KR20110129478A - 평평한 압출 코크스 습식 담금질 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코크스화 오븐에서 형성된 야금용 코크스를 담금질 처리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 코크스화 오븐으로부터 제공되는 실질적으로 모든 코크스가 폐쇄형 담금질 처리용 카의 실질적으로 평면형의 수용면 상으로 단일체 슬라브 형태로 밀어내어지도록 담금질 처리용 카의 수용면 상으로 단일체형 백열 코크스 슬라브를 밀어내는 단계를 포함한다. 담금질 처리용 카 내부의 수위를 상승시킴으로써 백열 코크스 슬라브의 적어도 일부가 잠겨 있는 상태에서, 담금질 처리용 카 내부의 폐쇄 환경에서 복수 개의 담금질 용수 노즐을 이용하여 백열 코크스 슬라브가 담금질 처리된다. 상기 코크스 담금질 처리 단계에 후속하여, 담금질 처리된 코크스를 상기 평면형 수용면으로부터 생성물 포집 컨베이어 상으로 미끄럼 이동시키기에 충분하며 또한 담금질 처리된 코크스로부터 물을 배수하기에 충분한 각도로 상기 평면형 수용면이 경사지게 된다.

Description

평평한 압출 코크스 습식 담금질 장치 및 방법 {FLAT PUSH COKE WET QUENCHING APPARATUS AND PROCESS}
본 발명은 석탄으로부터 코크스를 생산하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 다목적용 단일 장치에서의 평평한 야금용 코크스 압출 백열 슬라브의 습식 담금질 처리를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
야금용 코크스는 강의 생산 과정에서 철광석을 용융 환원시키도록 사용되는 고체 탄소 연료이며 탄소 원료이다. 제철 공정 동안 철광석, 코크스, 가열 공기 및 석회암 또는 다른 융제가 용광로 내로 공급된다. 가열 공기는 코크스의 연소를 일으켜, 철 산화물을 철로 환원시키기 위한 탄소 원료와 열을 제공한다. 석회암 또는 다른 융제는 용철 중의 슬래그(slag)로 불리우는 산성 불순물과 반응하여 용철로부터 상기 산성 불순물을 제거하도록 첨가될 수도 있다. 석회암 불순물은 용철 상부로 부상하여 걷어 내어진다.
"톰슨 코크스화 공정(Thompson Coking Process)"으로 알려진 일 공정에 있어서, 금속 광석의 제련을 위해 사용되는 코크스는 밀봉되어 면밀하게 제어된 대기 조건 하에서 24 시간 내지 48 시간 동안 매우 높은 온도까지 가열되는 오븐에 미분탄을 배치 투입(batch feed)하여 생산된다. 석탄을 야금용 코크스로 바꾸기 위해 여러 해 전부터 코크스화 오븐이 사용되어 왔다. 전술한 바와 같은 코크스화 공정 동안, 미세하게 분쇄된 석탄이 온도 제어 조건 하에서 가열됨으로써 석탄의 탈휘(devolatilization)가 이루어져 소정의 다공성 및 강도를 갖춘 용융 코크스 백열 질량체(mass) 또는 슬라브(slab)가 형성된다. 이러한 코크스 생산 과정은 배치 공정(batch process)이므로, 이하에서, "코크스 오븐 배터리(coke oven battery)"로 일컬어지는 복수 개의 코크스 오븐이 동시에 작동된다. 본 발명의 설명을 위해, 용어 "백열 코크스(incandescent coke)"는 코크스 오븐으로부터 배출되는 시점에서의 정상 상태의 코크스를 의미한다. 백열 코크스는 통상적으로, 대략 980℃ 내지 대략 1320℃의 범위의 온도에서 코크스 오븐으로부터 배출된다.
종래 기술의 코크스 오븐 공정에 있어서, 석탄으로부터 "코크스 추출"이 이루어지고 나면, 코크스가 분쇄된 다음 고온의 카(hot car) 내로 낙하하도록 코크스 오븐으로부터 코크스 슬라브가 밀어내어지며, 상기 카 내에서 코크스가 물을 이용하여 담금질 처리되어 코크스 점화 온도 아래로 냉각된다. 상기 담금질 작업은 코크스가 너무 많은 수분을 흡수하지 않도록 주의 깊게 제어되어야만 한다. 담금질 작업 완료 후, 코크스는 선별 작업(screening)을 거쳐 선적을 위해 철도 차량 또는 트럭에 적재된다.
전술한 바와 같은 코크스 제조 공정과 관련된 여러 가지 문제 중 하나로서, 코크스가 코크스 오븐으로부터 배출됨에 따라, 고온 코크스를 상기와 같이 오븐으로부터 제거하여 담금질 처리용 카 내로 낙하시키는 과정과 관련된 먼지 발생 문제가 있다. 코크스가 담금질 처리용 카 내로 낙하함에 따라, 상당량의 코크스 먼지가 발생한다. 마찬가지로, 코크스가 담금질 처리됨에 따라 이러한 담금질 단계에서 증기와 입상 물질이 생성된다. 사실상, 코크스 제조 공정에서의 입상 물질 방출물의 가장 큰 하나의 공급원이 코크스 배출 및 담금질 작업 동안 발생한다. 이에 따라, 코크스가 담금질 처리용 카 내로 밀어 넣어짐에 따라 발생하는 먼지 입자를 포획하기 위하여 정교한 먼지 포집 시스템이 고안되어 왔다. 이러한 시스템 중 대다수는 그러나, 효율적인 미립자 제거를 달성하기 위해 배플(baffle) 또는 멀티사이클론(multi-cyclone)과 같은 장치를 통한 압력 강하에 의존하고 있다. 그러나, 종래 기술의 담금질 시스템은 고효율 입상 물질 제거를 달성하기에는 상당히 부족한 유효 압력 강하만을 제공한다. 코크스 오븐의 사이클 시간을 크게 증가시키지 않고 석탄 코크스화와 관련된 먼지 발생 문제를 줄이기 위해서는, 개선된 코크스 담금질 장치 및 방법이 필요하다.
전술한 요구에 따라, 본 발명은 코크스화 오븐에서 형성된 야금용 코크스를 담금질 처리하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 코크스화 오븐으로부터 공급되는 실질적으로 모든 코크스가 폐쇄형 담금질 처리용 카의 실질적으로 평면형의 수용면 상으로 단일체 슬라브 형태로 밀어내어지도록 담금질 처리용 카의 수용면 상으로 단일체형 백열 코크스 슬라브를 압출하는 단계를 포함한다. 담금질 처리용 카 내부의 수위를 상승시킴으로써 백열 코크스 슬라브의 적어도 일부가 잠겨 있는 상태에서 담금질 처리용 카 내부의 폐쇄 환경에서 복수 개의 담금질 용수 노즐을 이용하여 백열 코크스 슬라브가 담금질 처리된다. 상기 코크스 담금질 처리 단계에 후속하여, 담금질 처리된 코크스를 상기 평면형의 수용면으로부터 생성물 포집 컨베이어 상으로 미끄럼 이동시키기에 충분하며 또한 담금질 처리된 코크스로부터 물을 배수하기에 충분한 각도로 상기 평면형의 수용면이 경사진다.
