KR20060114575A - 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코크스오븐의 탄화실 내부로 원료탄을 안내하는 드롭슬리브를 갖는 코크스오븐 장입차에 관한 것으로, 상기 드롭슬리브의 상부에 연장되고 상단 외측에 판재 모양을 갖는 3개 이상의 수평 슬라이더가 중심에 대하여 동일한 각도 떨어져 배치되도록 고정 설치되며 원료탄을 저장하는 콜호퍼의 하단에서 연장되어 형성된 콜호퍼 연장부를 수용하는 외통과, 상기 수평 슬라이더를 수평 이동하도록 지지하며 실린더에 의해 상하 이동되는 지지대와, 상기 외통을 밀거나 당기도록 상기 지지대에 3개 이상 설치되어 중심에 대하여 동일한 각도 떨어져 배치된 수평 실린더와, 상기 외통과 드롭슬리브의 사이에 장착되어 연료탄의 통로를 개폐시키는 슬라이드게이트와, 코크스오븐에 설치된 장입구 각각의 위치정보를 갖고 그 위치정보에 의해 상기 수평 실린더를 작동시키는 프로그램이 내장된 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

코크스오븐, 장입, 드롭슬리브, 센터링, 실린더

Description

코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치{An apparatus for centering drop sleeve of charging car}

도1은 종래 기술에 따른 장입차의 구성을 나타낸 개략도;

도2는 본 발명에 따른 드롭슬리브 센터링장치가 갖춰진 장입차의 요부를 나타낸 개략 구성도;

도3은 본 발명에 따른 드롭슬리브 센터링장치가 갖춰진 장입차의 요부를 나타낸 사시도;

도4는 도3의 요부 평면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 본체 12 : 실린더

14 : 링크막대 18 : 수직레일

20 : 콜호퍼 22 : 콜호퍼 연장부

24 : 스크류피더 30 : 외통

32 : 수평 슬라이더 40 : 지지대

42 : 지지롤러 44 : 수평 실린더

50 : 연결대 52 : 롤러

60 : 드롭슬리브 70 : 슬라이드게이트

72 : 실린더

본 발명은 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 드롭슬리브를 코크스오븐의 장입구에 정확하게 밀착시켜 가스와 화염의 배출을 차단할 수 있는 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철공장의 고로 원료로 사용되는 석탄 등의 원료탄은 코크스오븐의 탄화실에서 건류된다.

원료탄은 장입차에 의해 코크스오븐의 상부에 형성된 장입구를 통해 탄화실로 장입되며, 이러한 장입차의 구조는 도1에 개략적으로 도시된 것처럼 코크스오븐(1)의 상부에서 미리 결정된 경로를 따라 주행하는 본체(3)와, 소정 용량의 원료탄을 저장하도록 상기 본체(3)에 장착된 콜호퍼(4)와, 상기 콜호퍼(4)의 하측 단부에 장착되며 스크류피터(5)와 슬라이드게이트(6)에 의해 개폐되는 원료탄 배출통로를 제공하는 상부 드롭슬리브(7)와, 상기 본체(3)에 설치된 실린더(8)의 작동에 의해 상승하거나 하강하도록 상기 상부 드롭슬리브(7)의 하부에 연결된 하부 드롭슬리브(9)를 포함한다.

미설명된 도면부호 (S)는 하부 드롭슬리브(9)의 유동이 가능하도록 상기 상부 드롭슬리브(7)와 하부 드롭슬리브(9)의 연결 부위에 설치된 비석면포 재질의 실 링재를 나타내며, 도면부호 (2)는 코크스오븐(1)에 형성된 장입구를 나타낸다.

상기한 구조를 갖는 장입차를 이용하여 코크스오븐의 탄화실 내부로 원료탄을 장입하려면, 원료탄을 장입하고자 하는 탄화실의 상부로 장입차를 이동시킨 후, 미도시된 리프터를 이용하여 코크스오븐의 장입구를 덮고 있던 뚜껑을 열고 실린더(8)를 작동시켜 하부 드롭슬리브(9)를 장입구(2)의 상부로 하강시킨다.

그리고, 스크류피터(5)와 슬라이드게이트(6)를 작동시켜 콜호퍼(4)에 저장되어 있던 원료탄을 상부 드롭슬립브(7)와 하부 드롭슬리브(9)를 통해 배출시킴으로써 장입구(2)를 통해 일정량의 원료탄을 코크스오븐의 탄화실 내부로 장입하게 된다.

