KR20010005483A - 코크스로 벅스테이의 보수방법 및 그 이동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보수작업이 종래에 비해서 신속하고 확실, 원활하게 수행될 수 있는 코크스로(coke oven) 벅스테이(buckstay)의 이동장치 및 보수방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 코크스로 벅스테이의 이동장치는 코크스로의 노벽을 지지하는 기둥형상의 벅스테이를 보수할 때에 사용되며, 코크스사이드(이하, C/S로 약기함) 또는 머신사이드(이하, M/S로 약기함)의 플랫폼 위를 주행하는 모대차(main car)와, 그 모대차 위에 탑재되고, 상기 코크스로의 노의 길이방향으로 전·후진이 자유로운 자대차(subcar)와, 그 자대차 위에 세워설치한 프레임(frame)과, 그 프레임에 설치되어 상기 벅스테이를 파지하고 고정하는 고정부재로 이루워진다.

Description

코크스로 벅스테이의 보수방법 및 그 이동장치 {METHOD OF REPAIRING A COKE OVEN BUCKSTAY AND A MOVING DEVICE FOR USE IN SUCH METHOD}

본 발명은 코크스로 벅스테이의 보수방법 및 이동장치에 관한 것이다.

여기서, 코크스로 벅스테이란, 코크스로의 노벽을 지지하며, 벽돌의 팽창으로 인해서 노벽이 변형하거나, 도괴(倒壞)하는 것을 방지하는 목적으로 설치되어 있는 보강부품이다.

도 1에, 소위「실로식」(室爐式)코크스로의 사시도를 나타낸다.

코크스로는 석탄을 건류하는 탄화실(52), 연료가스를 연소시키는 연소실(54), 연소배출가스의 잉여열을 이용하여, 연료가스 및 연소공기를 예열하는 축열실(59)로 이루워진다.

그리고, 상기 축열실의 상방에, 탄화실과 연소실이 서로 교차배치되어, 노단(爐團)을 형성하고 있다.

코크스로 위를 주행하는 장탄차(51)로부터 탄화실(52)에 장입된 석탄은 양측의 연소실(54)로부터 열을 받아서 건류된다.

각 탄화실(52)에는 각각 노 덮개(58),(60)이 착탈이 가능하게 설치되어 있다.

탄화실(52)의 노 덮개(58),(60)이 개방된 후, 건류된 석탄, 즉 코크스는 압출기(55)로 압출되며, 가이드차(56)을 경유하여, 코크스 버킷차(buket car)(53)으로 적열(赤熱)코크스 소화설비(도시하지 않음)로 수송된다.

또한, 상기 압출기(55)가 배치되어 있는 측(3)을 머신사이드(이하, M/S로 나타냄), 가이드차(56)이 배치되어 있는 측(4)를 코크스사이드(이하, C/S로 나타냄)라고 칭하고 있다.

또, 상기 M/S와 C/S를 연결하는 방향을 노의 길이방향이라고 칭하여 화살표(61)로 나타내며, 연소실, 탄화실이 나란이 배치되어 있는 방향을 노의 폭방향이라고 칭하여 화살표(62)로 각각 나타내고 있다.

도 2에, 코크스로의 노의 길이방향 단면도를 나타낸다.

코크스로의 외부측에는, M/S 및 C/S 어느 측에나 노의 폭방향을 따라서 플랫폼(11a),(11b)가 배치되며, 노 덮개를 보수할 때에 사용된다.

또, C/S의 플랫폼 위에는 가이드차를 주행시키는 궤도(12)가 설치되어 있으며, M/S의 플랫폼 아래에는 압출기를 주행시키는 궤도(22)가 설치되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 코크스로는 내화벽돌(이하,「벽돌」이라고 약기함)을 여러층으로 쌓은 노벽(2)로 형성되어 있다.

그리고, 이들 노벽(2)의 M/S 및 C/S에 각각 벅스테이(5)라고 하는 강철제의 기둥체를 연직으로 입설하여 노벽(2)를 죄도록 하고 있다.

즉, 코크스로의 길이방향의 양쪽 끝 노벽(2)를 그 상하단에 텐션로드(6)을 배치하고 서로 연결하여 그 텐션로드(6)을 양 끝에서 볼트로 죈다(이하, 이를「노 죄임」이라 함).