본 발명의 다른 실시예는 야금용 코크스 제조 공정의 코크스 담금질 처리 단계 동안 먼지 발생을 감소시키기 위한 이동 가능한 장치를 제공한다. 상기 장치는 단일체형 백열 코크스 슬라브를 수용하도록 구성되는 실질적으로 완전히 폐쇄 가능한 담금질 처리용 카를 포함한다. 상기 담금질 처리용 카는 유입구 도어를 구비한 코크스 유입 단부와 이 유입 단부 반대쪽의 코크스 배출 도어를 구비한 코크스 배출 단부의 사이에 배치되는 경사질 수 있는 담금질 처리용 테이블을 구비한 폐쇄 가능한 구조물을 구비한다. 물 분무 노즐이 상기 담금질 처리용 테이블 상방으로 유입 단부와 배출 단부의 사이에 배치된다. 담금질 용수 섬프(sump)가 담그질 용수 내에 백열 코크스 슬라브의 일부가 잠기도록 하기 위해 담금질 처리용 테이블 하방에 제공된다. 먼지 포집 시스템이 코크스 담금질 처리 단계로부터 발생한 물방울과 입자를 포집하기 위해 상기 폐쇄 가능한 구조물에 부착된다.
전술한 방법 및 장치는 코크스화 작동과 관련하여 독특한 장점을 제공한다. 특히, 단일체형 백열 코크스 슬라브 형태로 담금질 처리용 카 상으로 평평한 상태로 코크스를 압축함으로써 코크스 오븐으로부터의 배출 작동 동안 발생하는 입상 물질의 양을 상당히 줄일 수도 있다. 이에 따라, 코크스 배출 작동 동안 입상 물질을 포집하기 위한 먼지 포집 장비가 실질적으로 보다 소형화될 수도 있으며 또한 보다 높은 먼지 포집 효율을 제공할 수도 있다. 본 발명에 개시된 방법 및 장치의 또 다른 장점으로서, 작동의 간단함 및 코크스를 담금질 처리하며 담금질 처리된 코크스 생성물을 취급하기 위해 필요한 구조물과 장비를 생략할 수도 있다. 예를 들어, 먼지 포집 시스템이 이동 부품을 구비하지 않으며, 먼지 포집 시스템을 통해 유동하는 가스의 이동력으로서 실질적으로 폐쇄형 챔버 내에서 발생하는 압력에만 의존할 수도 있다.
본 발명의 추가의 장점이 여러 개의 도면 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호가 동일하거나 유사한 구성 요소를 나타내고 있으며 실제 크기로 도시되어 있지는 않은 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽음으로써 분명해질 것이다.
도 1 은 코크스 오븐으로부터 코크스를 수용하기 위한 제 1 위치의 담금질 처리용 카를 보여주는, 코크스 오븐 배터리 및 관련 장비 전체가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 평면도이다.
도 2 는 코크스 오븐으로부터 코크스 슬라브를 수용하여 담금질 처리하기 위한 담금질 장치가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 측 방향에서 본 입면도이다.
도 3 은 코크스 오븐으로부터 코크스 슬라브를 수용하여 담금질 처리하기 위한 담금질 장치가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 단부 방향에서 본 입면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 담금질 장치가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 부분 입면도이다.
도 5 는 코크스 오븐 배터리의 일부가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 코크스 배출 단부를 도시한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상승 위치의 담금질 장치가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 측 방향에서 본 부분 입면도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 제 1 위치의 승강 및 병진 운동 기구의 세부 구성이 실제 크기와 다른 비율로 도시된 측 방향에서 본 입면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 제 2 위치의 도 7의 승강 및 병진 운동 기구의 세부 구성이 실제 크기와 다른 비율로 도시된 측 방향에서 본 입면도이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 상승 위치 및 병진 운동 위치의 담금질 장치가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 측 방향에서 본 부분 입면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 담금질 장치의 폐쇄형 챔버에 부착되는 린텔 밀봉 장치가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 측 방향에서 본 입면도이다.
도 11 은 본 발명에 따른 담금질 장치에 부착되는 오븐 입구턱 스위핑 (sweeping) 장치의 개략도이다.
도 12 는 본 발명에 따른 고형체 분리 에이프론 및 섬프가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 개략적인 입면도이다.
도 13 은 도 12의 고형체 분리 에이프론 및 섬프가 실제 크기와 다른 비율로 도시된 평면도이다.
본 발명의 설명을 위해, "단일체형 코크스 슬라브(unitary slab of coke)"에는 코크스화 오븐에서 제조되는 바와 같은 용융 백열 코크스 구조체가 포함되는 것으로 하기로 한다. 이러한 단일체형 코크스 슬라브는 폭이 대략 1 m 이고 길이가 대략 10 m 이며 두께가 대략 1.5 m 에 이르는 범위의 크기로 형성될 수도 있으며, 무게가 대략 20 톤 (metric ton) 내지 대략 40 톤의 범위일 수도 있다. 도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐 배터리 (10) 와, 코크스 오븐 배터리를 충전할 뿐만 아니라 코크스 오븐 배터리 (10) 에서 생성되는 코크스를 제거하여 담금질 처리하기 위한 관련 장비가 개략적으로 평면도로 도시되어 있다. 통상적인 코크스 오븐 배터리 (10) 는 복수 개의 나란히 배치된 코크스 오븐 (12) 을 포함한다. 각각의 코크스 오븐 (12) 은 석탄 유입 단부 (14) 와, 이 유입 단부 (14) 의 반대쪽의 코크스 유출 단부 (16) 를 구비한다.
통상적인 석탄 코크스화 사이클은 코크스 오븐 (12) 에 충전되는 석탄의 크기에 따라 24 시간 내지 48 시간 이상의 범위일 수도 있다. 코크스화 사이클의 종결 시에, 코크스가 오븐 (12) 의 유입 단부 (14) 에 인접하게 배치된 배출 램(ram) (18) 에 의해 오븐 (12) 으로부터 밀어내어진다. 배출 램 (18) 은 오븐 (12) 의 밖으로 코크스를 밀어내기 전에 유입 단부 (14) 의 오븐 도어를 제거하기 위한 장치를 포함할 수도 있다. 배출 램 (18) 은 오븐 (12) 의 유입 단부 (14) 에 인접한 레일 (20) 을 따라 이동할 수도 있다.
