KR20150063676A - 코크스 오븐의 탄화실 단열판 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 작업을 하고자 하는 부분의 단열판만을 탈거하여 작업을 실시할 수 있고, 단열판을 탈거하여도 상부 또는 하부의 단열판이 탄화실 챔버 입구로부터 이탈되지 않으며, 단열판의 상단만을 고정 볼트로 결합하여도 단열판의 상하단이 모두 견고히 고정될 수 있는 코크스 오븐의 탄화실 단열판에 관한 것으로서, 코크스 오븐의 탄화실 챔버와 도어 사이에 구비되어 상기 도어의 오픈시 상기 탄화실 챔버 내부 열기를 차단하는 코크스 오븐의 탄화실 단열판에 있어서, 상호 연속되도록 상하로 배열되는 복수의 단열판; 및 상기 단열판의 상단 전면 양측으로부터 각각 연장 형성되되, 상기 탄화실 챔버의 챔버 볼트가 관통될 수 있도록 홀이 형성된 고정구;를 포함하되, 상기 단열판은, 사각 틀 형상의 전면 프레임과; 상기 전면 프레임의 후면에 구비되는 단열재와; 상기 단열재의 후면에 구비되는 사각 틀 형상의 후면 프레임; 및 상기 전면 프레임과 상기 단열재 사이 또는 상기 후면 프레임과 상기 단열재 사이에 개재(介在)되는 철망 형태의 메쉬망;을 포함한다.

Description

코크스 오븐의 탄화실 단열판{Heat insulating plate of coke chamber of coke oven}

본 발명은, 코크스 오븐의 탄화실 단열판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업을 하고자 하는 부분의 단열판만을 탈거하여 작업을 실시할 수 있고, 단열판을 탈거하여도 상부 또는 하부의 단열판이 탄화실 챔버 입구로부터 이탈되지 않으며, 단열판의 상단만을 고정 볼트로 결합하여도 단열판의 상하단이 모두 견고히 고정될 수 있는 코크스 오븐의 탄화실 단열판에 관한 것이다.

코크스 생산 공정에 갖춰진 코크스 오븐의 탄화실은 석탄의 건류에 필요한 설비로서, 그 내부에 코크스를 내장하고 고온으로 유지되고 있다.

이와 같은 코크스 오븐은 탄화실을 구성하는 내화연와가 장기간 사용시 내화재의 침식 및 탈락으로 인해 손상이 발생하게 된다. 그러나 공업용로의 특성상 가동을 중단시키고 보수하기에는 시간과 에너지가 많이 들고, 이것은 결과적으로 생산성의 저하로까지 이어지게 된다. 특히, 코크스 오븐은 최초 건설 후 그 사용 수명이 20년 이상의 장기간이기 때문에, 오븐의 손상시 해체하여 재건설하기보다는 보수를 통해 수명을 연장시킬 수 있는 방법이 요구된다.

이러한 오븐의 보수에 사용되는 방법으로서, 막대형의 파이프 단부에 노즐이 구비된 작업 도구를 삽입하여 건닝 콘크리트 등을 분사함으로써 손상된 내화연와를 용접하는 방법 등이 활용되며, 이때 코크스 오븐은 도어가 개방되어 탄화실 내부가 대기중의 공기와 접촉하게 되어 온도가 저하된다. 그러나, 코크스 오븐은 석탄의 건류 작업중에는 항상 일정하게 고온이 유지되면서 작업이 이루어져야 하는데, 대기와의 접촉에 의한 급격한 온도 변화는 오히려 내화연와에 치명적인 손상을 초래하게 된다.