그러나, 코크스오븐의 장입구(2)는 설비의 변형 및 보수 등의 영향에 의해 그 높낮이 및 센터의 위치가 서로 다르며, 이에 의하여 하부 드롭슬리브(9)의 하단이 장입구(2)에 정확하게 밀착되지 않고 틈새가 형성되며, 이 틈새를 통해 가스와 화염이 분출되는 현상이 발생된다.

게다가, 상부 드롭슬리브(7)와 하부 드롭슬리브(9)의 연결 부위에 설치된 비석면포 재질의 실링재(S)가 장입구를 통해 분출하는 고열의 가스 및 화염에 의해 열화되어 쉽게 손상되므로 실링재(S)의 잦은 교체에 따른 작업부하의 증가 및 설비의 보수에 많은 비용이 소요되는 문제점을 갖는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장입구의 위치에 대응되게 드롭슬리브를 센터링하여 코크스오븐의 장입구에 정확하게 밀착시 킴에 의해 가스와 화염의 배출을 차단할 수 있는 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 코크스오븐의 탄화실 내부로 원료탄을 안내하는 드롭슬리브를 갖는 코크스오븐 장입차에 있어서, 상기 드롭슬리브의 상부에 연장되고 상단 외측에 판재 모양을 갖는 3개 이상의 수평 슬라이더가 중심에 대하여 동일한 각도 떨어져 배치되도록 고정 설치되며 원료탄을 저장하는 콜호퍼의 하단에서 연장되어 형성된 콜호퍼 연장부를 수용하는 외통과, 상기 수평 슬라이더를 수평 이동하도록 지지하며 실린더에 의해 상하 이동되는 지지대와, 상기 외통을 밀거나 당기도록 상기 지지대에 3개 이상 설치되어 중심에 대하여 동일한 각도 떨어져 배치된 수평 실린더와, 상기 외통과 드롭슬리브의 사이에 장착되어 연료탄의 통로를 개폐시키는 슬라이드게이트와, 코크스오븐에 설치된 장입구 각각의 위치정보를 갖고 그 위치정보에 의해 상기 수평 실린더를 작동시키는 프로그램이 내장된 제어부를 포함함을 특징으로 하는 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 발명에 따른 드롭슬리브 센터링장치가 갖춰진 장입차의 요부를 나타낸 개략 구성도이고, 도3은 사시도이다.

코크스오븐(1)의 상부에서 미리 결정된 경로를 따라 주행하는 장입차의 본체 (10)에는 소정 용량의 원료탄을 저장하도록 콜호퍼(20)가 장착되며, 이 콜호퍼(20)의 하측 단부는 중앙이 상하로 관통된 기둥, 예컨대 4각형 단면을 갖는 4각 기둥으로 형성되어 하부로 소정길이 연장된 콜호퍼 연장부(22)를 이룬다.

그리고, 상기 콜호퍼(20)에는 콜호퍼 연장부(22)가 형성된 부위보다 더 상부에 위치되어 콜호퍼(20)의 원료탄을 콜호퍼 연장부(22)로 정량 불출하도록 구성된 스크류피더(24)가 설치된다.

또한, 외통(30)이 상기 콜호퍼 연장부(22)를 감싸는 형대로 배치되며, 상기 외통(30)은 콜호퍼 연장부(22)의 단면 형상과 동일하고 그 크기는 외통(30)의 내부 표면과 콜호퍼 연장부(22)의 외부 표면 사이에 소정의 거리가 형성될 수 있도록 콜호퍼 연장부(22)에 비하여 더 크게 형성된다.

상기 외통(30)의 상단 외측에는 판재 모양을 갖는 3개 이상의 수평 슬라이더(32)가 수평 방향으로 일정 면적을 갖도록 용접 등에 의해 고정 설치되며, 이 수평 슬라이더(32)는 외통(30)의 중심에 대하여 동일한 각도 떨어지도록 배치된다. 즉, 수평 슬라이더(32)가 3개인 경우(이는 외통이 원형 단면인 경우에 적용될 수 있다)에는 120°의 각도로 배치되며, 수평 슬라이더(32)가 4개인 경우(이는 외통이 원형 및 사각형 단면의 경우에 적용될 수 있다)에는 90°의 각도로 배치된다.