코크스 담금질 장치 (22) 가 오븐 (12) 으로부터 출구 도어를 제거할 뿐만 아니라 오븐 (12) 으로부터 밀어내어진 백열 코크스를 담금질 처리하도록 오븐 (12) 의 유출 단부 (16) 에 인접하게 배치될 수도 있다. 일 변형예에 있어서, 담금질 처리용 카 내로 코크스를 밀어넣기 전에 오븐 (12) 의 유출 단부 (16) 로부터 출구 도어를 제거하도록 별개의 출구 도어 제거 장치가 사용될 수도 있다.
코크스 담금질 장치 (22) 는 배출 램 (18) 에 의해 오븐으로부터 밀어내어진 단일체형 백열 코크스 슬라브 (24) 를 포집하도록 구성될 수도 있다. 코크스 담금질 장치 (22) 는 오븐 (12) 의 코크스 유출 단부 (16) 에 인접한 레일 (26) 을 따라 이동한다. 이러한 담금질 장치 (22) 의 세부 구성이, 담금질 장치를 오븐 (12) 의 유출 단부 (16) 에 인접하게 배치하기 위한 변형예의 기구와 함께, 아래에 보다 상세히 설명된다. 코크스 밀어내기 작동 동안, 코크스는 실질적으로 단일체형의 슬라브 (24) 의 형태로 오븐 (12) 의 밖으로 담금질 장치 (22) 의 본질적으로 폐쇄형의 구조물 (28) 내로 밀어 넣어진다.
백열 코크스가 담금질 장치 (22) 에 적재된 후, 담금질 작동이 시작된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 담금질 장치 (22) 는 유입구 도어 (30) 와 유출구 도어 (32) 를 구비한 본질적으로 폐쇄형의 기밀 구조물 (28) 을 포함한다. 유입구 도어 (30) 는 단일체형 백열 코크스 슬라브 (24) 가 구조물 (28) 의 내부에서 경사질 수 있는 수용 테이블 (34) 상으로 밀어질 수 있도록 하기에 충분한 개구를 구조물 (28) 에 제공하는 미끄럼 이동 가능한 도어일 수도 있다. 코크스 (24) 가 오븐 (12) 으로부터 구조물 (28) 내로 밀어 넣어짐에 따라, 물 분무 장치 (36) 가 작동되어 코크스 (24) 의 상측의 담금질 처리를 개시하는 한편, 백열 코크스 (24) 가 경사질 수 있는 수용 테이블 (34) 상으로 밀어 넣어짐에 따라 발생할 수도 있는 탈피성 먼지 방출물 중 적어도 일부를 부분적으로 억제하도록 작동된다. 전체 코크스 슬라브 (24) 가 구조물 (28) 내에 들어가고 나면, 유입구 도어 (30) 가 폐쇄되어, 실질적으로 기밀 구조물 (28) 을 제공하게 된다.
상기 구조물 (28) 은 또한, 일정 체적의 담금질 용수 (40) 를 수용하는 섬프부 (38) 를 포함한다. 섬프부 (38) 내부의 담금질 용수 (40) 가 물 분무 노즐 (36) 보다 실질적으로 많은 양의 담금질 용수를 제공할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 물 분무 노즐 (36) 로부터 공급되는 물의 체적 대 섬프부 (38) 의 담금질 용수 (40) 의 체적의 비율은 대략 1:10 내지 대략 1:1의 범위일 수도 있다. 분무 노즐 (36) 과 섬프부 (38) 로 공급되는 공급수는 담금질 장치 (22) 의 외부에 펌프를 제공하는 코크스 오븐 배터리 (10) 를 따라 연장하는 수로에 의해 제공될 수도 있다.
섬프부 (38) 의 담금질 용수 (40) 를 사용하여 코크스를 담금질 처리하기 위하여, 플런저 (42) (도 3) 가 섬프부 (38) 내로 하강함으로써 담금질 용수 (40) 를 제 1 수위 (44) 로부터 백열 코크스 슬라브 (24) 가 적어도 부분적으로 잠기는 제 2 수위 (46) 까지 상승시킬 수도 있다. 수위는 플런저 (42) 에 의해 섬프부 (38) 의 담금질 용수 (40) 가 변위되는 방식으로 상승하게 된다. 담금질 용수 (40) 에 잠기는 슬라브 (24) 의 부분은 슬라브 (24) 의 두께 (T) 에 따라 변할 수도 있다. 통상적으로, 슬라브의 잠기게 되는 부분은 슬라브 (24) 의 두께 (T) 의 대략 5% 내지 대략 50% 의 범위일 수도 있다. 예를 들어, 대략 80 cm 의 두께 (T) 를 갖는 슬라브 (24) 는 담금질 용수 (40) 에 대략 4 cm 내지 대략 40 cm 까지 잠길 수도 있다. 슬라브 (24) 가 담금질 용수 (40) 에 잠겨 담근질 용수와 직접 접촉하는 방식으로 냉각되기 때문에, 담금질 처리 동안 코크스 슬라브 (24) 에서 틈이 갈라져 벌어짐에 따라 슬라브 (24) 의 상부는 물 분무 장치 (36) 에 의해서 뿐만 아니라 담금질 용수 (40) 에 의해 발생되는 증기에 의해 담금질 처리된다. 급속 담금질 처리에 의해 유발될 수도 있는 증기 폭발을 방지하기 위하여 슬라브 (24) 의 잠김 처리 속도는 비교적 느리게 설정된다. 그러나, 담금질 속도와 코크스 생성물의 수분 함량은 서로 정확히 균형을 이룬다. 이에 따라, 담금질 처리 단계를 촉진하면서 증기 폭발을 방지하기 위하여, 슬라브 (24) 가 폭이 대략 1/3 m 내지 대략 2 m 의 범위의 섹션들로 분할될 수도 있다.
코크스 슬라브 (24) 를 담금질 처리하기에 적당한 담금질 유체의 총량은 통상적으로, 코크스 1 중량부 당 대략 물 1.5 내지 대략 2.5 중량부의 범위일 수도 있다. 담금질 처리 단계는 통상적으로, 가능한 한 신속하게 수행되며, 대략 3.0 중량% 미만의, 통상적으로 대략 1.5 중량% 내지 대략 3.0 중량% 의 수분 함량을 갖는 코크스를 제공하도록 대략 1.5 분 내지 대략 2.5 분의 범위의 시간 동안 수행될 수도 있다.