상기 노 죄임을 하는 힘의 방향은 화살표(31)로 나타내고 있다.

이 경우, 상기 텐션로드(6)에 조립되어 있는 스프링(7a)를 통해서 죄이는 벙법도 있다.

또, 벅스테이(5)의 중간부에 있어서, 플랫폼(11)의 프레임에서 스프링(7b)로 벅스테이(5)를 밀어주므로써, 벅스테이가 외부측으로 변형하는 것을 억제하는 방법도 있다.

그러나, 코크스로를 장기간에 걸쳐서 가동하게 되면, 도 3에 나타내는 바와같이, C/S의 벅스테이(5a)가 변형하는 경우가 있다.

그 때문에, 죄어주는 힘이 벽돌에 전달되지 않고 노를 죄이는 기능이 저하하여, 노벽을 형성하는 벽돌의 메지에 균열이 생기거나 금속기구와 벽돌사이에 틈새가 발생한다.

그 결과, 석탄의 건류로 발생하는 건류가스가 그 틈새로부터 누설되어 굴뚝에서 검은 연기를 발생시키는 등, 환경을 악화시키는 문제를 야기시킨다.

또, 벽돌의 메지균열이 발생한 부분에 부착한 카본이 과도하게 성장하여 노체나 벅스테이의 변형을 더욱 야기시키는 악순환도 발생한다.

따라서, 벅스테이(5a)와 같이 현저히 변형한 불량품은 코크스로의 가동중에라도 대응하는 연소실 근방의 탄화실만의 조업을 정지하고, 새로운 부재로 교체하는 보수를 실시하게 된다.

또, 이와 같은 경우에는 벽돌을 새로 고쳐 쌓는 작업도 동시에 행해지는 일도 있다.

종래의 벅스테이를 보수하는 양상을 도 4에 도시하며, 그 순서는 다음과 같이 이어진다.

먼저, 도 4의 (a)와 같이, 그 연소실의 노전(통상은, 적어도 수평방향으로 10m 떨어진 위치의 지상)에 기중기(38)을 배치하고, 그 기중기에 설치한 붐(boom)(35)를 벅스테이를 매달아 올릴 수 있는 높이의 레벨(통상은, 지상으로 부터 30m 정도의 높이)까지 신장시킨다.

그리고, 도 4의 (b)와 같이, 붐(35)의 선단에 설치한 결착기구(36)으로 벅스테이(5a)를 지지 고정함과 동시에, 플랫폼(11)의 높이 레벨로부터 약 500mm 상방의 위치(37)에서, 수작업으로 용융절단하여, 벅스테이(5a)의 일부(불량부분)(5b)를 끊어낸다.

그 후, 도 4의 (c)와 같이, 벅스테이의 절단분리된 부분(5b)를 붐(35)의 이동으로 매달아 올려서 제거한다.

이어서, 새로운 벅스테이용 강재를 상기의 기중기를 사용하여 매달아 내려서 조립하고 용접하여 고정한다.

그러나, 코크스로의 주변설비 배치상황에 따라서는 상기 연소실의 노전에 기중기를 배치할 수 없는 경우가 있다.

또, 주변설비와의 간섭을 피하여 기중기를 배치하여도 그 붐(35)가 플랫폼(11)까지 도달하지 못하여 작업이 불가능하게 되는 문제도 발생하고 있다.

예를 들면, M/S의 벅스테이의 보수는 불가능했었다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 벅스테이의 상방에 건류가스의 유통경로인 드라이메인(21)이 기중기의 붐을 간섭하기 때문이다.

또한, 이 보수작업은 보수대상인 벅스테이를 갖는 연소실과 그 근방의 탄화실을 제외하고, 코크스로를 가동시킨 상태에서 통상 행해지고 있다.

따라서, 상기의 작업은 신속성이 요구되고 있으나, 상기와 같은 사정으로 인하여 작업에 시간이 걸리며, 그래서 작업방법의 개량이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술적 사정을 감안하여, 코크스로의 벅스테이 보수작업이 종래와 비교하여 신속, 확실, 그리고 원활하게 진행될 수 있는 코크스로의 벅스테이 보수방법 및 그 이동장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1은 코크스로의 사시도.