그리고, 상기 수평 슬라이더(32)는 외통(30)을 에워싸는 형태로 배치되는 지지대(40)의 상부에 얹히며, 상기 지지대(40)는 수직한 방향으로 길게 형성된 연결대(50)의 하단에 고정 설치된다.

또한, 상기 연결대(50)의 상단은 본체(10)에 설치되어 상하 방향으로 작동되 는 실린더(12)에 링크막대(14)를 매개로 연결되며, 상기 링크막대(14)는 본체(10)에 회동 가능하게 장착됨으로써 실린더(12)의 작동시 상기 연결대(50) 및 이에 연결된 지지대(40)가 상하 방향으로 이동되는 구성을 갖는다.

바람직하게는, 상기 링크막대(14)의 회동 상태를 감지할 수 있도록 그 링크막대(14)의 회동 방향에 리미트 스위치 등으로 구성된 링크막대 회동감지센서(16a)(16b)가 설치되어 링크막대(14)의 회동에 의해 전기적인 신호를 발생시킨다.

그리고, 상기 지지대(40)의 상부에는 도4에 도시된 것처럼 공회전 가능하도록 지지롤러(42)가 설치되어 상기 수평 슬라이더(32)의 하부를 지지함으로써 수평 슬라이더(32)가 지지대(40)의 상부에서 수평방향으로 자유롭게 이동 가능하다.

또한, 상기 지지대(40)의 하부에는 외통(30) 쪽으로 전, 후진되는 3개 이상의 수평 실린더(44)가 설치되며, 상기 수평 실린더(44)는 위치검출센서가 내장되어 전, 후진 거리를 전기적인 신호로 발생시킴은 물론 상기 수평 슬라이더(32)와 마찬가지로 외통(30)의 중심에 대하여 동일한 각도 떨어지도록 배치된다. 즉, 수평 실린더(44)가 3개인 경우(이는 외통이 원형 단면인 경우에 적용될 수 있다)에는 120°의 각도로 배치되며, 수평 실린더(44)가 4개인 경우(이는 외통이 원형 및 사각형 단면의 경우에 적용될 수 있다)에는 90°의 각도로 배치된다.

그리고, 상기 연결대(50)의 수직 이동을 안내하기 위한 구성이 구비되는바, 상기 본체(10)에 상하 방향으로 길게 형성된 수직레일(18)이 고정 설치되며, 상기 연결대(50)에는 그 길이방향에 대한 적어도 2개소 이상의 위치에 장착되는 롤러(52)가 구비되며, 이 롤러(52)는 상기 수직레일(18)에 끼워져 공회전하면서 그 수 직레일(18)을 따라 이동된다.

상기 외통(30)의 하단은 중공 원통의 형상을 갖도록 형성되어 하부로 더 길게 연장된 드롭슬리브(60)를 이루며, 이 드롭슬리브(60)의 하단 부위는 코크스오븐(1)의 장입구(2)에 보다 용이하게 끼워질 수 있도록 하부로 갈수록 그 외경이 축소되는 형상을 갖는다. 또한, 바람직하게는 상기 드롭슬리브(60)의 하단 부위에는 가장자리를 따라 방열 기능을 갖는 화염차단판(62)이 설치되며, 이 화염차단판(62)은 드롭슬리브(60)가 코크스오븐(1)의 장입구(2)에 끼워졌을 때 코크스오븐(1)의 상부표면에 밀착되어 화염이 외부로 누출되는 것을 차단하는데 효과적이다.

그리고, 상기 외통(30)와 드롭슬리브(60)의 경계 부위에는 실린더(72)의 동작에 의해 원료탄 장입통로를 개폐시키기 위한 슬라이드게이트(70)가 설치된다. 바람직하게는, 상기 슬라이드게이트(70)의 전, 후진 상태를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키기 위한 전진감지센서(74a)와 후진감지센서(74b)가 설치된다.

또한, 본 발명은 장치의 제어를 위한 프로그램과 장입구의 위치 정보가 미리 입력된 제어부(미도시됨)를 가지며, 이 제어부는 센서에서 발생된 전기적인 신호 및 수평실린더(44)의 전, 후진 거리에 대한 신호를 제공받고 필요한 부위의 전원 공급 및 제어를 수행한다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

원료탄을 장입하고자 하는 탄화실의 상부로 장입차가 이동하여 미리 설정된 위치에서 정지되고, 장입구(2)를 닫고 있던 뚜껑(L)을 열어 장입구(2)를 개방시킨다.