코크스 슬라브 (24) 의 담금질 처리가 완료된 후, 플런저 (42) 는 구조물 (28) 의 유출구 도어 (32) 의 높이 아래로 수위를 낮추도록 상승될 수도 있다. 수위가 낮아지고 나면, 유출구 도어 (32) 가 개방될 수도 있으며, 계측용 컨베이어 (48) (도 2) 가 코크스를 분쇄하여 생성물 포집 영역으로 운반하도록 시동될 수도 있다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 유출구 도어 (32) 는 구조물 (28) 에 힌지식으로 부착될 수도 있으며, 도 4 에 도시된 바와 같은 폐쇄 위치에서, 가스켓 (33) 이 도어 (32) 와 구조물 (28) 의 사이에 기밀 시일(seal)을 제공한다. 가스켓 (33) 은 폐쇄 상태에서 도어 (32) 가 가스켓 (33) 에 의해 모든 측면이 밀봉되도록 도어 개구를 둘러싸는 형태로 구성될 수도 있다. 도어 (32) 가 개방됨에 따라, 도 4 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 경사질 수 있는 수용 테이블 (34) 이 도 3 에 도시된 바와 같이 경사질 수 있는 수용 테이블 (34) 의 양측에 각각 부착된 크레인 호이스트 (50) 와 케이블 (52) 의 조립체에 의해, 또는 유압 리프팅 장치와 같은 다른 적당한 기구에 의해 상승될 수도 있다. 경사질 수 있는 테이블 (34) 은 실질적으로 수평 위치에 대하여 대략 15°내지 대략 40°의 범위의 각도로 상승될 수도 있다. 이와 같이 테이블 (34) 이 상승됨에 따라, 담금질 용수가 담금질 처리된 슬라브 (24) 로부터 섬프부 (38) 로 다시 배수되며, 슬라브는 고온의 계측용 컨베이어 구조물일 수도 있는 계측용 컨베이어 (48) 상으로 미끄럼 이동하게 된다.
계측용 컨베이어 (48) 는 생성물 수용 영역으로의 이송을 위한 벨트 컨베이어 (58) 상으로 코크스를 배출할 수도 있다. 벨트 컨베이어 (58) 가 작동하고 있지 않은 상황에서는, 계측용 컨베이어 (48) 의 주변 지면에 코크스 생성물을 뿌릴 수 있도록 바이패스 슈트(bypass chute)가 제공될 수도 있다.
담금질 처리된 코크스 (24) 가 장치 (22) 로부터 완전히 배출되고 배수가 완전히 이루어지고 나면, 계측용 컨베이어 (48) 가 정지할 수도 있으며, 도어 (32) 가 폐쇄될 수도 있고, 테이블 (34) 이 다른 백열 코크스 슬라브 (24) 를 수용하기 위해 하강될 수도 있다. 이러한 공정 동안, 수로로부터 섬프부 (38) 로 물이 추가될 수도 있다. 또한, 담금질 처리를 위한 다른 백열 슬라브 (24) 를 수용하기 위해 장치 (22) 가 다른 오븐 (12) 에 인접한 위치에 재배치되도록 이동될 수도 있다.
구조물 (28) 이 실질적으로 기밀 상태라는 사실로 인해, 담금질 처리 단계 동안 발생되는 증기와 수증기에 의해 부착 입상 물질 포집 장치 (54) (도 3) 를 통과하여 가스와 증기가 유동하도록 하기에 충분한 수준으로 구조물 (28) 이 가압될 수도 있다. 상기 포집 장치 (54) 는 멀티사이클론 먼지 포집 장치, 또는 코크스 입상 물질을 비말 동반 상태로 함유할 수도 있는 먼지와 수증기 방울을 방취하기에 효과적인 다른 적당한 입상 물질 포집 장치일 수도 있다. 멀티사이클론 먼지 포집 장치의 경우, 구조물 (28) 내부의 압력이 대략 5 cm 내지 대략 25 cm 이상의 수위에 해당하는 범위일 수도 있다. 구조물 (28) 이 담금질 처리 단계로부터 발생한 증기와 수증기에 의해 가압되기 때문에, 포집 장치 (54) 를 통한 유동이 이루어지도록 하기 위해 강제 통풍 또는 유인 통풍 팬이 제공될 필요가 없다. 일 변형예에 있어서, 유인 통풍 팬이 포집 장치 (54) 를 통한 유동을 야기하도록 사용될 수도 있다. 포집 장치 (54) 의 출구 덕트 (56) 를 통해 대기 중으로 청정 가스가 배출될 수도 있다. 이에 따라, 담금질 공정으로부터 발생하는 먼지와 입상 물질의 적절한 포집이 이루어지도록 하기 위해 이동 구성 요소를 제공할 필요가 없다.
이론상 고려 사항에 의해 한계가 정해지지 않는다면, 전술한 기밀형 담금질 처리 구조물 (28) 은 종래 기술의 유인 통풍 방식 담금질 시스템의 제거 효율과 비교하여 입상 물질의 제거 효율을 상당히 개선할 수도 있는 것으로 믿어진다. 예를 들어, 담금질 처리 단계에서 증기 유량이 실제 대략 416 m3/s 내지 실제 대략 250 m3/s 의 범위인 것으로 가정하면, 종래 기술의 유인 통풍 방식 담금질 시스템은 최대 대략 0.6 cm 의 수압만을 제공할 수도 있다. 유효 수압이 대략 0.6 cm 일 뿐이므로, 입자 제거 장치를 통해 발생하는 압력 강하도 0.6 cm 미만이거나 대략 0.5cm 일 수도 있다. 이에 따라, 통상적으로, 가스 및 증기 흐름으로부터 입상 물질이 제거될 수 있도록 압력 강하를 발생시키기 위하여 배플과 같은 장치가 유인 통풍 방식 담금질 시스템에 사용된다. 따라서, 종래 기술의 담금질 시스템에서 발생되는 압력은 봉지형 먼지 포집 장치 및 멀티사이클론 장치와 같은 고효율 입자 제거 장치와 사용하기에 불충분하다.
비교를 위해, 전술한 담금질 장치 (22) 내부의 가스 및 증기의 유량을 동일하게 한 경우, 실제 유량 416 m3/s 에서 대략 11 cm 로부터 실제 유량 250 m3/s 에서 대략 4.3 cm 까지의 범위의 수압을 제공할 수도 있다. 담금질 장치 (22) 에 의해 제공되는 압력 강하를 보다 높이기 위하여, 멀티사이클론 또는 다른 보다 높은 압력 강하 제공 입자 제거 시스템이 사용될 수도 있다. 따라서, 담금질 처리 동안 발생되는 가스 및 증기 시스템으로부터의 입상 물질의 제거 효율이 종래 기술의 담금질 시스템과 비교하여 상당히 높아질 수도 있다.
담금질 장치 (22) 의 다른 구성 요소로서 일체형 코크스 출구 도어 제거 장치 (60) 가 제공될 수도 있다. 출구 도어 제거 장치 (60) 는 완성 코크스의 배출을 위해 그리고 오븐 (12) 의 코크스 유출 단부 (16) 로부터 코크스 배출 도어 (62) (도 5) 를 제거하기 위해 장치 (60) 를 오븐 (12) 의 유출 단부 (16) 에 정확하게 배치하기 위한 기구를 포함한다. 도어 제거 장치 (60) 는 도어 (62) 의 걸쇠를 풀고 도어 (62) 를 오븐 (12) 으로부터 직선 거리로 후진 이동시키기 위하여 회전식 쐐기형 잠금부 (63) 를 회전시키는 기구를 포함할 수도 있다. 이후, 담금질 장치 (22) 는 코크스 배출 도어 (62) 가 제거된 오븐 (12) 의 전방에 유입구 도어 (30) 가 배치되도록 레일 (26) 을 따라 이동된다.