도 2는 코크스로 탄화실의 노 길이방향의 단면을 나타내는 도면.

도 3은 벅스테이가 변형한 코크스로 탄화실의 노 길이방향의 단면을 나타내는 도면.

도 4의 (a), (b), (c)는 종래의 벅스테이 이동방법을 나타낸 도면.

도 5a는 본 발명에 있어서의 벅스테이 이동장치의 한 예에 벅스테이를 세트한 상황을 정면도로 나타내는 도면.

도 5b는 본 발명에 있어서의 벅스테이 이동장치의 한 예에 벅스테이를 세트한 상황을 측면도로 나타내는 도면.

도 5c는 본 발명에 있어서의 벅스테이 이동장치의 한 예에 변형한 C/S의 벅스테이를 세트하여, 원래의 위치에서 이동하는 상황을 정면도로 나타내는 도면.

도 5d는 본 발명에 있어서의 벅스테이 이동장치의 한 예에 새로운 벅스테이를 세트하여, 용접 보수하는 상황을 정면도로 나타내는 도면.

도 6은 본 발명에 있어서의 벅스테이 이동장치의 한 예에 변형한 M/S의 벅스테이를 세트하여, 원래의 위치에서 이동하는 상황을 정면도로 나타내는 도면.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

5. 벅스테이(buckstay) 11. 플랫폼

12. 궤도 13. 모대차(main car)

14. 자대차(subcar) 15. 가이드 홈

16. 고정수단 17. 프레임(frame)

20. 현수부재(suspension piece)

본 발명의 발명자는 상기의 목적을 달성하기 위하여 예의연구를 거듭한 결과, 그 성과를 본 발명에 구현하였다.

본 발명은 코크스로의 노벽을 지지하는 벅스테이의 불량부분을 새로운 부재와 교체하는 보수에 사용되는 C/S 또는 M/S의 플랫폼 위를 주행하는 모대차와, 그 모대차 위에 탑재되어 상기 코크스로의 노 길이방향으로 전·후진이 자유로운 자대차와, 그 자대차에 설치되어 상기 벅스테이의 불량부분 혹은 신규부재를 파지하여 고정시키는 고정부재를 구비한 코크스로 벅스테이의 이동창치이다.

또, 본 발명은 코크스로 벅스테이의 불량부분을 신규부재와 교체하는 코크스로 벅스테이의 보수방법으로서, C/S 또는 M/S의 플랫폼 위를 주행하는 모대차를 보수대상인 벅스테이 앞으로 이동시키고, 그 모대차 위에 탑재된 자대차를 상기 벅스테이 근방으로 전진시켜, 그 자대차에 비치된 고정수단에 의해서 상기 벅스테이의 불량부분을 상기 자대차에 고정시키면서, 그 불량부분을 절단 제거하는 벅스테이의 불량부분 제거공정과,

상기 고정수단에 벅스테이의 신규부재를 고정시켜 상기 모대차를 상기 벅스테이 앞으로 이동시키고, 상기 자대차를 전진시켜서 상기 신규부재를 절단 제거되어 있는 상기 불량부분의 위치에 조립해 넣고 용접을 실시하는 벅스테이의 신규부재의 설치공정으로 이루워지는 코크스로 벅스테이의 보수방법이다.

본 발명에서는 코크스로의 플랫폼 위를 이동이 가능한 모대차에, 코크스로의 노의 길이방향으로 전·후진이 자유롭고, 벅스테이의 고정수단을 설치한 자대차를 탑재하도록 하였다.

따라서, 가령, 벅스테이의 보수시에 기중기의 배치가 안되는 상황에 있어서도, 확실하고 원활하게 벅스테이를 고정시킬 수가 있게 된다.

그 결과, 벅스테이의 일부를 용융절단으로 용이하고 신속하게 제거하며, 새것으로 교체하여 보수할 수가 있게 된다.

(실시예)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

본 발명에 관련되는 벅스테이 이동장치(이하, 간단히 이동장치라 함)의 한 예를 도 5a에 나타낸다.

