KR20100061503A - 코크스 오븐에 원료를 장입하기 위한 텔레스코프식 장입장치 - Google Patents
코크스 오븐에 원료를 장입하기 위한 텔레스코프식 장입장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 수직하게 배향된 입구 펀넬과, 수직으로 조절 가능한 리프팅 장치에 행잉 요소를 이용하여 현수되어 있는 텔레스코프식 하부를 구비하는 장입 코크스 오븐용 텔레스코프식 장입 장치에 관한 것이다. 입구 펀넬과 텔레스코프식 하부 사이에 관형 중간부가 배치되고, 이 중간부는 행잉 요소에 움직일 수 있는 방식으로 현수되어 있고 측방향 보정 운동을 허용하기에 충분한 자유 공간을 갖고 입구 펀넬의 출구 단면을 둘러싼다. 중간부는 입구 펀넬의 환형 면에서 밀봉된 환형 플랜지를 구비한다. 또한, 텔레스코프식 하부는 관형 중간부의 재킷을 둘러싼다.
Description
본 발명은, 수직 배향된 입구 펀넬(funnel)과, 수직하게 조절 가능한 리프팅 장치에 행잉 요소(hanging element)에 의해 현수되어 있는 텔레스코프식 하부를 구비하는 코크스 오븐에 원료를 장입하기 위한 텔레스코프(telescope)식 장입 장치에 관한 것이다.
그러한 구성을 갖는 텔레스코프식 장입 장치는 예컨대 DE 199 64 274 B4에 개시되어 있다.
현대 코크스 생산 공장에서, 석탄 장입물은 석탄 장입 왜건상의 도움으로 코크스 오븐의 오븐 챔버 내로 도입된다. 텔레스코프식 장입 장치는 분할 영역 및 디핑 영역에서 다중 부품의 구성 및 밀봉 장치를 갖고, 이 밀봉 장치는 장입 공정중에 배출물이 빠져나가는 것을 방지하는 것으로 의도된다.
또한, 강철 또는 직물로 이루어진 보정기를 갖는 텔레스코프식 장입 장치가 공지되어 있다(EP 1 293 552 A). 보정기는, 텔레스코프 축선이 오븐 챔버의 장입 개구의 위치에 맞춰지도록 텔레스코프 부품들이 경사지게 하고, 또한 텔레스코프식 장입 장치의 기밀성을 또한 보장한다.
텔레스코프식 장입 장치의 작동 중에, 서로에 대하여 이동할 수 있는 부품들이 경사진 위치에 있는 경우, 입구 펀넬의 축선과 오븐 챔버의 장입 개구의 축선이 정렬되지 않는다. 이 과정 중에, 보정기는 특히 탄소 축적과 높은 온도를 고려해야 할 때 상당한 응력을 받는다. 경사진 위치의 경우에, 압박의 결과로서 상당한 힘이 텔레스코프식 장입 장치의 가동 부품에 작용할 수 있고, 이 힘은 극단적인 경우 연결 영역의 변형을 야기할 수 있다. 또한 고려되는 점은, 밀봉 링 및 콘이 고온 때문에 빨리 뒤틀리게 되고, 변형의 결과로 서로 상대 이동 가능한 부품들의 배치가 지속적으로 변한다는 점이다. 가동 부품들 사이에 시일이 마련되는, 보정기가 없는 다중 부품의 텔레스코프식 장입 장치의 경우에도, 부품들의 경사진 위치는 밀봉 기능에서 불리한 결과를 가질 수 있다. 텔레스코프식 장입 장치의 수명이 만족스럽지 못하다. 텔레스코프식 장입 장치는 비교적 짧은 작동 시간 후에 교환되고 수리되어야 한다.
이를 배경에 대항하여, 본 발명은, 텔레스코프식 장입 장치의 가동 부품들이 과도한 응력을 받지 않고도 입구 펀넬의 축선과 코크스 오븐의 오븐 챔버 내의 장입 개구 사이의 축선 불일치가 보정될 수 있는, 텔레스코프식 장입 장치를 구현하려는 목적에 기초한다.