따라서, 건닝 스프레이 작업 중 이러한 탄화실 내부의 열기가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 종래에는 도어의 개방 후 탄화실 입구의 상단으로부터 내열재로 이루어진 천막을 늘어뜨리는 방법이 주로 사용되었다. 그러나, 이러한 천막을 활용한 방법은 작업 도중 바람 등에 의해 천막이 위치를 이탈할 경우 작업자가 열기에 그대로 노출되는 등 안전사고의 위험이 있었고, 작업 위치가 상부로 올라갈수록 천막을 제끼고 작업을 해야 하는 등 작업 효율 및 열기의 차단이 용이하지 않은 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하고자, 종래에는 탄화실 도어를 상하 복수개로 분할하여 건닝 스프레이 작업을 실시할 부분의 도어만을 개방하여 작업을 실시하는 방법이 강구되었는데, 이러한 방법 역시 도어와 도어 사이에 작업 도구가 닿지 않는 사각 지대를 생성하게 되어 완벽한 보수를 할 수 없는 문제가 있었다.

따라서, 탄화실 내화연와의 건닝 스프레이 작업 중 탄화실 내부의 열기를 외부로 유출시키지 않으면서도 작업 영역에 사각지대가 없는 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 개발이 필요로 하게 되었다.

KR10-0925631(등록번호) 2009.10.30

본 발명은, 작업을 하고자 하는 부분의 단열판만을 탈거하여 작업을 실시할 수 있고, 단열판을 탈거하여도 상부 또는 하부의 단열판이 탄화실 챔버 입구로부터 이탈되지 않아 안전한 작업이 실시될 수 있는 코크스 오븐의 탄화실 단열판을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 단열판의 상단만을 고정 볼트로 결합하여도 단열판의 상하단이 모두 견고히 고정될 수 있는 코크스 오븐의 탄화실 단열판을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 코크스 오븐의 탄화실 챔버와 도어 사이에 구비되어 상기 도어의 오픈시 상기 탄화실 챔버 내부 열기를 차단하는 코크스 오븐의 탄화실 단열판에 있어서, 상호 연속되도록 상하로 배열되는 복수의 단열판; 및 상기 단열판의 상단 전면 양측으로부터 각각 연장 형성되되, 상기 탄화실 챔버의 챔버 볼트가 관통될 수 있도록 홀이 형성된 고정구;를 포함하되, 상기 단열판은, 사각 틀 형상의 전면 프레임과; 상기 전면 프레임의 후면에 구비되는 단열재와; 상기 단열재의 후면에 구비되는 사각 틀 형상의 후면 프레임; 및 상기 전면 프레임과 상기 단열재 사이 또는 상기 후면 프레임과 상기 단열재 사이에 개재(介在)되는 철망 형태의 메쉬망;을 포함한다.

또한, 본 발명의 상기 단열판은, 상기 후면 프레임의 하단 후면으로부터 하방으로 연장 형성되는 후크 판넬을 더 포함한다.

또한, 본 발명의 상기 단열판은, 후속되는 단열판의 후면으로 상기 후크 판넬이 삽입되도록 상기 탄화실 챔버에 고정된다.

또한, 본 발명의 상기 고정구는, 상기 단열판의 전면 프레임으로부터 연장 형성되되, 상기 전면 프레임의 전면 방향으로 연장 형성된 후 수직하게 외측으로 절곡되어 형성된다.

또한, 본 발명의 상기 단열판은, 상기 전면 프레임의 전면에 단열 커튼이 더 구비된다.

또한, 본 발명의 상기 단열재는 세라크울로 구성된다.

본 발명은, 작업을 하고자 하는 부분의 단열판만을 탈거하여 작업을 실시하므로, 작업 도중 유출되는 탄화실 챔버 내부의 열기를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 작업을 하고자 하는 부분의 단열판을 탈거하여도 상부 또는 하부의 단열판이 탄화실 챔버 입구로부터 이탈되지 않으므로 안전한 작업이 실시될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 후크 판넬이 구비됨으로써 단열판의 상단만을 고정 볼트로 결합하여도 단열판의 상하단이 모두 견고히 고정될 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 분리사시도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 결합 상태를 도시한 개략도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 사용상태도.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 실제 현장 조립 과정 모습.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 실제 현장 조립 완료 모습.
도 7 은 본 발명의 실시예에 다른 코크스 오븐의 탄화실 단열판의 실제 현장 일부 탈거 후 작업 모습.