도 5a와 같이, 주로 M/S 또는 C/S의 플랫폼(11)위를 주행이 가능한 모대차(13)과 그 모대차(13)에 탑재된 자대차(14)에 의해서 구성된다.

모대차(13)은 자주식이라도 좋고, 또 포크리프트 등 다른 구동수단에 의해서 이동이 가능하게 하여도 좋다.

이 경우, C/S에서는 도 5a에 나타내는 바와 같이, 모대차를 가이드차의 궤도(12)위를 이동하는 것으로 할 수가 있으며, 가이드차를 구동수단으로 하여도 좋다.

이와 같은 모대차(13)을 이용하므로써 어떤 연소실의 앞으로도 신속히 이동할 수 있으며, 보수하려고 하는 벅스테이(5)의 설치위치로 갈 수가 있게 된다.

이와 같은 모대차(13)에는 코크스로의 노 길이방향으로 전·후진이 자유로운 자대차(14)를 탑재한다.

이 자대차에는 벅스테이(5)의 고정수단(16)이 설치된다.

자대차(14)를 전·후진시키는 수단은 모대차(13)의 위에 별도의 궤도를 설치해도 좋고, 도 5a에 나타내는 바와 같은 가이드(안내)홈(15)로 하여도 좋다.

이에 의해서, 벅스테이를 파지하여 고정하는 고정수단(16)을 보수대상인 벅스테이의 지근(至近)위치, 혹은 접촉가능한 위치까지 신속하고 용이하게 이동시킬 수 있으며, 교체작업을 신속하게 달성할 수가 있다.

또, 이 고정수단(16)은 도 5b에 나타내는 바와 같이, 자대차(14)위의 프레임의 일부에 걸어 고정되도록 하고 있다.

도 5b에서는 프레임의 상단과 하단의 2개소에 설치되어 있으나, 그 수는 본 발명에서는 특별히 한정하지 않는다.

벅스테이의 보수부분을 견고하게 고정할 수가 있다면, 여러가지 공지의 수단을 사용할 수 있다.

예를 들면, 벅스테이가 H형, 혹은 I형의 강재일 경우, 그 플렌지를 파지하여 볼트로 고정시키는 방법이 채택된다.

또, 벅스테이를 구성하는 기둥형 강재를 좌우에서 파지하여 고정하는 수단으로 하여도 좋다.

또한, 이와 같은 고정수단에 추가하여, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 벅스테이(5)에 현수부재(20)을 설치하여, 프레임(17)에 설치한 체인블록(19)를 현수부재(20)에 연결시켜, 벅스테이(5)를 매달도록 하여도 좋다.

이와 같은 본 발명의 보수장치가 있으면, 종래의 기중기를 이용하는 경우에 비하여, 벅스테이의 고정작업에 소요되는 시간이 현격하게 단축된다.

따라서, 그 후에는 도 5c에 나타내는 바와 같이, 벅스테이의 일부를 절단하여 상기 텐션로드로부터 개방시키고, 절단된 부분만을 파지한 상태로 자대차나 모대차를 이동시켜 작업위치에서 신속히 제거하면 된다.

이 절단 방법으로서는 기계적 절단에 의하거나, 종래와 마찬가지로 수작업에 의한 가스용융 절단으로 하여도 좋다.

한편, 새로운 벅스테이를 상기의 절단제거한 개소에 조립해 넣을 때에는 상기의 절단제거한 작업의 역순서로 하면, 원활하고 용이하게 교체용 벅스테이를 세트할 수가 있다.

그리고, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 그 후에 신속하게 접합시키게 된다.

이 접합도 수작업에 의한 용접으로 할 수가 있다.

탄화실(52)가 있는 실로식 코크스로에 있어서, 이미 설치된 벅스테이(총수10개)를 제거하고, 벽돌을 보수한 후에 새로운 벅스테이를 조립해 넣는 작업을 실시하였다.

상기 코크스로는 탄화실의 노 길이방향이 15m, 높이는 6m이다.

이 벅스테이의 보수작업을 종래의 방법과 본 발명의 이동장치를 사용한 방법으로 실시하고 그 작업결과를 비교하였다.

그 작업결과를 표 1에 일괄하여 표시한다.

