KR20070041127A - 코크스 오븐 가스 자동 점화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코크스 오븐의 상승관 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스를 자동으로 점화시킴으로써 코크스 오븐의 손상 및 대기오염을 방지할 수 있는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치에 관한 것으로, 코크스 오븐의 상승관 상측에 장착되어 개폐되는 상승관 커버, 상승관의 하부에 형성되는 상승관 점검부에 결합되며, 외력의 공급에 따라 개폐되어 상승관 점검부로 유입되는 공기의 흐름을 단속하는 공기 흡입부, 상승관 커버에 일측이 연결되고, 공기 흡입부에 타측이 연결되며, 상승관 커버의 개폐동작에 연동되어 공기 흡입부로 외력을 전달하여 공기 흐름 경로를 개폐하는 공기 흐름 단속부를 포함한다.
코크스 오븐, 코크스 오븐 가스, 상승관, COG

Description

코크스 오븐 가스 자동 점화장치{COKE OVEN GAS AUTOMATIC IGNITION DEVICE}
도 1은 종래 기술에 따른 코크스 오븐의 상승관 내에서 코크스 오븐 가스가 점화되는 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 코크스 오븐의 상승관 설비 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치가 장착된 상승관 설비 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치가 닫힌 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치가 열린 상태를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 ; 코크스 오븐 300 ; 상승관
302 ; 상승관 점검부 310 ; 상승관 커버
322 ; 공기 유량 조절밸브 334 ; 길이 조절부
본 발명은 코크스 오븐 가스 자동 점화장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 코크스 오븐의 상승관 내에서 코크스 오븐 가스가 점화되는 상태를 도시한 도면이며, 도 2는 종래 기술에 따른 코크스 오븐의 상승관 설비 구성을 도시한 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 코크스 오븐의 상승관 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스의 점화과정을 설명한다.
코크스 오븐(100)은 석탄이 장입되어 코크스가 만들어지는 것으로 연소실과 탄화실로 구성된다. 연소실은 가스를 연소시켜 열을 가하는 곳이며 탄화실은 석탄을 장입하는 곳이다. 연소실에서 가스가 연소되면 열분해 작용에 의해 코크스 오븐 가스(COG ; Coke Oven Gas)가 발생된다.
이때 발생된 코크스 오븐 가스는 코크스 오븐(100)에서 상승관(110)을 통해 곡관부(130)를 거쳐 메인 수집관(140, Gas Collecting Main)을 거쳐 화성공장으로 보내지게 된다.
도 2를 참조하면, 일반적인 상승관 설비의 구성은 상승관(110), 상승관 커버(120), 곡관부(130), 곡관부 댐퍼(132), 가스의 수집을 위한 메인 수집관(140)으로 구성된다. 참조번호 112는 상승관 오픈 레버이며, 114는 상승관 점검구이고, 150은 고압 안수 밸브이다.
상승관(110)은 코크스 오븐(100)에 석탄을 장입하여 가열하는 경우 발생되는 코크스 오븐 가스를 화성공장으로 보내는 통로이며, 원통형 관으로 형성된다. 상승 관(110)의 상부에는 상승관 커버(120)가 구비되며 상승관(110)과 메인 수집관(140) 사이에 곡관부(130)가 설치된다. 곡관부(130)에는 가스통로를 차단하고 개폐할 수 있는 곡관부 댐퍼(132)가 설치된다. 곡관부 댐퍼(132) 후단에 메인 수집관(140)이 상승관(110)과 직각으로 원통형 관에 이어져 있다.
참고적으로, 장입차에서 석탄을 장입할 때에만 곡관부 댐퍼(132) 조작이 필요하다. 따라서, 장입차에서 석탄을 장입하기 바로 직전에 상승관 커버(120)는 닫고 곡관부 댐퍼(132)는 열어준다. 즉, 상승관 설비는 코크스 오븐(100) 내에서 발생되는 코크스 오븐 가스를 정제공정인 화성공장으로 보내는 통로이며 코크스 오븐 가스의 온도를 다운시키는 곳으로써 코크스 오븐 가스가 발생되는 동안에는 상승관 커버(120)는 닫혀 있어야 하며 곡관부 댐퍼(132)는 열려 있어야 한다.
한편, 코크스 오븐(100)에 석탄을 장입한 후 15시간 정도(가동율에 따라 소요시간이 차이가 있음) 경과하게 되면 코크스 오븐(100) 내에서 가스발생이 거의 일어나지 않으므로 곡관부 댐퍼(132)를 닫고 상승관 커버(120)를 열어준다.
이때 상승관(110) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스를 점화시켜 주어야 하는데 상승관(110) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스의 점화를 위해 장입 보조원이 인력으로 장입구 커버(104)를 개방한다. 개방된 장입구(102)를 통해 공기가 흡입되어 상승관(110) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스가 점화되게 된다.
코크스 오븐 가스가 점화되면, 코크스 오븐(100) 내의 가스 발생량이 없으므로 곡관부 댐퍼(132)를 닫아주어 가스통로를 차단시키고 상승관 커버(120)를 열어주어 생성된 코크스의 품질을 좋게 한다.