이 목적은 청구항 1에 따른 텔레스코프식 장입 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명에 있어서, 입구 펀넬과 텔레스코프식 하부 사이에 관형 중간부가 배치되고, 중간부는 행잉 요소에 움직일 수 있는 방식으로 현수되어 있고 측방향 보정 운동을 허용하기에 충분한 자유 공간을 갖고 입구 펀넬의 출구 단면을 둘러싼다. 행잉 로드, 체인, 케이블 등이 행잉 요소로서 이용될 수 있다. 중간부는 입구 펀넬의 환형 면에 밀봉되는 환형 플랜지를 갖는다. 또한, 텔레스코프식 하부는 관형 중간부의 재킷을 둘러싼다.
텔레스코프식 하부가 입구 펀넬의 축선과 정렬되지 않은 코크스 오븐의 장입 개구로 내려갈 때, 텔레스코프식 하부는 장입 개구의 실제 위치에 맞춰지는 동안에 축선의 불일치에 따라 X 및 Y방향으로 변위하지만, 경사진 위치는 취하지 않게 된다. 이는 관련 리프팅 장치에 텔레스코프식 하부를 현수시킴으로써 보장된다. 텔레스코프식 하부는 코크스 오븐의 루프에 수직하게 유지된다. 동시에, 텔레스코프식 하부는 마찬가지로 현수되어 있고 X 및 Y 방향에서 수평으로 자유롭게 움직일 수 있는 중간부를 움직인다. 또한, 중간부는 그러한 측방향 이동 중에 마찬가지로 오븐 루프에 대하여 수직하게 유지된다. 텔레스코프식 장입 장치의 본 발명에 따른 구성은 텔레스코프 부품의 경사진 위치를 막을 수 있음을 의미한다. 장입 홀 프레임으로 내리고 오븐 루프에서 장입 홀의 실제 위치에 맞추는 공정 중에, 텔레스코프식 장입 장치의 부품들 사이에 어떠한 내부 구속력도 발생할 수 없는데, 이는 텔레스코프식 하부와 중간부 모두를 현수시킴으로써 텔레스코프식 장입 장치의 모든 부품들이 수직 정렬을 유지한 상태로 측방향 운동을 수행함을 의미하기 때문이다. 본 발명에 따라 구성된 중간부는 또한 수직 방향에서 텔레스코프식 하부의 충분하게 큰 위치설정 운동을 허용한다. 보정기와는 달리, 수직 위치 설정 거리는 임의의 구조적으로 야기된 제약을 받지 않는다.
텔레스코프식 하부 및 중간부는 각각 적어도 세 개의 행잉 요소, 바람직하게는 행잉 로드에 현수되어 있다. 바람직하게는, 4개 이상의 행잉 로드에 현수된다. 중간부를 현수시키기 위한 행잉 요소는 중간부의 상단, 바람직하게는 플랜지의 외주에 적절하게 연결되어 있다. 바람직하게는, 중간부의 환형 플랜지 및 입구 펀넬의 관련 환형 면이 본질적으로 수평의 방향으로 연장되어 있다.
시일(seal)이 중간부의 플랜지와 입구 펀넬의 관련 환형 면 사이에 적절하게 배치되고, 바람직하게는 시일은 호스 또는 막으로서 구성된다. 막에 의해 둘러싸인 공간 또는 밀봉 호스의 내부가 압력원에 연결된다. 텔레스코프식 장입 장치의 작동 운동 중에, 환형 플랜지가 어떠한 구속도 없이 입구 펀넬의 관련 환형 면에 대하여 자유롭게 움직일 수 있도록 시일은 압력이 완화된다. 텔레스코프식 장입 장치가 오븐 루프 내의 장입 개구상으로 하강하여 최종 위치에 도달한 후에, 시일이 활성화되는데, 즉, 압축 공기 또는 또 다른 압력 매체가 가해진다. 압력을 적용하여 시일이 바깥쪽으로 부풀어지게 하고 서로 관련되어 있는 입구 펀넬의 면 및 중간부의 면에 대하여 압박하게 하며, 그 결과 최적의 기밀성이 장입 공정 중에 보장된다.
바람직하게는, 텔레스코프식 하부가 중간부의 관형 자켓에 대하여 시일로 밀봉되며, 마찬가지로 이 시일은 압력원으로부터의 압력이 가해질 수 있는 호스 또는 막으로서 구성될 수 있다. 텔레스코프식 하부의 하향 또는 상향 운동 중에, 시일은 압력이 완화된다. 장입 공정 중에, 압축 공기 또는 압력 매체가 시일에 가해져, 텔레스코프식 하부와 중간부의 외측 사이의 갭을 단단하게 밀봉시킨다.
