KR20010111219A

KR20010111219A - 코크스 오븐 도어 클리닝 장치

Info

Publication number: KR20010111219A
Application number: KR1020000031771A
Authority: KR
Inventors: 진기형; 이우창; 양차섭
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-17
Also published as: KR100601247B1

Abstract

본 발명은 코크스 오븐에 연료탄을 장입하여 건류하는 과정에서 탄화실 도어 연와부의 상, 하 양측면과 씰링 스트립부의 상, 하 양측 정면에 응착 되는 타르(T)는 물론이고, 코크스 오븐 도어의 연와부 양측 정면에 돌출되게 생성되는 카본(C)을 동시에 제거시킬 수 있도록 함으로써, 작업장의 환경 향상과 안전 조업을 할 수 있도록 함과 아울러 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 한 코크스 오븐 도어 클리닝 장치에 관한 것으로,

특히, 코크스 오븐 도어의 클리닝을 이루는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치에 있어서,

버티칼 클리닝 실린더의 구동과 동시에 동작되게 형성되어 있되, 수직방향으로 배열 설치되는 전기 함머와, 카본 스크레퍼가 구비되고, 측면에는 공기를 분사시키는 노즐과 이를 제어토록 하는 제어 밸브를 일체로 구비한 에어 파이프가 장착되어 있되, 진동을 감지할 수 있는 알림 센서를 갖춘 진동판과, 상기, 진동판을 지지하도록 후방에 형성되어 있는 연결편에 연결 샤프트로 연결되어 있되, 연결 샤프트의 중공부에 형성된 에어공을 상기 에어 파이프에 연결되게 에어 호스가 구비되고, 연결 샤프트의 후방에 완충 스프링에 의해 지지력을 제공하게 연결 로드가 형성되어 도어 클리너 프레임의 양내측면에 연결 설치되어 있는 연결 실린더와, 상기, 도어 클리너 프레임의 상부에 일측이 고정 설치되어 있되, 일정 길이의 가이드턱과 눈금이 형성된 인디게이트가 구비되며, 이에 상응하여 가이드턱에 연결되는연결부와, 눈금의 위치를 지시하는 눈침이 형성되고, 원통형 커버의 내측에는 스프링 유동 방지링에 의해 구속되는 스프링이 중앙에 위치되며, 전방에는 조절 보울트가 나사 결합되어 있되, 후방에는 진동판에 접촉을 이루는 조절 샤프트가 삽입된 로드가 형성되어 있는 스크레퍼 수직 조절 장치를 일체로 구비하고 있는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치가 구성됨을 특징으로 한다.

Description

코크스 오븐 도어 클리닝 장치{CLEANNING APPARATUS OF DOOR FOR COKE OVEN}

본 발명은 코크스 오븐 도어 클리닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코크스 오븐에 연료탄을 장입하여 건류하는 과정에서 탄화실 도어 연와부의 상, 하 양측면과 씰링 스트립부의 상, 하 양측 정면에 응착 되는 타르(T)는 물론이고, 코크스 오븐 도어의 연와부 양측 정면에 돌출되게 생성되는 카본(C)을 동시에 제거시킬 수 있도록 함으로써, 작업장의 환경 향상과 안전 조업을 할 수 있도록 함과 아울러 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 한 코크스 오븐 도어 클리닝 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소 내의 코크스 공장에서는 조업 조건에 적합한 품위의 경제성 있는 코크스를 제조키 위해 여러 종류의 원료탄을 파쇄 배합하여 코크스 오븐에 장입시켜 약 1,320℃의 간접 열로 장시간(약 17시간) 가열하여 연료탄을 건류한 후 제선 공장과 소결 공장 등에 공급하였다.

여기서, 상기 코크스 오븐은 주로 내화 벽돌로 축조되어 탄화실과 연소실을 구비하고 있으며, 조업시 탄화실 내에 원료탄을 장입하여 공기를 차단하고 연소실에서 믹싱 가스(Mixing Gas(BFP+COG=101))를 연소시켜 간접열로 연료탄을 건류하는 작업을 하도록 하는 곳이다.