상기와 같은 상태가 장입 직전에 상승관 설비의 상태이며 고압 안수 밸브(150)를 작동시키는 이유는 고압 안수의 분사력으로 가스 유속을 증가시키기 위함이다.
위와 같은 방법을 사용하는 경우 종래에는 상승관(110) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스의 점화를 위해 장입구 커버(104)를 작업자가 수동으로 개방하여 공기를 흡입시켜 점화시켜 왔다. 작업자의 수작업을 감안하더라도 종래와 같은 방법을 사용하는 경우 코크스 오븐(100) 내에서 점화시 폭발현상이 발생할 수 있어 코크스 오븐(100)의 손상을 위험이 있으며, 코크스 오븐 가스의 점화가 제대로 이루어지지 않는 경우 미연소된 코크스 오븐 가스가 대기 중에 방출되어 대기 오염의 원인이 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 코크스 오븐의 상승관 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스를 자동으로 점화시킴으로써 코크스 오븐의 손상 및 대기오염을 방지할 수 있는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 코크스 오븐의 상승관 상측에 장착되어 개폐되는 상승관 커버, 상승관의 하부에 형성되는 상승관 점검부에 결합되며, 외력의 공급에 따라 개폐되어 상승관 점검부로 유입되는 공기의 흐름을 단속하는 공기 흡입부, 상승관 커버에 일측이 연결되고, 공기 흡입부에 타측이 연결되며, 상승관 커버의 개폐동작에 연동되어 공기 흡입부로 외력을 전달하여 공기 흐 름 경로를 개폐하는 공기 흐름 단속부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치가 장착된 상승관 설비 구성을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치가 닫힌 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치가 열린 상태를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 코크스 오븐(100)의 상승관(300) 상측에 장착되어 개폐되는 상승관 커버(310), 공기 흡입부, 공기 흐름 단속부를 포함하며, 상승관 커버(310)의 개폐동작에 따라 상승관 점검부(302)에 연결되는 공기 유량 조절밸브(322)가 개폐되어 상승관 커버(310)가 열림과 동시에 상승관 점검부(302)를 통해 공기가 흡입되어 상승관(300) 내에서 코크스 오븐 가스가 자동으로 점화되게 하는 것이다.
이러한 동작으로, 상승관(300) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스 유출에 의한 대기오염 유발 감소 및 상승관(300) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스의 점화시기 오류에 의한 폭발발생을 방지할 수 있다. 참조번호 312는 상승관 커버(310)에 연결되어 상승관 커버(310)를 개폐하는 상승관 오픈 레버이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 흡입부는 상승관(300)의 하부에 형성되는 상승관 점검부(302)에 결합되며, 외력의 공급에 따라 개폐되어 상승관 점검부(302)로 유입되는 공기의 흐름을 단속한다. 상승관 점검부(302)는 일측이 개구된 점검 홀을 구비하는 형상이며, 상승관(300) 내부와 연결되는 것이 바람직하다.
공기 흡입부는 하우징(320), 공기 유량 조절밸브(322), 회전축(324)을 포함한다.
하우징(320)은 양면이 개구된 원통형으로 형성되어 상승관 점검부(302)의 일측에 결합된다. 상승관 점검부(302)와 하우징(320)은 다양한 결합방식을 적용할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 플랜지 이음으로 연결할 수 있다.
공기 유량 조절밸브(322)는 하우징(320) 내측에 위치되어 하우징(320) 내로 유입되는 공기의 흐름을 단속한다.
회전축(324)은 공기 유량 조절밸브(322)에 결합되며, 도 4에 도시된 바와 같이 공기 유량 조절밸브(322)를 하우징(320) 내에 지지한다.
공기 흐름 단속부는 상승관 커버(310)에 일측이 연결되고, 공기 흡입부에 타측이 연결되어 상승관 커버(310)의 개폐동작에 연동되어 공기 흡입부로 외력을 전달하여 공기 흐름 경로를 개폐한다.
공기 흐름 단속부는 상승관 커버(310)의 일측에 힌지 연결되어 상승관 커버(310)의 개폐동작에 연동되는 제1 로드(330), 일단이 제1 로드(330)에 힌지 연결되 며, 타단이 상승관(300)의 길이방향으로 신장되는 제2 로드(332), 제2 로드(332)가 일단에 연결되는 길이 조절부(334), 일단이 길이 조절부(334)의 타단에 연결되며, 타단이 상승관(300)의 길이방향으로 신장되는 제3 로드(336), 일단이 제3 로드(336)의 타단에 힌지 연결되며, 타단이 공기 유량 조절밸브(322)의 회전축(324)에 연결되는 제4 로드(338)를 포함한다. 이러한 구성에서 제2 로드(332)의 일단과 제3 로드(336)의 일단은 원통형상으로 형성하는 것이 바람직하며, 제2 로드(332)의 일단과 제3 로드(336)의 일단에는 나사홈이 형성되는 것이 바람직하고, 길이 조절부(334)는 양측으로 서로 다른 방향의 나사산이 형성되어 상기한 제2 로드(332)의 일단과 제3 로드(336)의 일단에 각각 형성되는 나사홈에 대응되는 턴 버클(TURN BUCKLE)로 구성하는 것이 바람직하다. 제2 로드(332)의 일단에 형성되는 나사홈과 제3 로드(336)의 일단에 형성되는 나사홈은 서로 다른 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3과 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치의 동작을 설명한다.