상기 시일은 내열 구성을 갖고 쉽게 제거할 수 있는 방식으로 설치된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 시일은 챔버에 배치되고, 챔버의 벽은 시일이 과도한 온도와 먼지 축적물로부터 보호되는 방식으로 구성될 수 있다. 텔레스코프식 하부와 중간부 사이에 배치된 시일의 온도 응력은, 텔레스코프식 하부로 둘러싸이고, 적어도 텔레스코프식 하부의 수직 위치 설정 거리에 상응하는 길이에 걸쳐 단열재가 마련되어 있는 중간부의 재킷에 의해 더 감소될 수 있다. 바람직하게는, 중간부의 재킷은 원통형 외부 자켓 및 상단쪽에서 원뿔형으로 확장되는 내부 자켓을 갖는 단열 이중벽 구성 요소로서 구성된다.
텔레스코프식 하부는, 본래 공지된 방식으로, 원통형 섹션 및 그 저부에 연결된 출구 콘을 갖는다. 본 발명에 따르면 코크스 오븐의 장입 홀 프레임에서의 밀봉을 위한 밀봉 요소가 출구 콘의 자유 단부에 배치된다. 중간부의 자켓에 대하여 지탱하는 밀봉 장치가 또한 원통형 섹션의 상단에 마련되어 있다.
본 발명에 따르면, 텔레스코프식 장입 장치의 가동 부품들이 과도한 응력을 받지 않고도 입력 펀넬의 축선과 코크스 오븐의 오븐 챔버 내의 장입 개구 사이의 축선 불일치가 보정될 수 있는, 텔레스코프식 장입 장치를 구현할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 각각 다양한 작용 위치에서 본 발명에 따른 텔레스코프식 장입 장치를 통과하는 종단면을 도시하고 있다.
본 발명은 하나의 대표 실시예를 도시하는 도면을 이용하여 이하에서 설명되고 있다.
도면에서 도시하는 텔레스코프식 장입 장치는 석탄 장입 왜건(미도시)의 하측에서 양하 장치(1: discharge device)에 고정되어, 배출물이 없이 양하 장치(1)로부터 코크스 오븐의 오븐 챔버 내로 석탄 장입물을 전달하는데 사용된다. 텔레스코프식 장입 장치의 기초적인 구성은 양하 장치(1)에 연결된 입구 펀넬(2), 텔레스코프식 하부(3) 및 입구 펀넬(2)과 텔레스코프식 하부(3) 사이에 배치된 관형 중간부(4)로 이루어져 있다. 텔레스코프식 하부(3)는 수직으로 조절 가능한 리프팅 장치(6)에 행잉 요소(5), 바람직하게는 행잉 로드를 이용하여 현수되어 있고, 리프팅 장치(6)의 위치 설정 운동으로 코크스 오븐의 오븐 루프의 장입 홀 프레임(7) 내로 하강할 수 있다. 장입 홀 프레임(7)은 오븐 루프에 개구를 형성한다.
텔레스코프식 장입 장치의 관형 중간부(4)도 마찬가지로 행잉 요소(5'), 예컨대 행잉 로드에 움직일 수 있는 방식으로 현수되어 있고, 측 방향 보정 운동을 허용하기에 충분한 자유 공간을 갖고 입구 펀넬(2)의 출구 단면(8)을 둘러싼다. 중간부(4)는 입구 펀넬의 환형면(10)에 대하여 밀봉되는 환형 플랜지(9)를 갖는다. 환형 플랜지(9)와 입구 펀넬의 관련 환형 면(10)이 본질적으로 수평의 방향으로 연장한다. 중간부(4)를 현수시키기 위한 행잉 요소(5')는 중간부의 상단에, 대표 실시예에서는 플랜지(9)의 외주에 연결된다. 현수된 텔레스코프식 하부(3)는 관형 중간부(4)의 재킷을 둘러싸고, 마찬가지로 재킷에 대하여 밀봉된다.
