KR20040092118A - 압출기 람의 열변형 교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코크스 오븐의 탄화실내의 적열코크스를 압출시키는 압출기의 람 교정장치에 관한 것으로, 코크스 오븐 탄화실내로 왕복운동하는 람이 상기 탄화실내외의 온도차에 의해 열변형되는 것을 교정하는 압출기 람의 열변형 교정장치에 관한 것이다.

본 발명은, 피니언이 회전됨에 따라 탄화실내를 왕복운동하는 람에 의해 적열코크스를 압출시키는 압출기의 람 교정장치에 있어서, 상기 압출기상에 설치되고 상기 람의 양측면으로 향하는 송풍덕트를 구비한 냉각바디; 상기 냉각바디의 전단 양측에 고정,설치되어 상기 람의 측면과의 거리를 측정하는 거리측정장치; 및 상기 냉각바디의 송풍덕트에 회전가능하도록 설치되어 상기 람의 양측면에 송풍하여 상기 람의 측면온도를 하강시키는 냉각팬;을 포함하는 압출기 람의 열변형 교정장치를 제공한다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 따르면, 상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 코크스의 압출시, 탄화실 내외의 온도차에 의한 람의 열변형을 교정하여 상기 람에 의한 상기 탄화실 내벽의 손상을 방지하고, 연속적인 압출작업을 가능하게 한다.

Description

압출기 람의 열변형 교정장치{AN APPARATUS FOR CORRECTING THERMAL DEFORMATION OF RAM IN PUSHER CAR}

본 발명은 코크스 오븐의 탄화실내의 적열코크스를 압출시키는 압출기의 람 교정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코크스 오븐 탄화실내로 왕복운동하는 람이 상기 탄화실내외의 온도차에 의해 열변형되는 것을 교정하는 압출기 람의 열변형 교정장치에 관한 것이다.

코크스는 점성이 있는 원료탄을 코크스 오븐에 장입하여 공기를 차단한 후 고온으로 건류시킴으로서 제조되는데, 그 제조공정은 원료탄 장입작업, 압출기에 의한 압출작업, 가이드차를 이용한 가이드 작업, 소화차를 이용한 소화 작업으로 이루어져 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐(100)은 원료탄을 건류하는 탄화실(102)과 상기 원료탄의 건류에 필요한 열원을 공급하는 연소실(104)이 교대로 인접하게 배치되어 있다.

한편, 상기에서 언급한 코크스의 제조공정 중 상기의 원료탄 장입작업은 상기 탄화실의 상부에 마련된 장입구(102a)를 통해 이동설비인 장입차(110)에 의해이루어지고, 이후에 원료탄의 건류가 완료되면 압출기(130)에 의해 건류가 완료된 적열코크스가 압출된다.

이때, 상기 가이드차(112)에 의한 가이드 작업으로 상기 적열코크스는 안전하게 소화차(114)에 유도되어 소화됨으로서 코크스가 제조된다.

상기의 공정 중 상기 코크스 오븐(100)의 탄화실(102)로부터 건류가 완료된 적열코크스를 압출시키는 장비가 도 2에 도시된 압출기(130)이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압출기(130)는 래크부(132a)를 구비하고 있는 람(132)과 상기 래크부(132a)에 맞물려 있는 피니언(134)을 구비하여 모터(미도시)에 의해 상기 피니언(134)이 회전함에 따라 상기 람(132)이 전후진 왕복운동을 할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기와 같이 왕복운동이 가능한 람(132)은 상기 코크스 오븐(100)의 탄화실(102) 내부로 전진하며 상기 탄화실(102) 내부의 적열코크스를 압출시키는데, 이때 상기 탄화실(102) 내부의 온도는 1300℃에 이르기 때문에 상기 람(132)은 상기 탄화실(102) 내부의 고열로 인해 열변형이 발생하여 휘게 된다.

한편, 상기 탄화실(102)은 폭이 좁은 직사각형 형상의 단면을 갖춘 형태이고, 상기 람(132)도 역시 길이에 비해 두께가 상대적으로 얇은 형상이므로, 상기 탄화실(102)의 내측벽과 상기 람(132)의 양측면은 상당히 인접한 상태로 압출작업이 이루어진다.

따라서, 상기 탄화실(102) 내부의 고열로 인한 상기 람(132)의 열변형은 상기 람(132)의 전후진 방향에 대해 좌우방향으로 발생하는 것이 일반적이며 이로인해 상기 람헤드부(132b)와 상기 탄화실(102) 내벽이 접촉함으로서 상기 탄화실(102) 내벽에 설치된 연와(102a)가 손상되는 문제점이 있었다.

상기와 같이 발생하는 람(132)의 열변형에 의해 상기 탄화실(102) 내벽에 설치된 연와(102a)가 손상되면 원료탄의 건류가 완벽하게 이루어지지 못할 뿐만 아니라 건류과정 중 발생하는 가스가 누출되는 등의 문제점이 발생하였다.