표 1

	평균제거시간 (hr)	평균설치시간 (hr)	작업자 수 (명)
본 발명의 예	3	3	6
종래의 예	8	8	10

표 1에서, 본 발명의 이동장치를 사용하는 경우, 종래의 방법에 비해서 월등히 단축된 시간에 벅스테이의 불량부분 제거와 신규부재의 설치가 진행될 수 있다는 것이 명백하게 되었다.

또, 작업자의 수도 종래보다 적었다. 즉, 작업의 생력화가 달성됨과 동시에 작업의 안전성도 향상되었다.

따라서, 본 발명에 의한 이동장치는 코크스로의 보수시간의 단축에 기여하고, 보수중의 생산량의 저하를 억제하며 코크스로의 수명연장에도 기여한다.

또한, 상기의 실시예에서는 노의 C/S에서 벅스테이를 보수하는 경우를 예로 하였으나, 본 발명은 종래 불가능했던 M/S의 벅스테이 보수에도, 도 6에 나타내는 바와 같이, 동일하게 채용될 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 벅스테이의 보수에 있어서, 가령, 기중기의 배치가 안되는 상황에 있어서도, 확실하고 원활하게 벅스테이를 고정시킬 수 있게 되었다.

그 결과, 벅스테이의 일부를 용융절단으로 용이하고 신속하게 제거하여 새로운 것으로 교체·보수할 수 있게 되어, 코크스로의 보수시간의 단축, 보수중의 생산량 저하의 억제, 나아가서는 코크스로의 수명연장에도 기여하게 되었다.

또한, 보수작업의 생력화와 작업안전성의 제고도 달성할 수 있다.

Claims (11)

1. 코크스로의 플랫폼 위를 주행하는 모대차와,

   상기 모대차 위에 탑재되어 상기 코크스로의 노 길이방향으로 전·후진이 자유로운 자대차와,

   상기 자대차에 설치되어 벅스테이의 불량부분, 혹은 신규부재를 파지하여 고정시키는 고정부재로 이루워지며,

   코크스로의 노벽을 지지하는 벅스테이의 불량부분을 신규부재와 교체하는 보수에 사용되는 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 이동장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자대차 위에 그 자대차와 함께 이동하는 프레임을 가지며,

   상기 프레임에 고정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 이동장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정수단이 상기 벅스테이를 체결하는 고정볼트를 사용하는 수단인 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 이동장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정수단이 상기 프레임에 설치된 체인블록과, 벅스테이를 체결하여 고정하는 현수기구를 사용하는 수단인 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 이동장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 모대차가 플랫폼 위에 부설된 가이드레일 위를 이동하는 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 이동장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 플랫폼이 C/S에 있는 플랫폼인 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 이동장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 플랫폼이 M/S에 있는 플랫폼인 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 이동장치.
8. 코크스로 벅스테이의 불량부분을 신규부재와 교체하는 보수에 있어서,

   플랫폼 위를 주행하는 모대차를 보수대상인 벅스테이 앞으로 이동시키고,

   상기 모대차위에 탑재된 자대차를 상기 벅스테이 근방으로 전진시켜, 상기 자대차에 구비된 고정수단에 의해 상기 벅스테이의 불량부분을 상기 자대차에 고정시키면서, 상기 불량부분을 절단, 제거하는 벅스테이 불량부분의 제거공정과,

   상기 고정수단에 벅스테이의 신규부재를 고정시키며, 상기 모대차를 상기 벅스테이 앞으로 이동하고, 상기 자대차를 전진시켜 상기 신규부재를 상기 절단 제거되어 있는 불량부분의 위치에 조립해 넣고, 용접을 실시하는 벅스테이 신규부재의 설치공정으로 이루워지는 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 보수방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 고정시킨 벅스테이 불량부분을 플랫폼 근방위치에서 절단하고, 그 절단·고정된 벅스테이 불량부분을 제거하기 쉽도록 상기 자대차를 후퇴시켜 코크스로에서 격리시키며,

   상기 절단·고정된 벅스테이 불량부분의 고정을 해제하여, 상기 자대차로부터 분리시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 보수방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 플랫폼이 C/S에 있는 플랫폼인 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 보수방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 플랫폼이 M/S에 있는 플랫폼인 것을 특징으로 하는 코크스로 벅스테이의 보수방법.