텔레스코프식 장입 장치가 작동하는 방식은 도 1 및 도 3의 비교로부터 명백하게 된다. 도 1은 상승된 휴지 상태에서의 텔레스코프식 장입 장치를 도시하고 있다. 오븐 챔버를 채우기 위해서, 텔레스코프식 하부(3)가 도 2에 도시한 위치로 하강한다. 오븐 루프의 장입 개구가 도 2에 도시한 작동 상태에서 입구 펀넬(2)의 축선(11)과 정렬되는 반면에, 도 3은 X 및/또는 Y 방향에서의 측방향 불일치가 입구 펀넬의 축선(11)과 장입 개구 사이에 존재하는 작동 상태를 도시한다. X 및/또는 Y 방향에서의 측방향 불일치가 입구 펀넬의 축선(11)과 장입 개구의 축선 사이에 존재하는 때에도 텔레스코프식 장입 장치의 모든 가동 부품(3, 4)들이 여전히 수직하게 배향된다는 점을 도 2 및 도 3의 비교로부터 알 수 있다. 텔레스코프식 하부(3)가 장입 홀 프레임(7) 내로 내려갈 때, 텔레스코프식 하부(3)는 장입 홀 프레임(7)의 실제 위치로 맞춰지는 동안 불일치에 따라 X 및/또는 Y 방향으로 변위하지만, 경사진 위치는 취하지 않는다. 그러한 경사 위치는 행잉 요소(5)에 이동 가능하게 현수됨으로써 신뢰할 수 있게 방지된다. 텔레스코프식 하부(3)는 오븐 루프에 대하여 수직하게 유지된다. 동시에, 텔레스코프식 하부(3)는, 마찬가지로 현수되어 있고 수평으로 자유롭게 움직일 수 있는 중간부(4)를 측방향으로 X 및/또는 Y 방향으로 움직인다. 마찬가지로 중간부(4)도 현수 상태로 있음으로 인해 측방향 운동 중에 오븐 루프에 대하여 수직하게 유지된다. 본 발명에 따른 장치는 텔레스코프식 부품(3, 4)들의 경사진 위치를 신뢰할 수 있게 피하고, 장입 홀 프레임으로 내리고 장입 홀 프레임(7)의 실제 위치에 맞추는 공정 중에, 텔레스코프식 장입 장치의 구속을 방지한다.
시일(12)이 텔레스코프식 장입 장치의 가동 부품(3, 4)들 사이에 배치된다. 제1 시일(12)은 중간부의 플랜지(9)와 입구 펀넬의 관련 환형 면(10) 사이에 위치한다. 텔레스코프식 하부(3)는 중간부(4)의 관형 재킷에 대하여 시일(12)로 밀봉된다. 시일(12, 12')은 호스 또는 막으로서 구성되고, 막에 의해 둘러싸인 공간 또는 호스의 내부가 압력원(미도시)에 연결된다. 시일(12, 12')은 압축 공기 또는 기타 압력 매체에 의해서 시일에 가해진 압력에 의해 활성화되고 바깥쪽으로 부풀어서, 밀봉될 면들 사이의 갭을 메운다. 이 상태가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 텔레스코프식 장입 장치가 후퇴 또는 하강된다면, 시일(12, 12')이 비활성되고, 즉 압력이 완화된다. 이 상태가 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 시일(12, 12')이 각각 밀봉될 면에 대하여 지탱하지 않아서, 텔레스코프식 부품(3, 4)들이 작동 운동 중에 서로에 대해 완전히 자유롭게 운동할 수 있고, 내부 장력 및 구속력이 발생할 수 없으며, 시일은 부품들의 운동 때문에 마모되지 않는다.
시일(12, 12')은, 시일의 적절한 위치 설정을 보장할 뿐만 아니라 과도한 먼지 축적 또는 열로부터 시일을 보호하는 챔버에 배치된다.
중간부(4)의 재킷은 상단쪽에서 원뿔형으로 확장되는 내부 재킷(14), 및 원통형 외부 재킷(13)을 갖는 단열 이중벽 구성요소로서 구성된다. 이중 벽 구성요소의 단열 효과의 결과로서, 텔레스코프식 하부(3)의 시일(12')에서 온도의 영향이 상당히 감소한다.