본 발명은 상승관 커버(310)의 개폐 동작에 연동되도록 공기 흐름 단속부를 상승관 커버(310)와 공기 흡입부에 연결하여 코크스 오븐(100)의 상승관(300) 내에 공기를 유입시켜 상승관(300) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스를 자동으로 점화하는 것이다.
상승관 오픈 레버(312)를 상승관 커버(310)가 열리는 방향으로 작동시키게 되면 상승관 커버(310)가 열리게 되며 상승관 커버(310)에 연결된 공기 흐름 단속 부가 연동된다. 즉, 공기 흐름 단속부를 구성하는 제1 로드(330)가 상승관 커버(310)의 열림동작에 연동되어 제2 로드(332)를 하향으로 움직이고, 제2 로드(332)에 연결되는 길이 조절부(334) 및 제3 로드(336)가 제2 로드(332)의 움직임에 연동되어 하향으로 움직인다. 제3 로드(336)의 하향 움직임에 따라 제4 로드(338)가 연동되며, 제4 로드(338)의 타단에 연결되는 공기 유량 조절밸브(322)의 회전축(324)이 회전한다. 회전축(324)의 회전에 따라 공기 흐름 경로를 닫고 있던 공기 유량 조절밸브(322)가 움직이게 되고, 결국 공기 유량 조절밸브(322) 회전되어 공기 흐름 경로를 열린 상태로 유지한다. 즉, 상승관 커버(310)가 열림과 동시에 공기 흐름 경로를 닫고 있던 공기 유량 조절밸브(322)가 회전함으로써 공기 흐름 경로를 열게되어 상승관(300) 내부로 공기가 유입된다. 상승관(300) 내부로 유입된 공기로 인해 상승관(300) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스가 자동으로 점화된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치는 상승관 커버(310)의 개폐동작에 연동되는 공기 유량 조절밸브(322)의 개폐동작으로 상승관(300) 내에 잔류하는 코크스 오븐 가스의 점화시간을 단축시킬 수 있다.
이러한 이유로, 상승관(300) 내에서 코크스 오븐 가스의 점화를 위한 별도의 설비가 필요치 않으며, 상승관 설비의 유지보수 및 설비비용의 절감을 가져올 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 코크스 오븐 가스 자동 점화장치는 코크스 오븐의 상승관에서 방출되는 코크스 오븐 가스를 상승관 내에서 신속히 점화시켜, 대기오염을 방지할 수 있다.
또한, 장입구 커버를 작업자가 수작업으로 개방하여 공기를 흡입시켜 코크스 오븐 내에서 점화시 폭발에 의한 코크스 오븐 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 코크스 오븐의 상승관 상측에 장착되어 개폐되는 상승관 커버;
    상기 상승관의 하부에 형성되는 상승관 점검부에 결합되며, 외력의 공급에 따라 개폐되어 상기 상승관 점검부로 유입되는 공기의 흐름을 단속하는 공기 흡입부;
    상기 상승관 커버에 일측이 연결되고, 상기 공기 흡입부에 타측이 연결되며, 상기 상승관 커버의 개폐동작에 연동되어 상기 공기 흡입부로 외력을 전달하여 공기 흐름 경로를 개폐하는 공기 흐름 단속부를 포함하는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입부는
    양면이 개구된 원통형으로 형성되어 상기 상승관 점검부의 일측에 결합되는 하우징;
    상기 하우징 내측에 위치되어 상기 하우징 내로 유입되는 공기의 흐름을 단속하는 공기 유량 조절밸브;
    상기 공기 유량 조절밸브에 결합되어 상기 공기 유량 조절밸브를 상기 하우징 내에 지지하는 회전축을 포함하는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상승관 점검부와 상기 하우징은 플랜지 이음으로 연결되는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흐름 단속부는
    상기 상승관 커버의 일측에 힌지 연결되어 상기 상승관 커버의 개폐동작에 연동되는 제1 로드;
    일단이 상기 제1 로드에 힌지 연결되며, 타단이 상기 상승관의 길이방향으로 신장되는 제2 로드;
    상기 제2 로드가 일단에 연결되는 길이 조절부;
    일단이 상기 길이 조절부의 타단에 연결되며, 타단이 상기 상승관의 길이방향으로 신장되는 제3 로드;
    일단이 상기 제3 로드의 타단에 힌지 연결되며, 타단이 상기 공기 유량 조절밸브의 회전축에 연결되는 제4 로드를 포함하는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 로드의 일단과 상기 제3 로드의 일단은 원통형상으로 형성되는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 로드의 일단과 상기 제3 로드의 일단에는 나사홈이 형성되는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 로드의 일단에 형성되는 나사홈과 상기 제3 로드의 일단에 형성되는 나사홈은 서로 다른 방향으로 형성되는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 길이 조절부는 턴 버클로 구성하는 코크스 오븐 가스 자동 점화장치.
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