 같이, 감속 구동부(80)에 의하여 구동모터(81)의 구동력이 감속된 상태에서 정역 선택 구동부(82)에 의하여 정방향으로 구동되면 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 외측 상부면으로 위치된 노즐 지지 아암(20)이 반시계 방향으로 이동됨과 동시에 노즐 헤드(30)를 통해 고압의 압착물 제거제(RW)가 분사됨에 따라 노즐 헤드(30)가 이송되는 하부로 위치된 부분에 있는 다이홀(DH)이 세척될 수 있게 된다.

상기 회동 지지축(10)은 함체(CN)의 상부에 일점쇄전으로 도시된 감속 구동부(80)에 의하여 구동모터(81)의 구동력이 감속된 상태에서 정역 선택 구동부(82)에 의하여 정,역 방향으로 구동될 수 있도록 구비된다.

상기 탈착 조임구(40)는 노즐 헤드(30)가 용이하게 결합되는 가운데 노후된 노즐 헤드(30)를 새로운 것으로 교체가 가능하게 구비된 것으로, 노즐 헤드(30)와 동일한 직경을 갖는 제2관통홀(410)이 구비된다.

상기 제2관통홀(410)이 구비된 노즐 지지 아암(20)의 타측단부에는 절취홀(421)을 갖는 조임 아암(420)이 구비되고, 상기 조임 아암(420)의 외측에서 조임 볼트(430)에 의하여 조임 아암(420)이 조여질 수 있도록 구비된다.

도 6은 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구의 다른 실시예를 분리 도시한 사시도이다.

이 건 발명에서 상기 압착물 제거제 분사노즐 고정구(A)의 노즐 지지 아암(20)에 구비된 제2관통홀(410)이 단순한 원형태를 갖도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2관통홀(410)은 내주연부에 별도의 조임 보조 돌기(411)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 탈착 조임구(40)에 의하여 조여지는 과정에서 노즐 헤드(30)의 표면이 국부적으로 가압됨으로써, 미끄러짐 또는 유동현상을 더 방지할 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 상기 조임 보조 돌기(411)는 요부와 철부의 형태가 반복되는 형태를 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

도 7은 이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 메움 제거장치용 메움 제거제 분사노즐 고정구의 또 다른 실시예를 분리 도시한 사시도이다.

이 건 발명에서 상기 메움 제거제 분사노즐 고정구(A)의 노즐 지지 아암(20)에 구비된 제1관통홀(230)이 단순한 원형태를 갖도록 하여 회동 지지축(10)에 끼워져 용접 이음(WJ)으로 결합되도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도7에 도시된 바와 같이, 상기 노즐 지지 아암(20)은 일측단부에 사각 관통홀(260)이 구비되고, 상기 회동 지지축(10)은 하단부에 상기 사각 관통홀(260)에 끼워지는 사각 단턱축(110)이 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 사각 단턱축(110)의 하부 중앙에 체결 암나사부(111)가 구비되고, 상기 사각 단턱축(110)이 끼워진 사각 관통홀(260)의 하부에 와셔축(50)의 상부가 맞대어져 체결 볼트(60)에 의하여 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

이는 용접 이음(WJ)으로 구비되도록 할 경우, 분리가 분가능하게 됨에 따라 점검 및 교체가 어려워지는 가운데 체결 볼트(60)에 의하여 체결이 가능하게 구비됨에 따라 점검과 교체가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

10:회동 지지축 20:노즐 지지 아암
30:노즐 헤드 40:탈착 조임구
210:아암 몸체 220:보강 리브편
230:제1관통홀 410:제2관통홀
420:조임 아암 421:절취홀
430:조임 볼트

Claims (7)

1. 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 메워진 다이홀(DH)에 압착물 제거제(RW)가 분사되어 다이홀(DH)에 메워진 부분이 세척되도록 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구(A)에 있어서,
   상기 분사노즐 고정구(A)는 수직형태를 갖는 회동 지지축(10)의 하단부에 수평형태를 갖는 노즐 지지 아암(20)의 일측이 구비되되, 상기 노즐 지지 아암(20)은 소정 길이를 갖는 아암 몸체(210)의 일측에 사각 관통홀(260)이 구비되고, 상기 회동 지지축(10)은 하단부에 상기 사각 관통홀(260)에 끼워지는 사각 단턱축(110)이 구비되며, 상기 사각 단턱축(110)의 하부 중앙에 체결 암나사부(111)가 구비되고, 상기 사각 단턱축(110)이 끼워진 사각 관통홀(260)의 하부에 와셔축(50)의 상부가 맞대어져 와셔축(50)을 관통하는 체결 볼트(60)가 체결 암나사부(111)에 결합되되, 상기 체결 볼트(60)의 헤드(61)가 와셔축(50)의 헤드 안착공(51)에 안착되며, 상기 아암 몸체(210)의 하부에는 보강 리브편(220)이 와셔축(50)의 측면과 맞닿도록 형성되고,
   상기 노즐 지지 아암(20)의 타측에 노즐 헤드(30)가 탈착 조임구(40)에 의하여 구비되되, 상기 탈착 조임구(40)는 노즐 헤드(30)와 동일한 직경을 갖는 제2관통홀(410)이 구비되되, 상기 제2관통홀(410)이 구비된 노즐 지지 아암(20)의 타측단부에만 절취홀(421)을 갖는 조임 아암(420)이 조임 볼트(430)에 의하여 조여지게 구비되며, 상기 제2관통홀(410)은 내주연부에 조임 보조 돌기(411)가 요부와 철부의 형태를 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사노즐 고정구.
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