상기 출구 도어 제거 장치 (60) 는 수동으로 작동될 수도 있으며, 따라서, 담금질 장치 (22) 상의 제어 부스 (64) (도 3) 에 의해 제어될 수도 있다. 제어 부스 (64) 는 담금질 장치 (22) 용 응급 정지 버튼 뿐만 아니라 모든 제어 장치와 모터 제어 센터 캐비넷을 포함할 수도 있다. 통상적으로, 도어 제거 장치 (60) 에 의해 수행되는 모든 작동은 유압을 동력원으로 하는 작동일 수도 있다. 예를 들어, 도어 (62)의 회전식 잠금부를 해제할 뿐만 아니라 도어 (62) 를 오븐 (12) 에 결합하거나 오븐으로부터 철수시키도록 유압 실린더가 사용될 수도 있다.
도어 (62) 를 제거하기 전에, 작업자는 레이저 표적 조준 장치를 사용하여 도어 제거 장치 (60) 가 오븐 (12) 의 코크스 유출 단부 (16) 에 인접하게 위치하도록 담금질 장치 (22) 를 정확하게 위치 설정할 수도 있다. 또한, 도어 제거 장치 (60) 가 오븐 (12) 으로부터 도어 (62) 를 해제하여 제거하기게 정확한 위치에 있는 것을 보장하기 위해 기계적 연동 장치가 사용될 수도 있다. 레일 (26) 을 따라 담금질 장치 (22) 를 이동시키도록 디젤 엔진이 사용될 수도 있다.
이하, 도 6 내지 도 11 을 참조하면, 담금질 장치 (22) 의 상세한 각종 태양이 도시 및 설명될 수도 있다. 담금질 장치 (22) 는, 코크스를 별개의 담금질 처리 영역의 별개의 담금질 처리용 카로 추가로 이송하거나 전달할 필요 없이, 코크스 오븐 (12) 으로부터의 실질적으로 단일체형의 백열 코크스 슬라브 (24) 의 포집 및 담금질 처리를 가능하게 하는 독특한 장치이다. 담금질 장치 (22) 는 오븐 (12) 에 인접한 레일 (26) 을 따라 코크스 오븐 배터리 (10) 에 평행하게 연장하도록 구성되어 있다. 일 변형예에 있어서, 담금질 장치 (22) 는 또한, 승강 및 병진 운동 기구 (72) (도 6 내지 도 9) 와, 린텔(lintel) 밀봉 장치 (110) (도 10), 그리고 오븐 스커트 스위핑 기구 (120) (도 11) 를 포함할 수도 있다. 이들 기구가 각각 아래에 보다 상세히 설명된다.
도어 제거 장치 (60) 가 오븐 (12) 으로부터 코크스 출구 도어 (62) 를 제거한 후, 도 1 에 도시된 바와 같이 오븐 (12) 밖으로 밀어내어진 코크스를 수용하기 위하여 담금질 장치 (22) 가 오븐 (12) 과 일직선으로 재배치될 수도 있다. 작업자가 오븐 (12) 과의 적절한 경계면 접촉을 위해 담금질 장치 (22) 를 시각적으로 정렬하는 것을 돕도록 레이저 스포팅(laser spotting) 장치가 제공될 수도 있다. 담금질 장치 (22) 의 레이저 스폿팅이 적절하게 이루어지고 나면, 담금질 장치 (22) 가 코크스 슬라브 (24) 를 수용하기에 적절한 위치에 있는 것을 보장하기 위해 하나 이상의 기계적 연동 장치가 작동된다.
이하, 도 5 를 참조하면, 오븐 (12) 의 코크스 유출 단부 (16) 에서 본 코크스 오븐 배터리 (10) 의 일부가 도시되어 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 각각의 오븐 (12) 은 참조 라인 (68) 에 의해 지시된 바와 같이 지면의 승강 장치 (66) 위쪽으로 서로 약간씩 상이한 높이에 배치될 수도 있다. 이에 따라, 실질적으로 단일체형의 고온 코크스 슬라브 (24) 를 슬라브 (24) 에 실질적으로 균열을 야기하지 않고 담금질 장치 (22) 의 경사질 수 있는 수용 테이블 (34) 상으로 밀어내기 위하여 담금질 장치 (22) 가 코크스 밀어내기 작동 동안 각각의 오븐 (12) 의 높이로 조절되어야 한다. 다시 말해, 슬라브가 담금질을 위해 보다 작은 덩어리들로 분쇄되도록 코크스가 낙하하는 방식의 종래 기술의 담금질 처리용 카에서와 달리, 코크스 슬라브 (24) 는 담금질 장치 (22) 내로 낙하하지 않도록 되어 있다. 이에 따라, 코크스 슬라브 (24) 가 오븐 바닥 (70) 으로부터 폐쇄형 구조물 (28) 내로 이동하도록 하기 위한 비교적 평활한 전이부를 제공하기 위해, 오븐 (12) 의 유출 단부 (16) 에 인접하게 폐쇄형 구조물 (28) 을 배치하기 위한 기구가 담금질 장치 (22) 에 제공된다.
도 2 및 도 3 을 참조하면, 담금질 장치 (22) 의 측 방향에서 본 입면도 및 담금질 장치 (22) 의 단부 방향에서 본 입면도가 각각 도시되어 있다. 담금질 장치 (22) 는 아래에 보다 상세히 설명되는 승강 및 병진 운동 기구 (72) (도 6 내지 도 9) 상에 이동 가능하게 배치되는 폐쇄형 구조물 (28) 을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 담금질 장치가 레일 (26) 상에서 이동하도록 하기 위한 휠 (76) 을 포함하는 프레임 (74) 상에 폐쇄형 구조물 (28) 이 장착된다.
도 2에는 프레임 (74) 에 대한 폐쇄형 구조물 (28) 의 제 1 위치가 입면도로 도시되어 있다. 입면도로 도시된 제 1 위치는 레일 (26) 을 따라 담금질 장치 (22) 를 이동시키기 위해 사용된다. 이 입면도로 도시된 제 1 위치에서, 폐쇄형 구조물 (28) 은 프레임 (74) 에 밀접하게 위치한다. 오븐 (12) 에 인접하게 담금질 장치 (22) 를 배치하면, 폐쇄형 구조물 (28) 이 도 6에 도시된 바와 같은 입면도로 도시된 제 2 위치로 상승된다. 입면도로 도시된 제 2 위치에서, 담금질 장치 (22) 의 경사질 수 있는 수용 테이블 (34) 은 실질적으로 오븐 바닥 (70) (도 5) 과 동일한 높이에 있다 .