이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 코크스 오븐의 탄화실 챔버와 도어 사이에 구비되어서 도어를 오픈하고 탄화실 챔버 내부에 건닝 스프레이 작업을 수행할 때 탄화실 챔버 내부의 열기가 외부로 노출되는 것을 차단하기 위한 것으로서, 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 상호 연속되도록 상하로 배열되는 복수의 단열판(100) 및 단열판(100)의 전면 상단 양측으로부터 각각 연장 형성되되 탄화실 챔버의 챔버 볼트(112)가 관통될 수 있도록 홀이 형성된 고정구(111)를 포함하여 구성된다.

단열판(100)은, 사각 틀 형상의 전면 프레임(110)과, 전면 프레임(110)의 후면에 구비되는 단열재(130)와, 단열재(130)의 후면에 구비되는 사각 틀 형상의 후면 프레임(140) 및 전면 프레임(110)과 단열재(130), 후면 프레임(140)과 단열재(130) 사이에 각각 구비되는 철망 형태의 메쉬망(120)을 포함하여 구성된다.

전면 프레임(110)은 사각 틀 형상으로 구성되어 그 후면에 메쉬망(120)이 고정되며, 메쉬망(120)이 더욱 견고히 고정되고 그 형상을 올바르게 유지할 수 있도록 창틀과 같이 격자 형태의 프레임이 가로 또는 세로로 추가로 형성될 수 있다.

이러한 전면 프레임(110)은 메쉬망(120), 단열재(130), 후면 프레임(140) 등이 결합된 채 탄화실 챔버 입구 내측에 고정될 수 있도록 전면 상단 양측으로부터 고정구(111)가 각각 연장 형성된다.

이러한 전면 프레임(110)의 전면에는 단열 커튼(미도시)이 더 구비되어서 탄화실 챔버 내부의 열기가 외부로 유실되는 것을 더욱 차단할 수 있도록 구성될 수 있다. 단열 커튼은 내열재 또는 내화재 재질의 천으로 형성되며, 통상적으로 사용되는 단열복의 재질과 유사한 재질로 형성될 수 있다.

단열재(130)는 전면 프레임(110)과 후면 프레임(140)의 사이에 구비되어 탄화실 챔버 내부의 열기가 외부로 유출되는 것을 차단하는 역할을 하며, 세라크울 등의 단열 부재가 전후면에 구비된 메쉬망(120) 사이에 충진되어 구성된다.

후면 프레임(140)은 전면 프레임(110)과 마찬가지로 사각 틀 형상으로 구성되며, 그 전면에 메쉬망(120)이 고정된다. 후면 프레임(140)은 메쉬망(120)이 더욱 견고히 고정되고 그 형상을 올바르게 유지할 수 있도록 격자 형태의 프레임이 가로 도는 세로로 추가로 형성될 수 있다.

이러한 후면 프레임(140)의 후면 하단에는 후크 판넬(141)이 결합되어 후속되는 단열판(100)의 후면으로 삽입될 수 있도록 한다.

또한, 후면 프레임(140)의 후면에는 단열 커튼이 더 구비되어서 탄화실 챔버 내부의 열기가 외부로 유실되는 것을 더욱 차단하며, 또한 탄화실 챔버 내부의 화염 또는 열기에 의해 단열재(130)의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있도록 할 수 있다.

메쉬망(120)은 전면 프레임(110)과 단열재(130) 사이 및 후면 프레임(140)과 단열재(130) 사이에 개재(介在)되어 단열재(130)가 전면 프레임(110) 및 후면 프레임(140) 사이에 충진될 수 있도록 하고, 또한 전면 프레임(110) 또는 후면 프레임(140) 외부로 유실되는 것을 방지하는 역할을 하며, 이를 위하여 철망 형태로 형성되어 전면 프레임(110)의 후면 및 후면 프레임(140)의 전면에 각각 결합된다.