상기, 코크스 오븐에서 연료탄을 건류하는 조업 과정중에 다량의 타르(T) 및 카본(C)이 필연적으로 발생되는데, 이는 도 1 에 도시된 바와 같이 탄화실 도어의연와부와 씰링 스트립부에 타르(T)와 카본(C) 형태로 응착 및 생성되어 다음 조업을 위하여 오븐의 도어를 닫을때 도어에 형성된 부착물들이 기밀 작용을 저하시킴으로써, 탄화실 외측으로 가스 누설과 같은 문제가 야기되었다. 또한, 상기 도어에 응착된 카본(C)이 건류 과정에서 코크스와 융착되어 건류후 압출 작업을 위한 오븐 도어를 탈착할때 고온의 적열 코크스를 무너트리는 문제를 야기시키므로 가열 작업을 종료한 후에는 매회 코크스 오븐 이동차인 트랜스퍼카 및 푸셔카의 도어 클리닝 장치를 이용하여 청소를 실시하였다.

도 1 및 도 2는 일반적인 코크스 오븐 도어 상에 타르 및 카본이 응착된 상태를 도시한 개략도와, 종래 코크스 오븐 도어 클리너의 일 예를 도시한 사시도로, 이를 참조로 하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

전면과 내측면에 다수의 그로브 스크레퍼(4)와 프러그 스크레퍼(6)가 수직 으로 구비된 도어 클리너 프레임(8)이 전면 양측에 설치되고, 상기 도어 클리너 프레임(8)의 후방에 이를 승강되게 하는 버티칼 클리닝 실린더(10)가 설치되며, 상, 하부 정면에는 그로브 엔드 프러그 스크레퍼(12a),(12b)가 설치 형성되어 있고, 상, 하부에는 상기 그로브 엔드 프러그 스크레퍼(12a),(12b)를 좌, 우로 구동시켜 줄 수 있도록 하는 상, 하부 호리죤탈 클리닝 실린더(14a),(14b)가 일체로 구비되어 있는 클리너 프레임(2)과,

상기, 클리너 프레임(2)의 후방과 연결을 이루고 있는 연결 프레임(18)의 상부에 형성되어 있는 연결롤(20)과 연결을 이루는 가이드턱(22)과, 상기 연결 프레임(18)을 전, 후로 구동시켜 줄 수 있도록 하는 도어 클리너 전, 후진 실린더(24)를 일체로 설치형성하고 있는 이송 프레임(16)을 일체로 구비한 코크스 오븐 도어 클리닝 장치(1)가 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 종래의 코크스 오븐 도어 클리닝 장치(1)는 작동시 상기, 버티칼 클리닝 실린더(10)에 의해 도어 클리너 프레임(8)을 상, 하로 구동시켜 코크스 오븐 도어(26)의 연와부(28)와 씰링 스트립부(30)의 클리닝을 이루게 되는데, 이를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저 도어 클리너 전, 후진 실린더(24)에 의해 클리너 프레임(2)과 도어 클리너 프레임(8)이 도어 클리너 홈 포지션에서 클리닝 포지션으로 이동하게 된다. 이 위치에서 도어 클리너 상부 호리죤탈 실린더(14a)가 가동하여 그로브 엔드 프러그 스크레퍼(12a)를 좌, 우로 작동시켜 코크스 오븐 도어(26) 연와부(28)의 상단 및 씰링 스트립부(30)의 상부 정면 부분을 클리닝한다.

그런 후, 버티칼 클리닝 실린더(10)가 상, 하로 작동하여 도어 클리너 프레임(2)을 상, 하로 연동시켜 좌, 우측에 위치한 프러그 스크레퍼(6)와 그로브 스크레퍼(4)를 통해 코크스 오븐 도어(26) 연와부(28)의 양측면과 씰링 스트립부(30)의 좌, 우측 정면을 클리닝한다.