승강 및 병진 운동 기구 (72) 의 일부가 도 7 및 도 8 에 보다 상세히 도시되어 있다. 도 7 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 기구 (72) 는 액츄에이터 롤러 (78) 와 선회 롤러 (76) 를 구비한다. 각각의 선회 롤러 (76) 와 액츄에이터 롤러 (78) 는 프레임 (74) 에 부착되어 있다. 액츄에이터 롤러 (78) 는 피봇 핀 (80) 을 중심으로 프레임 (74) 에 부착되며, 선회 롤러 (76) 는 피봇 핀 (82) 을 중심으로 프레임 (74) 에 부착된다. 도 7 에 도시된 제 1 위치로부터 도 8에 도시된 제 2 위치로 선회 롤러 (76) 와 액츄에이터 롤러 (78) 가 회전하도록 하기 위해 각각의 롤러 (76, 78) 는 액츄에이터 암 (84) 에 선회 가능하게 링크 연결된다. 액츄에이터 롤러 (78) 의 이동에 의해 도시된 바와 같은 선회 롤러 (76) 의 이동이 야기되도록 액츄에이터 암 (84) 의 말단부 (86) 가 액츄에이터 롤러 (78) 에 선회 가능하게 연결된다. 폐쇄형 구조물 (28) 을 상승 및 하강시키기 위하여 액츄에이터 롤러 (78) 와 선회 롤러 (76) 의 이동을 야기하도록 액츄에이터 기구 (88) 가 프레임 (74) 과 액츄에이터 롤러 (78) 에 부착되어 있다. 액츄에이터 기구 (88) 는 웜 기어, 체인 드라이브, 유압 실린더 등과 같은 다양한 기구로부터 선택될 수도 있다. 특히, 유압 실린더 액츄에이터 기구 (88) 가 전술한 승강 및 병진 운동 기구 (72) 와 사용하기에 적당하다.
전술한 바와 같이, 오븐 (12) 들 사이의 오븐 높이 불일치로 인해, 실질적으로 단일체형의 코크스 슬라브 (24) 를 담금질 장치 (22) 상으로 밀어내기 위해 폐쇄형 챔버 (28) 를 소망하는 높이에 제공하도록 변형예의 승강 및 병진 운동 기구 (72) 가 사용될 수도 있다. 오븐의 높이 변화는 통상 대략 2.5 cm 내지 대략 15 cm 의 범위이다. 따라서, 승강 및 병진 운동 기구 (72) 는 폐쇄형 챔버 (28) 를 2.5 cm 내지 대략 15 cm 의 거리로 상하로 이동시킬 수 있는 한편, 2.5 cm 내지 15 cm 사이의 소망하는 높이에 폐쇄형 챔버 (28) 를 유지할 수 있어야 한다. 특정한 오븐 배터리에 필요할 수도 있는 높이 값이 대략 2.5 cm 내지 대략 15 cm 를 초과하는 범위일 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 폐쇄형 구조물 (28) 이 오븐 (12) 으로부터의 실질적으로 단일체형의 코크스 슬라브 (24) 의 이송에 적당한 높이에 배치되고 나면, 조작자는 오븐으로부터 폐쇄형 구조물 (28) 내로 코크스를 밀어내기 위한 실질적으로 연속적인 표면을 제공하기 위하여, 폐쇄형 구조물 (28) 의 유입구 도어 (30) 가 도 7에 도시된 바와 같이 오븐 (12) 에 밀접하게 위치하도록 폐쇄형 구조물을 전방으로 이동시킨다. 폐쇄형 구조물 (28) 이 오븐 (12) 과 수평을 이루는 경우 폐쇄형 구조물 (28) 이 오븐 바닥 (70) 을 손상시키는 것을 방지하도록 전이부 섹션 (90) 이 폐쇄형 구조물 (28) 의 유입구 도어 (30) 단부에 인접하도록 선회 가능하게 부착될 수도 있다.
다시 도 6 을 참조하면, 폐쇄형 구조물 (28) 이 소망하는 높이에 배치되고 나면, 프레임 (74) 과 폐쇄형 구조물 (28) 에 부착된 병진 운동 액츄에이터 (92) 가 도 6 에 도시된 철수 위치로부터 도 9 에 도시된 코크스 밀어내기 위치로 폐쇄형 구조물을 이동시키도록 사용될 수도 있다. 상기 철수 위치에서, 오븐 (12) 과 폐쇄형 구조물 (28) 의 사이에는 오븐 (12) 에 인접한 레일 (26) 을 따라 담금질 장치 (22) 를 이동시키기에 충분한 공간이 있다. 그러나, 도 9에 도시된 코크스 밀어내기 위치에서는, 폐쇄형 구조물 (28) 이 오븐 (12) 에 밀접하게 위치하며 전이부 섹션 (90) 이 오븐 입구턱 (sill)(94) 에 놓여 있다. 코크스를 폐쇄형 챔버 (28) 내에 적재한 후, 코크스의 담금질 처리를 위해 그리고 담금질 장치 (22) 를 오븐 (12) 의 출구 도어 (62) 에 재설치하기 위한 위치로 이동시키기 위해 오븐 (12) 으로부터 폐쇄형 챔버 (28) 가 철수 이동 되어 제 1 위치로 하강된다.
도 6 내지 도 9 에 도시된 바와 같이, 각각의 선회 롤러 (76) 와 액츄에이터 롤러 (78) 는 프레임 (74) 에 대해 상대적으로 이루어지는 폐쇄형 챔버 (28) 의 병진 운동을 가능하게 하는 휠 (100, 102) 을 포함한다. 휠 (100, 102) 은 휠 위에서 구름 운동하는 폐쇄형 챔버 (28) 의 바닥부 또는 폐쇄형 챔버 (28) 의 바닥부에 부착된 레일과 결합되어 있다.
다른 변형예에 있어서, 담금질 시스템 (22) 은 담금질 시스템 (22) 의 일부가 코크스 측면 벤치 (96) 위에 걸려 유지되도록 오븐 (10) 에 밀접하게 레일 (26) 상에 배치될 수도 있다. 이러한 실시예에 있어서, 전이부 섹션 (90) 은 담금질 장치 (22) 내로 코크스 슬라브 (24) 가 원활하게 전달될 수 있도록 하기 위해 사용될 수도 있다. 그러므로, 본 실시예에서는, 전술한 승강 및 병진 운동 기구 (72) 가 필요하지 않을 수도 있다.