또한, 상기와 같이 람(102)이 열변형되면 연속적인 적열코크스의 압출작업이 불가능하여 생산성이 저하되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 상기 코크스 오븐 내부로 전진하여 탄화실내의 적열코크스를 압출한 람이 후진하여 복귀할때, 상기 람이 열변형된 정도에 따라 상기 람의 양측면에 공급되는 송풍량을 다르게 하여 냉각시킴으로서 람의 열변형을 교정하는 압출기 람의 열변형 교정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 압출기에 의한 적열코크스 압출작업을 도시한 평면도;

도 2는 종래의 압출기에 의한 적열코크스 압출작업을 도시한 측면도;

도 3은 본 발명에 따른 압출기 람의 열변형 교정장치의 개략 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 압출기 람의 열변형 교정장치의 신호흐름을 도시한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 냉각바디 12..... 송풍덕트

10a..... 돌출부 30..... 거리측정장치

50..... 냉각팬 52..... 풍량계

70..... 온도검출장치 100..... 코크스 오븐

102..... 탄화실 102a..... 장입구

110..... 장입차 112..... 가이드차

114..... 소화차 130..... 압출기

132..... 람 132a..... 래크부

132b..... 람헤드부 134..... 피니언

136..... 본체 130..... 압출기

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 래크부를 구비하여 피니언이 회전됨에 따라 코크스 오븐의 탄화실내를 왕복운동하는 람에 의해 적열코크스를 압출시키는 압출기의 람 교정장치에 있어서, 상기 압출기상에 설치되고 상기 람의 양측면으로 향하는 송풍덕트를 구비한 냉각바디; 상기 냉각바디의 전단 양측에 고정,설치되어 상기 람의 측면과의 거리를 측정하는 거리측정장치; 및 상기 냉각바디의 송풍덕트에 회전가능하도록 설치되어 상기 람의 양측면에 송풍하여 상기 람의 측면온도를 하강시키는 냉각팬;을 포함하는 압출기 람의 열변형 교정장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 압출기 람의 열변형 교정장치의 개략 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 압출기 람의 열변형 교정장치의 신호흐름을 도시한 개략도이다.

도 3 및 도 4에서는 본 발명에 따른 압출기 람의 열변형 교정장치(1)가 도시되어 있는데, 그 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선 압출기(130)의 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 압출기(130)의 본체(136)상에는 래크부(132a)가 형성된 람(132)이 전후진 활주가능하도록 설치되고, 상기 람(132)의 래크부(132a)는 모터구동되는 피니언(134)과 맞물려 있어서 상기 피니언(134)의 모터구동에 따라 상기 탄화실(102) 내부로 전후진하도록 구성되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 압출기 람의 열변형 교정장치(1)는 냉각바디(10), 거리측정장치(30), 온도검출장치(70), 및 냉각팬(50)을 포함하고 있는데 그 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 냉각바디(10)는 단면 중앙부의 일부가 개방된 중공형의 형상으로 상기 압출기(130)의 본체(136)상에 고정되고, 상기 람(132)은 상기 냉각바디(10)의 중앙부를 관통하여 전후왕복하도록 설치된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각바디(10)는 양측에 송풍덕트(12)가 형성되어 있고, 상기 송풍덕트(12)에는 냉각팬(50)이 설치된다. 즉, 상기 냉각팬(50)은 상기 탄화실(102) 내부로 전후진하도록 구성되어 있는 상기 람(132)의 양측면을 향하도록 설치된다.

그리고, 상기 냉각바디(10)의 전단 양측에는 돌출부(10a)가 형성되어 있는데 상기 돌출부(10a)에는 거리측정장치(30)와 온도검출장치(70)가 각각 고정되어 상기 람(132)의 양측에 하나씩 배치된다. 이때, 상기 거리측정장치(30)는 상기 람(132)의 양측면으로부터 상기 거리측정장치(30)까지의 거리를 검출하며, 상기 온도검출장치(70)는 상기 람(132) 양측면의 표면온도를 각각 검출한다.

한편, 상기 냉각바디(10)의 후단 양측에는 상기 냉각바디(10)의 전단과 동일한 방법으로 상기 거리측정장치(30)가 각각 하나씩 추가로 설치될 수 있다.

또한, 상기 냉각바디(10)에 형성된 송풍덕트(12)에는 풍량계(52)가 설치되어 상기 냉각바디(10)의 송풍덕트(12)에 설치된 상기 냉각팬(50)과 상기 람(132)의 양측면 사이에 배치되는데, 상기 풍량계(52)는 상기 냉각팬(50)으로부터 공급되는 냉각공기의 풍량을 검출하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 압출기 람의 열변형 교정장치(1)의 거리측정장치(30), 온도검출장치(70), 냉각팬, 풍량계(52)등은 제어부와 전기적으로 연결되어 다음과 같은 작용을 한다.