그리고, 버티칼 클리닝 실린더(10)에 의해 클리너 프레임(2)과 도어 클리너 프레임(8)이 버티칼 클리닝 홈 포지션으로 이동된 후 도어 클리너 전, 후진 실린더(24)의 후진에 의해 도어 클리너 프레임(8)이 도어 클리너 홈 포지션으로 원위치화 되어 작업을 마무리하게 된다.

그러나, 이와 같이 작동을 하는 종래의 고안은 코크스 오븐 도어의 연와부양측 정면에 돌출되게 생성되는 카본(C)은 제거하지 못하는 작동상의 문제로 인해, 연료탄 건류 작업시 연료탄이 상기 카본(C)과 응착 되며 코크스화 되어 작업 완료 후 적열 코크스 압출 작업을 위한 코크스 오븐 도어 탈착 작업시 건류 완료된 고온의 적열 코크스가 동시에 무너져 내리는 문제 현상을 발생시켜 업무를 가중시키는 문제와, 작업자의 안전을 저해시키는 문제를 발생 시켰음은 물론이고, 생산성 저하와, 생산되는 물품의 품질을 저하시키는 등의 문제를 발생시켰다.

본 발명은 상술한 바와 같이 그 구조상의 결함으로 탄화실 도어 연와부의 외측면에 생성되는 카본(C)의 제거를 이룰 수 없어 야기되는 종래의 제반 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 연료탄을 코크스화 하는 조업 과정에서 탄화실 도어 연와부의 상,하 양측면과 씰링 스트립부 상, 하 양측면에 응착되는 타르(T)는 물론이고, 코크스 오븐 도어의 연와부 양측 정면에 돌출되게 생성되는 카본(C)을 동시에 제거해 줄 수 있도록 하는 코크스 오븐 도어 연와부 클리닝 장치를 구성하여 주어, 작업장의 환경 향상과 안전 조업을 할 수 있도록 하였음은 물론이고, 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 한 코크스 오븐 도어 클리닝 장치를 제공하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 코크스 오븐 도어의 클리닝을 이루는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치에 있어서,

버티칼 클리닝 실린더의 구동과 동시에 가동을 이룰 수 있도록 되어 있는 전기 함머가 상,하부 정면에 설치되어 있고, 정면 전체에 수직 방향으로 카본 스크레퍼가 다수개 설치되어 있으며, 측면 상에는 노즐과 제어 밸브를 일체로 구비한 에어 파이프가 수직으로 설치 형성되어 있고, 진동을 감지할 수 있는 알림 센서가 소정 위치에 설치 형성되어 있으며, 후방 상, 하부에는 연결편이 일체로 형성되어 있는 진동판과, 내측에는 전방이 상기 진동판의 후방에 형성되어 있는 연결편과 핀 연결을 이루고 있되, 에어 호스에 의해 상기 에어 파이프와 연결을 이루고 있는 에어공을 일체로 형성하고 있는 연결 샤프트의 후방 부위를 취부하고 있는 로드가 형성되어 있고, 상기 로드 상에는 연결 샤프트를 일정 위치로 유지시켜 줄 수 있도록 함은 물론이고 완충시켜 줄 수 있도록 하는 완충 스프링이 설치 형성되어 있되, 도어 클리너 프레임의 양내측면에 연결 설치되어 있는 연결 실린더와, 양측 도어 클리너 프레임의 상부에 일측이 고정 설치되어 있되, 일정 길이의 가이드턱을 형성하고 있고, 양면에는 눈금을 형성하고 있는 인디게이트와, 상기 인디게이트의 가이드턱에 연결되는 연결부와 상기 눈금 하부에 위치되는 눈침이 상부에 형성되어 있고, 내측에는 스프링 유동 방지링에 의해 스프링이 중앙에 위치되어 있고, 전방에는 조절 보울트가 삽입 형성되어 있으며, 후방에는 후측이 진동판 상부 정면과 접촉을 이루는 조절 샤프트가 삽입 형성되어 있는 로드가 형성되어 있는 원통형 커버로 형성된 스크레퍼 수직 조절 장치를 일체로 구비하고 있는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치를 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 코크스 오븐 도어 상에 타르 및 카본이 응착된 상태를 도시한 개략도,