후크 판넬(141)은 판형으로 형성되어 후면 프레임(140)의 하단 후면에 결합되어 하측 방향으로 연장 형성되도록 구성되며, 단열판(100)의 상하 배열시 후속되는 단열판(100)의 후면 프레임(140)의 후방으로 삽입되도록 함으로써 각 단열판(100)이 탄화실 챔버 외측으로 흔들리거나 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 각 단열판(100)의 상부는 고정구(111)와 고정 볼트(113)에 의해 탄화실 챔버 입구에 고정되고, 각 단열판(100)의 하부는 후속되는 단열판(100)의 상단 후면에 걸려 고정됨으로써 각 단열판(100)들의 상하부가 모두 견고히 고정될 수 있도록 하는 것이다.

이러한, 후크 판넬(141)이 구비됨으로써, 배열된 단열판(100) 중 어느 하나를 탈거하고자 할 때, 상단의 고정 볼트(113)를 해제하여 고정구(111)를 탈거한 후 단열판(100)을 외측으로 회동시킨 후 상부로 들어올리기만 하면 후크 판넬(141)이 후속되는 단열판(100)으로부터 빠져나와 이탈되므로, 상하 4부위에 고정 볼트(113)를 체결하는 것에 비해 신속한 단열판(100)의 조립 및 탈거 작업이 수행될 수 있게 된다.

고정구(111)는, 단열판(100)의 상단 전면 양측으로부터 각각 연장 형성되되 탄화실 챔버의 고정 볼트(113)가 관통될 수 있도록 구성된다. 더욱 상세하게는, 고정구(111)는 단열판(100)의 전면 프레임(110)으로부터 연장 형성되되, 전면 프레임(110)의 전면 방향으로 연장 형성된 후 'ㄱ'자 형상으로 수직하게 외측으로 절곡되어 형성된다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 고정구(111)는 전면 프레임(110)이 탄화실 챔버의 입구에 밀착된 후 고정될 수 있도록하는 역할을 하며, 전면 프레임(110)이 탄화실 챔버의 입구에 밀착될 때 탄화실 챔버의 챔버 볼트(112)에 관통되도록 삽입된다. 이러한 고정구(111)의 형상은 단열판(100)이 탄화실 챔버의 입구 외측으로 돌출되지 않고 내측으로 삽입되어 고정됨으로써 도어와의 간섭을 방지하는 역할을 한다.

이러한 고정구(111)는 한편 전면 프레임(110)으로부터 측방으로 연장된후 절곡되어 전방으로 연장된 이후 재절곡된 형태를 띨수도 있으며, 전면 프레임(110)으로부터 연장 형성된 후 탄화실 챔버의 챔버 볼트(112)에 관통되도록 삽입될 수 있는 구조이면 어느 것이든 가능함은 물론이다.

고정구(111)는 챔버 볼트(112)가 관통되도록 삽입된 후 고정 볼트(113)를 이용하여 고정되는데, 이때 챔버 볼트(112)가 볼트 형상이면 고정 볼트(113)는 너트(암나사)로 구성되고, 챔버 볼트(112)가 너트 형상이면 고정 볼트(113)는 볼트(숫나사) 형태로 구성되는 것이 바람직하며, 볼트 또는 너트의 용어로서 그 형상을 한정하는 것은 아니다.

도 4 에는 이러한 단열판(100)의 사용 상태가 도시되어 있다. 도 4 에는 탄화실 챔버의 도어가 탈거된 이후의 형상에 대한 개략적인 모습이 도시되어 있는데, 탄화실 챔버의 도어는 크레인 등의 중장비를 이용하여 탈거한 후 단열판(100)의 탈거 작업이 실시되게 된다.

우선, 작업하고자 하는 부위의 고정구(111)를 고정하고 있는 고정 볼트(113)를 해제한다. 고정 볼트(113)가 해제된 단열판(100)은 상부는 챔버 볼트(112)로부터 일정 간격 유동 가능한 상태가 되고 하부는 후크 판넬(141)에 의하여 후속되는 단열판(100)의 상부에 걸쳐진 형태가 된다.