상기 탄화실(102)내로 압출기(130)의 람(132)이 전진함으로서 적열코크스의압출작업이 이루어지는데, 이후에 상기 압출기(130)는 상기 코크스 오븐의 다른 탄화실의 위치로 이동함으로서 탄화실(102)의 압출작업은 연속적으로 이루어진다.

한편, 압출이 이루어진 후 상기 람(132)은 후진하는데, 이때 상기 냉각바디(10)의 전단부양측에 고정설치된 거리측정장치(30)는 후진하는 람(132)의 양측면과의 거리를 연속적으로 측정하여 제어부로 거리측정값을 전송한다.

즉, 상기 거리측정장치(30)는 후진하는 람(132)의 양측에 고정설치되어 상기 람(132)의 양측면으로부터의 거리를 측정하는데, 상기 람(132)이 열변형되어 좌우로 휘는 경우 상기 거리측정장치(30)에 의한 거리측정값은 서로 달라지게 된다.

예를들면, 상기 람(132)의 좌측에 설치된 거리측정장치(30)의 거리 측정값이 상기 람(132)의 우측에 설치된 거리측정장치(30)의 거리 측정값보다 크다면 상기 람(132)은 열변형되어 우측으로 휜상태임이 제어부에 의해 감지된다.

상기와 같은 경우에 상기 제어부는 상기 냉각바디(10)의 송풍덕트(12)에 설치된 냉각팬(50) 중 상기 람(132)의 좌측에 설치된 냉각팬(50)을 상기 람(132)의 좌측에 설치된 냉각팬(50)보다 빠르게 회전시킴으로서 송풍량을 증가시킨다.

즉, 상기와 같이 제어부가 상기 냉각팬(50)을 제어하여 상기 람(132)의 양측면으로 공급되는 좌우측 냉각공기의 풍량을 다르게 함으로서 상기 람(132)의 양측표면의 냉각속도에 의한 차이가 발생하고, 이로인해 상기 람(132)의 양측표면 수축률이 달라지게 되어 상기 탄화실(102)의 고열에 의한 람(132)의 열변형을 교정하게 된다.

상기 람(132)의 열변형에 대한 교정은 람(132)의 좌우측면의 온도에 따른 열팽창량이 달라지는 것에 의해 이루어진다.

즉, 상기 냉각바디(10)에 설치된 온도검출장치(70), 거리측정장치(30), 및 풍량계에 의해 검출된 람(132)의 양표면 온도, 람(132)의 양측면으로부터의 거리정보, 및 냉각팬(50)에 의해 상기 람(132)의 측면으로 송풍되는 풍량정보등이 상기 제어부로 전달되고, 상기의 정보들로부터 상기 람(132)의 열변형량을 교정할 수 있도록 상기 제어부는 상기 냉각팬(50)을 제어하여 상기 람을 냉각시킨다.

상기와 같이 상기 람(132)의 열변형량을 교정함으로서 람의 열변형에 의한 상기 탄화실 내벽의 손상을 방지하여 연속적인 적열코크스의 압출작업이 가능하고, 상기 람의 열변형에 의한 기구적인 부하를 줄임으로서 상기 압출기의 내구성을 증가시키는 효과도 얻을 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 코크스 오븐(100)의 탄화실(102)로부터 적열코크스를 압출하는 경우, 상기 탄화실(102) 내외의 온도차에 의해 상기 압출기(130)의 람(132)이 열변형되는 것을 방지하여 상기 람에 의한 상기 탄화실 내벽의 손상을 방지하고, 연속적인 압출작업을 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 람(132)의 열변형을 교정함으로서 이로인한 기계적인 부하를 줄여 압출기(130)의 내구성을 향상시키는 효과도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (2)

1. 래크부(132a)를 구비하여 피니언(134)이 회전됨에 따라 코크스 오븐(100)의 탄화실(102)내를 왕복운동하는 람(132)에 의해 적열코크스를 압출시키는 압출기의 람 교정장치에 있어서,

   상기 압출기(130)상에 설치되고 상기 람(132)의 양측면으로 향하는 송풍덕트(12)를 구비한 냉각바디(10);

   상기 냉각바디(10)의 전단 양측에 고정,설치되어 상기 람(132)의 측면과의 거리를 측정하는 거리측정장치(30); 및

   상기 냉각바디(10)의 송풍덕트(12)에 회전가능하도록 설치되어 상기 람(132)의 양측면에 송풍하여 상기 람의 측면온도를 하강시키는 냉각팬(50);을 포함함을 특징으로 하는 압출기 람의 열변형 교정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각바디(10)의 전단 양측에는 온도검출장치(70)가 고정,설치되어 상기 람(132) 양측면의 온도를 검출함을 특징으로 하는 압출기 람의 열변형 교정장치.