도 2는 종래 코크스 오븐 도어 클리너의 일 예를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 실시 예의 코크스 오븐 도어 클리닝 장치의 전체 구성 상태를 도시한 사시도,

도 4a, 4b는 본 발명의 실시 예의 코크스 오븐 도어 클리닝 장치의 주요부를 발췌한 사시도,

도 5a 내지 5h는 본 발명인 코크스 오븐 도어 클리닝 장치의 작동 상태를 도시한 작동도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 코크스 오븐 도어 장치 102 : 클리너 프레임(CLEANER FRAME)

104 : 그로브 스크레퍼(GLOOVE SCRAPER)

106 : 프러그 스크레퍼(PLUG SCRAPER)

108 : 도어 클리너 프레임(DOOR CLEANER FRAME)

110 : 버티칼 클리닝 실린더(VERTICAL CLEANING CYLINDER)

112a,112b : 그로브 엔드 프러그 스크레퍼(GLOOVE END PLUG SCRAPER)

114a,114b : 상,하부 호리죤탈 클리닝 실린더(HORIZONTAL CLEARING CYLINDER)

116 : 이송 프레임 118 : 연결 프레임

120 : 연결롤 122 : 가이드턱

124 : 도어 클리너 전, 후진 실린더 126 :코크스 오븐 도어(COKE OVEN DOOR)

128 : 연와부 130 : 씰링 스트립부

132 : 진동판 134 : 전기 함머

136 : 카본 스크립퍼 138 : 노즐(NOZZLE)

140 : 제어 밸브 142 : 에어 파이프(AIR PIPE)

144 : 알림 센서 146 : 연결편

150 : 연결 실린더 152 : 연결 샤프트

154 : 에어 호스(AIR HOSE) 158 : 에어공

160 : 연결 로드 162 : 완충 스프링

164 : 스토퍼(STOPPER) 170 : 스크레퍼 수직 조절 장치

172 : 원통형 커버 174 : 인디게이트(INDICATOR)

176 : 가이드턱 178 : 눈금

180 : 연결부 182 : 눈침

184 : 스프링 유동 방지링 186 : 스프링

188 : 조절 보울트 190 : 조절 샤프트

192 : 로드(ROD)

이하 본 발명인 코크스 오븐 도어 클리닝 장치를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4a, 도 4b는 본 발명인 코크스 오븐 도어 클리닝 장치의 전체 구성과 주요부를 발췌한 사시도로, 버티칼 클리닝 실린더(110)의 구동과 동시에 가동을 이룰 수 있도록 되어 있는 전기 함머(134)가 상, 하부 정면에 설치되어 있고, 정면 전체에 수직 방향으로 카본 스크레퍼(136)가 다수개 설치되어 있으며, 측면상에는 노즐(138)과 제어 밸브(140)를 일체로 구비한 에어 파이프(142)가 수직으로 설치 형성되어 있고, 진동을 감지할 수 있는 알림 센서(144)가 소정 위치에 설치 형성되어 있으며, 후방 상, 하부에는 연결편(146)이 일체로 형성되어 있는 진동판(132)과,

내측에는 전방이 상기 진동판(132)의 후방에 형성되어 있는 연결편(146)과 핀 연결을 이루고 있되, 에어 호스(154)에 의해 상기 에어 파이프(142)와 연결을 이루고 있는 에어공(158)을 일체로 형성하고 있는 연결 샤프트(152)의 후방 부위를 취부하고 있는 연결 로드(160)가 형성되어 있고, 상기 연결 로드(160) 상에는 연결 샤프트(152)를 일정 위치로 유지시켜 줄 수 있도록 함은 물론이고 완충시켜 줄 수 있도록 하는 완충 스프링(162)이 설치 형성되어 있되, 도어 클리너 프레임(108)의 양내측면에 연결 설치되어 있는 연결 실린더(150)와,