오븐 (12) 으로부터 담금질 장치 (22) 로 코크스 슬라브 (24) 가 전달되는 동안 가스와 입자로 이루어진 방출물을 감소시키기 위하여, 도 10 에 보다 상세히 도시된 바와 같은 린텔 밀봉 장치 (110) 가 제공된다. 린텔 밀봉 장치 (110) 는 폐쇄형 구조물 (28) 이 오븐 (12) 에 밀접하게 배치되면 오븐 (12) 의 린텔 빔 (112) 과 결합된다. 린텔 밀봉 장치 (110) 는 오븐 (12) 의 개방 단부 (16) 로부터 탈출할 수도 있는 먼지, 연기 및 입상 물질의 양을 줄이기 위하여 오븐 (12) 과 폐쇄형 구조물 (28) 사이의 밀봉을 달성하는 역할을 한다. 이러한 린텔 밀봉 장치 (110) 는 폐쇄형 구조물 (28) 이 오븐 (12) 을 향해 이동됨에 따라 오븐 (12) 의 린텔 빔 (112) 과 밀봉 방식으로 접촉하기 위해 폐쇄형 구조물 (28) 상에 마련되는 돌출 암 (116) 에 고정적으로 부착되는 가요성의 와이어 브러쉬형 부재 (114) 를 포함한다.
코크스 슬라브 (24) 를 폐쇄형 챔버 (28) 내로 밀어내기 위한 코크스 밀어내기 단계 동안, 오븐 출구 도어 (62) 를 제거한 후 각각의 오븐 (12) 에 부착된 오븐 입구턱 (94) 에 코크스 먼지가 축적될 수도 있다. 이에 따라, 오븐 바닥 (70) 과 전이부 섹션 (90) 사이에서의 코크스의 원활한 이동을 제공하기 위하여, 입구턱 (94) 으로부터 코크스 먼지를 제거하도록 오븐 스커트 스위핑 기구 (120) 가 도 11 에 도시된 바와 같이 전이부 섹션 (90) 에 제공될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 스위핑 기구 (120) 는 가스 젯 분무 노즐 (122)과, 이 분무 노즐 (122) 과 유체 유동 연통 관계의 압축 가스 공급원 (124) 을 포함할 수도 있다. 오븐 도어 (62) 가 담금질 장치 (22) 의 전이부 섹션 (90) 과 짝을 이루기 위해 비교적 코크스가 없는 입구턱 (94) 을 제공하도록 제거되면 및/또는 담금질 장치 (22) 내로 코크스를 밀어낸 후 오븐 출구 도어 (62) 를 복원하기 이전에 조작자에 의해 분무 노즐 (122) 이 작동될 수도 있다.
코크스 슬라브 (24) 가 코크스 배출 램 (18) 에 의해 폐쇄형 구조물 (28) 내로 밀어 넣어진 후, 조작자는 오븐 (12) 으로부터 폐쇄형 구조물 (28) 을 철수한 다음 도 2 에 도시된 제 1 위치로 구조물 (28) 을 하강시킨다.
코크스 담금질 작동에 의해 코크스 슬라브 (24) 로부터 나온 코크스 미세 파편 및 재를 포함하는 고형체가 담금질 장치 (22) 의 섬프부 (38) 내부의 담금질 용수 (40) 내에 축적될 수도 있다. 섬프부 (38) 는 대략 50 개의 오븐으로부터의 코크스 밀어내기 작동 후 발생한 고형체를 보유할 수도 있다 (대략 8 시간의 담금질 작동 동안). 50 번의 코크스 밀어내기 작동 후, 담금질 장치 (22) 는 도 12 및 도 13 에 도시된 고형체 탈수 영역 (130) 으로 운반될 수도 있다.
담금질 장치 (22) 가 도 1 에 도시된 바와 같은 코크스 오븐 배터리 (10) 의 일 단부에 위치할 수도 있는 고형체 탈수 영역 (130) 에 배치되고 나면, 물과 고형체가 통과하도록 하기에 충분한 크기의 배수 밸브가 담금질 장치 (22) 의 섬프부 (38) 에 개방될 수도 있다. 담금질 장치의 섬프부 (38) 는 섬프부로부터 공급되는 물과 고형체를 제거하는 것을 돕기 위하여 기울어져 형성되는 것이 상당히 바람직하다. 배수 동안 섬프부 (38) 의 밖으로 고형체가 유출되도록 하기 위하여 "물 대포(water cannon)" 유형의 노즐이 섬프부 (38) 에 포함될 수도 있다. 섬프부 (38) 의 배수 및 세정이 완료된 후, 배출 밸브는 폐쇄되며 섬프부 (38) 는 청정수로 재충전될 수도 있다.
고형체를 함유한 배출수는 완만한 기울기의 콘크리트 에이프론(apron) (132) 으로 보내진다. 완만한 기울기의 에이프론 (132) 의 기울기는 대략 1% 내지 대략 5% 의 범위일 수도 있다. 물과 고형체가 완만한 기울기의 에이프론 (132) 을 따라 하방으로 유동함에 따라, 고형체의 대부분은 에이프론 (132) 상에 남아 있을 수도 있으며 물은 수조 (134) 내로 유동한다. 수조는 대략 60,000 갤런 내지 대략 100,000 갤런 이상의 물을 수용하기에 적당한 크기일 수도 있다. 에이프론 (132) 상의 고형체는 전방 단부 로더(loader) (136) 를 사용하여 주기적으로 제거될 수도 있다.
수조 (134) 로부터 나온 물은 위어(weir) (138) 를 통해 정수지 (140) 내로 범람할 수도 있다. 정수지 (140) 는 담금질 장치 (22) 의 섬프부 (38) 에 공급수를 제공하도록 사용될 수도 있다. 정수지는 대략 120,000 갤런 내지 대략 200,000 갤런의 물을 수용하는 크기로 형성될 수도 있으며, 또는 수조와 동량의 물을 수용하는 크기로 형성될 수도 있다.
전술한 설명에 있어서, 컨베이어 벨트, 전기 구성 요소 등을 제외한 전체 장치는 주조 또는 단조 강으로 형성될 수도 있다. 따라서, 견고한 구성의 장치를 달성할 수 있으며, 코크스 오븐 환경에 적당한 비교적 지속성이 긴 장치를 제공할 수 있다.
전술한 실시예는 실시상 고려 가능한 변수의 영향을 받기 쉽다. 따라서, 실시예가 전술한 특정 예시로만 제한되도록 의도되는 것은 아니다. 오히려, 전술한 실시예는 법적 근거로서 이용 가능한 등가물을 포함하는 첨부된 특허청구범위의 정신 및 영역 내에 있다.
본 특허의 소유권자는 개시된 실시예를 대중에게 제공할 의도는 없으며, 개시된 수정예 또는 변형예가 특허청구범위의 범위 내에 완전히 속하지 않을 수도 있다는 점에서, 이러한 수정예 또는 변형예 또한 등가물의 원칙하에 본 발명의 일부를 구성하는 것으로 간주하기로 한다.