텔레스코프식 하부(3)는 원통형 섹션과 그 저부에 연결된 출구 콘을 갖는다. 장입 홀 프레임에서의 밀봉을 위한 밀봉 요소(15)가 출구 콘의 자유 단부에 배치된다. 중간부(4)의 재킷에 대하여 지탱하는 상기 시일(12)을 갖는 밀봉 장치가 원통형 섹션의 상단에 위치한다.
본 발명에 따른 양하 장치는, 그 구성에 기인하여 높은 수준의 작업 신뢰도를 특징으로 하고 입력 펀넬(2)의 축선(11)과 코크스 오븐의 오븐 루프 내의 장입 개구 사이의 위치적인 큰 불일치를 보정할 수 있게 한다. 유지 보수 및 세정 작업이 본 발명에 따른 장치로 최소한으로 유지될 수 있다.
1: 양하 장치 2: 입구 펀넬
3: 텔레스코프식 하부 4: 관형 중간부
5, 5': 행잉 요소 6: 리프팅 장치
7: 장입 홀 프레임 8: 출구 단면
9: 환형 플랜지 10: 환형 면
11: 축선 12, 12': 시일
13: 원통형 외부 재킷 14: 내부 재킷
15: 밀봉 요소
3: 텔레스코프식 하부 4: 관형 중간부
5, 5': 행잉 요소 6: 리프팅 장치
7: 장입 홀 프레임 8: 출구 단면
9: 환형 플랜지 10: 환형 면
11: 축선 12, 12': 시일
13: 원통형 외부 재킷 14: 내부 재킷
15: 밀봉 요소
Claims (10)
- 수직하게 배향된 입구 펀넬(2)과, 조절 가능한 리프팅 장치(6)에 행잉 요소(5)를 이용하여 현수되어 있는 텔레스코프식 하부(3)를 구비하는 코크스 오븐에 원료를 장입하기 위한 텔레스코프식 장입 장치로서,
상기 입구 펀넬(2)과 상기 텔레스코프식 하부(3) 사이에 관형 중간부(4)가 배치되고, 이 중간부는 행잉 요소(5')에 움직일 수 있는 방식으로 현수되어 있는 한편 측방향 보정 운동을 허용하기에 충분한 자유 공간을 갖고 입구 펀넬(2)의 출구 단면(8)을 둘러싸고, 상기 중간부(4)는 입구 펀넬(2)의 환형 면(10)에서 밀봉되는 환형 플랜지(9)를 구비하며, 상기 텔레스코프식 하부(3)는 상기 관형 중간부(4)의 재킷을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치. - 제1항에 있어서, 상기 중간부(4)를 현수시키기 위한 행잉 요소(5')는 상기 중간부의 상단, 바람직하게는 상기 플랜지(9)의 외주에 연결되는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중간부(4)의 환형 플랜지(9) 및 상기 입구 펀넬(2)의 관련 환형 면(10)은 본질적으로 수평의 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 시일(12)이 상기 중간부의 플랜지(9)와 입구 펀넬의 관련 환형 면(10) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 텔레스코프식 하부(3)는 상기 중간부(4)의 관형 재킷에 대하여 시일(12')로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 시일(12, 12')은 호스 또는 막으로 구성되고, 막으로 둘러싸인 공간 또는 호스의 내부는 압력원에 연결되는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일(12, 12')은 챔버에 배치되는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 텔레스코프식 하부(3)에 의해 둘러싸인 중간부(4)의 재킷은 원통형 구성을 갖고 적어도 텔레스코프식 하부(3)의 수직 위치 설정 거리에 상응하는 길이에 걸쳐 단열재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 중간부(4)의 재킷은 상단 쪽에서 원뿔형으로 확장되는 원통형 외부 자켓(13) 및 내부 자켓(14)을 갖는 단열 이중벽 구성 요소로서 구성되는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 텔레스코프식 하부(3)는 원통형 섹션 및 그 저부에 연결된 출구 콘을 구비하고, 코크스 오븐의 장입 홀 프레임에서의 밀봉을 위한 밀봉 요소(15)가 출구 콘의 자유 단부에 배치되며, 중간부(4)의 재킷에 대하여 지탱하는 밀봉 장치가 원통형 섹션의 상단에 마련되는 것을 특징으로 하는 텔레스코프식 장입 장치.
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