도어 클리너 프레임(108)의 상부에 일측이 고정 설치되어 있되, 일정 길이의 가이드턱(176)과 눈금(178)이 형성된 인디게이트(174)가 구비되며, 이에 상응하여 가이드턱(176)에 연결되는 연결부(180)와, 눈금(178)의 위치를 지시하는 눈침(182)이 형성되고, 원통형 커버(172)의 내측에는 스프링 유동 방지링(184)에 의해 구속되는 스프링(186)이 중앙에 위치되며, 전방에는 조절 보울트(188)가 나사 결합되어있되, 후방에는 진동판(132)에 접촉을 이루는 조절 샤프트(190)가 삽입된 로드(192)가 형성되어 있는 스크레퍼 수직 조절 장치(170)를 일체로 구비하고 있는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치(100)가 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작동을 도 1과, 도 5a 내지 도 5h를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5a, 도 5b에 도시된 바와 같이 먼저, 도어 클리너 전, 후진 실린더(124)에 의해 클리너 프레임(102)과 도어 클리너 프레임(108)이 도어 클리너 홈 포지션에서 클리닝 포지션으로 이동하게 된다. 이 위치에서 도어 클리너 상부 호리죤탈 실린더(114a)가 가동하여 그로브 엔드 프러그 스크레퍼(112a)를 좌, 우로 작동시켜 도어(126) 연와부(128)의 상단 및 씰링 스트립부(130)의 상부 정면 부분을 클리닝한다.

그리고, 뒤이어 도 5c, 도 5d, 도 5e에 도시된 바와 같이 도어 버티칼 클리닝 실린더(110)가 상, 하로 작동하여 도어 클리너 프레임(108)을 상, 하로 연동시켜 좌, 우측에 위치한 그로브 스크레퍼(104)와 프러그 스크레퍼(106)를 통해 도어(126) 연와부(128)의 양측면과 씰링 스트립부(130)의 좌, 우측면을 클리닝한다. 이때, 상기 도어 클리너 프레임(108) 내측면 위치한 카본 스크레퍼(136)는 동시에 연동을 이뤄 도어(126) 연와부(128)의 좌, 우측 정면 부위의 클리닝을 한다. 여기서 상기 카본 스크레퍼(136)는 도어 버티칼 클리닝 실린더(110)의 가동과 동시에 연동을 이루도록 형성된 전기 함머(134)에 의해 작동이 이루어지게 되는데, 그 과정은 다음과 같다. 먼저, 전기 함머(134)에 의해 발생된 유동이 진동판(132) 전체적에 떨림을 발생시키고, 이 떨림은 바로 카본 스크레퍼(136)를 불규칙적으로 유동시키게 된다. 이때, 클리닝을 가할 부위에 카본(C)이 생성되 있는지 여부를 감지하도록 형성된 알림 센서(144)가 카본(C)의 생성 유무를 확인한 후 생성이 되어 있는걸 확인 시에는 제어 밸브(140)를 오픈 시켜 노즐(138)을 통해 클리닝을 가할 부위에 고압의 에어를 발산시켜 상기 카본 스크레퍼(136)와 함께 코크스 오븐 도어(126)의 연와부(128) 양측 정면에 위치한 카본(C)을 클리닝한다.

또한, 뒤이어 바로 도어 클리너 하부 호리죤탈 클리닝 실린더(114b)가 가동하여 하부 그로브 엔드 프러그 스크레퍼(112b)를 좌, 우로 작동시켜 도어(126) 연와부(128)의 하단 및 씰링 스트립부(130) 부분을 클리닝한다.