그리고, 운전자의 입력 또는 자동 선택에 의해 현재 위치된 장입구의 위치 정보가 출력되며, 이 위치 정보에 의해 제어부는 수평 실린더(44)를 전, 후진시킨다.

상기 수평 실린더(44)의 작동에 의해 외통(30) 및 그에 연결된 드롭슬리브(60)가 수평 이동되어 장입구(2)의 직상부에 위치되는 센터링 작업이 수행된다.

이러한 센터링 작업이 완료되면, 실린더(12)의 작동에 의해 연결대(50)를 하강시키며, 또한 상기 연결대(50)와 함께 지지대(40)도 하강된다.

상기 지지대(40)가 하강하면 그에 의해 지지되고 있던 외통(30)과 드롭슬리브(60)가 하강하여 상기 드롭슬리브(60)의 하부가 장입구(2)에 안착된다.

상기 드롭슬리브(60)가 장입구(2)에 안착되었음이 확인되면, 즉 링크막대 회동감지센서(16b)에 의해 링크막대(14)가 충분히 회동된 상태임이 감지되면, 상기 실린더(12)를 정지시켜 현재 상태를 유지시키며, 이 상태에서 슬라이드게이트(70)가 개방되고 또한 스크류피더(24)가 회전되어 원료탄이 장입구를 통해 탄화실 내부로 장입된다.

계속하여, 원료탄의 장입이 완료되면 슬라이드게이트(70)가 닫히며, 또한 스크류피더(24)의 회전이 정지된다.

계속하여, 상기 실린더(12)가 반대 방향으로 작동되어 연결대(50) 및 그에 연결된 지지대(40)를 상승시키며, 수평 실린더(44)가 초기 상태로 복귀되어 외통(30) 및 드롭슬리브(60)가 초기 위치로 수평 이동된다.

마지막으로, 열려져 있는 뚜껑(L)을 장입구(2)에 안착시켜 장입구(2)를 닫는 다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치에 의하면, 연료탄을 장입구에 장입하기 위한 드롭슬리브를 수평 방향으로 이동 가능하게 설치하고 이 드롭슬리브의 위치를 각각의 장입구 위치에 대응되도록 정확하게 이동시켜 원료탄을 장입할 수 있는 효과를 갖는다.

결과적으로 코크스오븐에 장입차를 이용하여 장입탄을 장입할 때 발생되는 가스 및 화염이 대기로 방출되는 것을 방지한다.

Claims (5)

1. 코크스오븐의 탄화실 내부로 원료탄을 안내하는 드롭슬리브를 갖는 코크스오븐 장입차에 있어서, 상기 드롭슬리브의 상부에 연장되고 상단 외측에 판재 모양을 갖는 3개 이상의 수평 슬라이더가 중심에 대하여 동일한 각도 떨어져 배치되도록 고정 설치되며 원료탄을 저장하는 콜호퍼의 하단에서 연장되어 형성된 콜호퍼 연장부를 수용하는 외통과, 상기 수평 슬라이더를 수평 이동하도록 지지하며 실린더에 의해 상하 이동되는 지지대와, 상기 외통을 밀거나 당기도록 상기 지지대에 3개 이상 설치되어 중심에 대하여 동일한 각도 떨어져 배치된 수평 실린더와, 상기 외통과 드롭슬리브의 사이에 장착되어 연료탄의 통로를 개폐시키는 슬라이드게이트와, 코크스오븐에 설치된 장입구 각각의 위치정보를 갖고 그 위치정보에 의해 상기 수평 실린더를 작동시키는 프로그램이 내장된 제어부를 포함함을 특징으로 하는 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 드롭슬리브에는 하단 부위의 가장자리를 따라 방열 기능을 갖는 화염차단판이 설치됨을 특징으로 하는 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지대에는 상기 수평 슬라이더의 하부를 지지하도록 공회전 가능하게 설치된 지지롤러가 구비됨을 특징으로 하는 코크스오 븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지대는 상하로 길게 형성된 연결대의 하부에 고정되고 상기 연결대는 장입차에 회동 가능하게 설치된 링크막대를 매개로 상기 실린더에 연결 설치됨을 특징으로 하는 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 드롭슬리브에는 하단부위에 원료탄 통로를 여닫고 상부로 화염이 올라오는 것을 차단하기 위한 슬라이드게이트가 설치됨을 특징으로 하는 코크스오븐 장입차의 드롭슬리브 센터링장치.

Images