이후 단열판(100)의 상단부를 챔버 볼트(112)로부터 분리하여 외측으로 회동시키고, 그 상태로 상부 방향으로 단열판(100)을 들어올리게 되면 후크 판넬(141)이 후속되는 단열판(100)으로부터 이탈되어 단열판(100)의 탈거가 완료된다.

단열판(100)의 탈거가 완료된 후 작업 도구(200)를 삽입하여 탄화실 챔버 내벽에 건닝 스프레이 작업을 실시하게 된다.

해당 단열판(100) 부분의 작업이 모두 완료되면 탈거의 역순으로 후크 판넬(141)이 후속되는 단열판(100)의 상단 후면으로 삽입되도록 위치시킨 후, 단열판(100)의 상단부를 회동시켜 고정구(111)에 챔버 볼트(112)가 삽입되도록 하고, 고정 볼트(113)를 이용하여 작업이 완료된 단열판(100)의 고정을 실시한다. 그리고, 상부 또는 하부의 단열판(100)을 차례로 탈거하면서 작업을 실시한다.

상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 작업을 하고자 하는 부분의 단열판(100)만을 탈거하여 작업을 실시하므로, 작업 도중 유출되는 탄화실 챔버 내부의 열기를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 작업을 하고자 하는 부분의 단열판(100)을 탈거하여도 상부 또는 하부의 단열판(100)이 탄화실 챔버 입구로부터 이탈되지 않으므로 안전한 작업이 실시될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 후크 판넬(141)이 구비됨으로써 단열판(100)의 상단만을 고정 볼트(113)로 결합하여도 단열판(100)의 상하단이 모두 견고히 고정될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 기존의 탄화실 챔버에 부착되어 있는 챔버 볼트(112)를 이용하여 설치하므로 별도의 구조 변경이나 추가적인 설치 장비가 필요치 않은 효과가 있다.

100 : 단열판 110 : 전면 프레임
111 : 고정구 112 : 챔버 볼트
113 : 고정 볼트 120 : 메쉬망
130 : 단열재 140 : 후면 프레임
141 : 후크 판넬 200 : 작업 도구

Claims (6)

1. 코크스 오븐의 탄화실 챔버와 도어 사이에 구비되어 상기 도어의 오픈시 상기 탄화실 챔버 내부 열기를 차단하는 코크스 오븐의 탄화실 단열판에 있어서,
   상호 연속되도록 상하로 배열되는 복수의 단열판; 및
   상기 단열판의 상단 전면 양측으로부터 각각 연장 형성되되, 상기 탄화실 챔버의 챔버 볼트가 관통될 수 있도록 홀이 형성된 고정구;
   를 포함하되,
   상기 단열판은,
   사각 틀 형상의 전면 프레임과;
   상기 전면 프레임의 후면에 구비되는 단열재와;
   상기 단열재의 후면에 구비되는 사각 틀 형상의 후면 프레임; 및
   상기 전면 프레임과 상기 단열재 사이 또는 상기 후면 프레임과 상기 단열재 사이에 개재(介在)되는 철망 형태의 메쉬망;
   을 포함하는 코크스 오븐의 탄화실 단열판.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 단열판은, 상기 후면 프레임의 하단 후면으로부터 하방으로 연장 형성되는 후크 판넬을 더 포함하는 코크스 오븐의 탄화실 단열판.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 단열판은, 후속되는 단열판의 후면으로 상기 후크 판넬이 삽입되도록 상기 탄화실 챔버에 고정되는 코크스 오븐의 탄화실 단열판.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 고정구는, 상기 단열판의 전면 프레임으로부터 연장 형성되되, 상기 전면 프레임의 전면 방향으로 연장 형성된 후 수직하게 외측으로 절곡되어 형성되는 코크스 오븐의 탄화실 단열판.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 단열판은, 상기 전면 프레임의 전면에 단열 커튼이 더 구비되는 코크스 오븐의 탄화실 단열판.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 단열재는 세라크울로 구성되는 코크스 오븐의 탄화실 단열판.

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