그리고, 도 5f, 도 5g, 도 5h에 도시된 바와 같이 버티칼 클리닝 실린더(110)에 의해 클리너 프레임(102)과 도어 클리너 프레임(104)이 버티칼 클리닝 홈 포지션으로 이동된 후 도어 클리너 전, 후진 실린더(124)의 후진에 의해 도어 클리너 프레임(108)이 도어 클리너 홈 포지션으로 원위치화 되어 작업을 마무리하게 된다.

한편, 상기 전동 함머(134)에 의해 떨림이 발생되는 진동판(132)은 연결 샤프트(152)로 떨림을 전달시키고, 이러한 떨림을 전달 받은 연결 샤프트(152)는 연결 실린더(150) 내에 구비되어 있는 완충 스프링(162)에 의해 완충되어 떨림을 소멸시키게 된다.

또한, 상기 진동판(132)의 상부에 위치되게 설치되는 스크레퍼 수직 조절 장치(170)는 진동판(132)의 정면에 설치되어 있는 카본 스크레퍼(136)의 수직 조절을상기 조절 보울트(188)의 감김 및 풀림에 의해 이룰 수 있도록 한 것으로, 진동판(132) 상, 하간의 수직 상태를 균일하게 이룰 수 있도록 함은 물론이고, 클리닝을 가할 부위의 환경에 맞게끔 진동판(132)의 수평 상태 변형에 따른 카본 스크레퍼(136)의 각도 조절을 이룰 수 있도록 하여 클리닝 작업을 효과적으로 이룰 수 있도록 한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 연료탄을 장입하여 건류하는 과정에서 탄화실 도어 연와부의 상,하 양측면과 씰링 스트립부의 상, 하 양측 정면에 응착 되는 타르(T)는 물론이고, 코크스 오븐 도어의 연와부 정면에 돌출되게 생성되는 카본(C)를 동시에 제거해 줄 수 있도록 하는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치를 구성하여 주어, 작업장의 환경 향상과 안전 조업을 할 수 있도록 하였음은 물론이고, 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims

코크스 오븐 도어의 클리닝을 이루는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치에 있어서,

버티칼 클리닝 실린더(110)의 구동과 동시에 동작되게 형성되어 있되, 수직방향으로 배열 설치되는 전기 함머(134)와, 카본 스크레퍼(136)가 구비되고, 측면에는 공기를 분사시키는 노즐(138)과 이를 제어토록 하는 제어 밸브(140)를 일체로 구비한 에어 파이프(142)가 장착되어 있되, 진동을 감지할 수 있는 알림 센서(144)를 갖춘 진동판(132)과,

상기, 진동판(132)을 지지하도록 후방에 형성되어 있는 연결편(146)에 연결 샤프트(152)로 연결되어 있되, 연결 샤프트(152)의 중공부에 형성된 에어공(158)을 상기 에어 파이프(142)에 연결되게 에어 호스(154)가 구비되고, 연결 샤프트(152)의 후방에 완충 스프링(162)에 의해 지지력을 제공하게 연결 로드(160)가 형성되어 도어 클리너 프레임(108)의 양내측면에 연결 설치되어 있는 연결 실린더(150)와,

상기, 도어 클리너 프레임(108)의 상부에 일측이 고정 설치되어 있되, 일정 길이의 가이드턱(176)과 눈금(178)이 형성된 인디게이트(174)가 구비되며, 이에 상응하여 가이드턱(176)에 연결되는 연결부(180)와, 눈금(178)의 위치를 지시하는 눈침(182)이 형성되고, 원통형 커버(172)의 내측에는 스프링 유동 방지링(184)에 의해 구속되는 스프링(186)이 중앙에 위치되며, 전방에는 조절 보울트(188)가 나사 결합되어 있되, 후방에는 진동판(132)에 접촉을 이루는 조절 샤프트(190)가 삽입된로드(192)가 형성되어 있는 스크레퍼 수직 조절 장치(170)를 일체로 구비하고 있는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치(100)가 구성됨을 특징으로 하는 코크스 오븐 도어 클리닝 장치.