Claims (19)

  1. 코크스화 오븐에서 형성된 야금용 코크스를 담금질 처리하기 위한 방법으로서,
    코크스화 오븐으로부터 제공되는 실질적으로 모든 코크스가 폐쇄형 담금질 처리용 카(enclosed quenching car)의 실질적으로 평면형의 수용면 상으로 단일체 슬라브 형태로 밀어내어지도록 상기 담금질 처리용 카의 수용면 상으로 단일체형 백열 코크스 슬라브를 밀어내는 단계와;
    상기 담금질 처리용 카 내부의 수위를 상승시킴으로써 고온 코크스 슬라브의 적어도 일부가 잠겨 있는 상태에서 담금질 처리용 카 내부의 폐쇄 상태의 기밀 환경에서 복수 개의 담금질 용수 노즐을 이용하여 백열 코크스 슬라브를 담금질 처리하는 단계; 그리고
    상기 담금질 처리 단계에 후속하여, 담금질 처리된 코크스를 상기 평면형의 수용면으로부터 생성물 포집 컨베이어 상으로 미끄럼 이동시키기에 충분하며 또한 담금질 처리된 코크스로부터 물을 배수하기에 충분한 각도로 상기 평면형의 수용면이 경사지게 하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐쇄형 담금질 처리용 카는 상기 담금질 처리 단계 동안 발생되는 가스 흐름으로부터 물방울과 입상 물질을 제거하기 위한 하나 이상의 먼지 포집 장치를 포함하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 먼지 포집 장치는 대략 75% 를 초과하는 입자 제거 효율을 갖는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 코크스는 코크스화 오븐에 인접한 위치에서 담금질 처리되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 담금질 처리 단계는 전체 단일체형 코크스 슬라브에 실질적으로 균열이 발생하도록 하기에 충분한 조건 하에서 수행되는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 담금질 처리용 카는 오븐 도어 제거 및 복원 기구를 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 담금질 용수 노즐로부터 공급되는 물의 양 대 백열 코크스를 잠기게 하기 위한 물의 양의 부피비는 대략 1:10 내지 대략 1:1인 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 수용면의 각도는 실질적으로 수평면에 대해 대략 10°내지 대략 40°의 범위의 각도로 경사지게 되는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 담금질 처리 단계 동안 담금질 처리용 카의 폐쇄된 기밀 환경에 의해 대략 5 cm 내지 대략 25 cm 의 범위의 수압에 해당하는 압력이 제공되는 방법.
  10. 야금용 코크스 제조 공정의 코크스 담금질 처리 단계 동안 먼지 발생을 감소시키기 위한 이동 가능한 장치로서,
    단일체형 백열 코크스 슬라브를 수용하도록 구성되는 실질적으로 완전히 폐쇄 가능한 담금질 처리용 카를 포함하며, 상기 담금질 처리용 카는,
    유입구 도어를 구비한 코크스 유입 단부와 이 유입 단부 반대쪽의 코크스 배출 도어를 구비한 코크스 배출 단부 사이에 배치되는 경사질 수 있는 물 담금질 처리용 테이블을 구비한 폐쇄 가능한 기밀 구조물과;
    상기 담금질 처리용 테이블 위쪽으로 상기 유입 단부와 배출 단부의 사이에 배치되는 물 분무 노즐; 그리고
    담금질 용수 내에 상기 백열 코크스 슬라브의 일부가 잠기도록 하기 위해 상기 담금질 처리용 테이블 아래에 배치되는 담금질 용수 섬프를 포함하고,
    코크스 담금질 처리 단계로부터 발생한 물방울과 입자를 포집하기 위해 상기 폐쇄 가능한 구조물에 부착되는 먼지 포집 시스템을 추가로 포함하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 이동 가능한 장치에 부착되는 오븐 도어 제거 장치를 추가로 포함하는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 경사질 수 있는 물 담금질 처리용 테이블은 실질적으로 수평면에 대해 대략 10°내지 대략 40°의 각도로 경사질 수 있는 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 코크스 담금질 처리 단계 동안 담금질 처리용 카 내부의 담금질 용수의 수위를 상승 및 하강시키기 위한 플런저를 추가로 포함하는 장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 코크스를 생성물 수용 영역으로 이동시키기 위한 벨트 컨베이어로 담금질 처리된 코크스를 운반하기 위한 계측용 컨베이어를 추가로 포함하는 장치.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 먼지 포집 시스템은 하나 이상의 멀티사이클론 먼지 포집 장치를 포함하는 장치.
  16. 코크스화 오븐으로부터 야금용 코크스를 생성하기 위한 시스템으로서,
    야금용 코크스 제조 공정의 코크스 담금질 처리 단계 동안 먼지 발생을 감소시키기 위한 이동 가능한 장치를 포함하며, 상기 이동 가능한 장치는,
    단일체형 백열 코크스 슬라브를 수용하도록 구성되는 실질적으로 완전히 폐쇄 가능한 담금질 처리용 카를 포함하고, 상기 담금질 처리용 카는,
    유입구 도어를 구비한 코크스 유입 단부와 이 유입 단부 반대쪽의 코크스 배출 도어를 구비한 코크스 배출 단부의 사이에 배치되고 실질적으로 수평면에 대해 대략 10°내지 대략 40°의 각도로 경사질 수 있는 경사질 수 있는 물 담금질 처리용 테이블을 구비한 폐쇄 가능한 기밀 구조물과;
    상기 담금질 처리용 테이블 위쪽으로 상기 유입 단부와 배출 단부의 사이에 배치되는 물 분무 노즐; 그리고
    담금질 용수 내에 백열 코크스 슬라브의 일부가 잠기도록 하기 위해 상기 담금질 처리용 테이블의 아래에 배치되는 담금질 용수 섬프; 그리고
    코크스를 생성물 수용 영역으로 이동시키기 위한 벨트 컨베이어로 담금질 처리된 코크스를 운반하기 위한 계측용 컨베이어를 포함하며,
    상기 이동 가능한 장치는 코크스 담금질 처리 단계로부터 발생한 물방울과 입자를 포집하기 위해 상기 폐쇄 가능한 구조물에 부착되는 먼지 포집 시스템을 포함하는 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 이동 가능한 장치에 부착되는 오븐 도어 제거 장치를 추가로 포함하는 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 먼지 포집 시스템은 하나 이상의 멀티사이클론 먼지 포집 장치를 포함하는 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서, 담금질 용수로부터 고형체를 포집하기 위한 기울어진 패드(pad)와; 상기 패드로부터 유동하는 담금질 용수용 수조와; 상기 수조에 인접하게 마련된 정수조; 그리고 상기 수조로부터 정수지로 물이 범람할 수 있도록 하기 위해 상기 수조와 정수조의 사이에 배치되는 위어(weir)를 포함하는 섬프형 물 포집 영역을 추가로 포함하는 시스템.
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