KR20150090245A - 가스 압력을 조절 및 제어하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코크스 오븐 배터리의 개개 오븐의 개개 가스 압력의 조절 또는 제어를 위한 장치 및 방법에 관한 것이며, 이 경우에 상승관 굽힘부는 바람직하게는 위쪽으로부터 집기관 내로 돌출된다. 상기 굽힘부의 하단부는 물 래버린스 밀봉부를 통해 침지관과 연결된다. 침지관은 액추에이터에 의해 수직으로 조정가능하도록 지지되고, 침지컵은 바람직하게는 침지관 아래에 위치된다. 상기 장치는 가스 압력이 용이하고 신뢰가능하게 조절 또는 제어되게 하는 것을 목적으로 한다. 이것은, 상승관 굽힘부의 내부에 슬리브가 배열되고, 해당 슬리브의 하단부가 적어도 하나의 도관을 통해 상기 물 래버린스 밀봉부에 연결되며, 물 래버린스 밀봉부에 대한 물 공급부, 및 액추에이터는 상승관 굽힘부 바깥에서 상부에 제공되는 것으로 달성된다. 가스 압력의 조절은 침지관의 상이한 침지 깊이 및 침지컵 내의 일정한 수위에 의해 달성된다. 침지컵의 평면 오버플로 에지는 가스의 조절 특징 및 유동을 개선시키며, 일정한 수위를 확정한다.

Description

가스 압력을 조절 및 제어하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR REGULATING AND CONTROLLING THE GAS PRESSURE}

본 발명은 주요 특허청구범위의 서두에 따라 코크스 오븐(coke oven) 배터리의 개개 오븐의 개개 가스 압력을 조절 또는 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 당해 유형의 장치는 유럽 특허 제0 649 455호로부터 공지되어 있다. 참고문헌은 복수의 실시형태를 개시하며, 그 중에서도 도 10에 따른 실시형태가 언급된다.

본 실시형태에서, 상승관 굽힘부의 수직 부분은 위쪽으로부터 집기관 내로 돌출된다. 이 부분의 하단부는 그에 대해 수밀봉부가 제공되는데, 이에 의해 상기 부분은 수직으로 조정가능한 방식으로 상승관 굽힙부 아래에서 수직으로 연장되는 침지관으로부터 밀봉된다. 상승관 굽힘부 내에서, 가스를 냉각시키기 위한 의도로 살수(trickling water)가 공급되고, 최종적으로 집기관 배수조에 수집된다. 물 래버린스 밀봉부 내에서 물을 고 수준으로 유지하고 상기 언급한 밀봉 효과를 야기하기 위해 물 래버린스 밀봉부(water labyrinth seal) 위로 물 노즐이 제공된다.

물 래버린스 밀봉부는 상부에서 개방됨으로써, 오염물질이 그 안에 축적될 수 있는데, 이는 물의 유동을 방해하고 물 래버린스 밀봉부의 플러싱(flushing) 효과를 악화시킨다.

침지관은 하단부에서 집기관 배수조 내로 적어도 부분적으로 돌출된다.

가스 압력은 침지관을 상승 및 하강시킴으로써 조절된다.

그러나, 집기관 내로 침지관을 침지시키는 것은, 응축물 및 고체 물질이 정상적으로 집기관 내에서 균일하지 않은 방식으로 축적됨으로써, 상이한 수위(water level)가 야기될 수 있기 때문에 불리하다. 침지관은 그것이 응축물과 접촉될 때 오염될 것이다. 집기관 내 비-균일 축적 및 장치의 들어올리는 움직임은 수면에 대해 파동을 야기할 수 있는데, 이는 압력 조절에 대해 부정적 영향을 가진다.

집기관 내 수위는 단지 이론적으로만 결정될 수 있으며, 실제 수위는 알려져 있지 않으며, 추가적인 측정에 의해 결정되었다. 상승관 굽힘부의 연장 및 그 아래에 위치된 침지관의 연장은 바람직하지 않은 총 길이 및 추가적인 부하를 야기하는데, 이는 기존의 코크스 오븐 배터리에서는 허용될 수 없다.

침지관에 대한 조작 장치는 측면, 위 또는 아래로 배열될 수 있다. 그렇게 해서, 집기관 벽은 침투되고, 별개의 밀봉이 필요하다.

추가로, 참고문헌은 또한 가스의 방출에 영향을 미치는 침지관의 상이하게 설계된 하단부 에지를 개시한다.

최종적으로, 참고문헌은 또한, 예를 들어 컵 저면의 영역에서 유출 개구부를 갖는 침지컵의 다양한 실시형태를 개시한다. 이들 유출 개구부는, 그들이 수 중에 함유된 오염물질 때문에 막히는 경향이 있기 때문에, 불리하다. 기능을 회복하기 위해, 이들 침지컵은, 예를 들어 컵의 플러싱, 티핑(tipping) 또는 세정 맨드릴(mandrel)의 기울임(tilting) 및 사용에 의해 주기적으로 세정되어야 한다.

본 발명의 목적은 압력 조절 장치를 제공할 뿐만 아니라 가스 압력이 용이하게 그리고 신뢰할 수 있게 조절 또는 제어되게 하는 것이다. 본 발명에 따르면, 이 목적은 주요 특허청구범위의 특징적 조항의 특징에 의해 달성된다. 가스 압력의 조절은 침지컵 내로 침지관의 상이한 침지 정도를 통해 생긴다. 침지컵은 항상 수위가 일정하다는 것을 의미하는 오버플로(overflow) 수준까지 물로 채워지기 때문에 이는 고도로 신뢰가능한 조절을 야기한다.

본 발명에 따르면, 상승관 굽힘부 내에 배열된 슬리브는 이중 목적의 역할을 한다. 한편으로, 상승관 굽힘부 밖에서, 이는 수직으로 조정가능한 방식으로 침지관을 배열하기 위한 액추에이터를 가지고, 다른 한편으로 침지관과 상승관 굽힘부 사이에 제공된 수밀봉부 또는 물 래버린스 밀봉부를 공급하는 역할을 한다. 상승관 굽힘부와 침지관 사이의 양호한 밀봉은 위치의 수직 변화의 전체 높이에 걸쳐 이 방법으로 수행된다.

슬리브와 액추에이터 둘 다에 공급된 물은 상승관 굽힘부 밖으로 배열되며, 따라서 뜨거운 가스 및 그 안에 함유된 연소성, 독성, 응집성 및 오염 성분을 받지 않는다. 이들 성분은 특히 수소, 일산화탄소, 메탄 및 탄화수소뿐만 아니라 타르, 벤젠 및 나프탈렌을 포함한다. 이 배열은 오염을 방지하며 조작 신뢰도를 증가시킨다.

장치가 작동될 때, 코크스 오븐 가스는 집기관 방향으로 아래쪽으로 상승관 굽힘부를 통해 유동한다. 빼낼 수 있는 침지관의 하부 에지가 침지컵에 함유된 물에 침지되기 때문에, 코크스 오븐 가스는 집기관에 도달하기 위해 이 물을 통해 유동하여야 한다. 침지컵 내 침지관의 침지 깊이에 따라서, 물을 통해 이동하는 가스의 통로 길이는 다를 것이다.

침지관의 침지 깊이가 증가될 때, 또한 물을 통해 이동될 거리가 증가하며, 즉, 코크스 오븐 가스는 침지컵을 통한 유동을 위해 더 높은 수압을 극복할 것이다. 압력이 물 장벽을 파손시킬만큼 충분히 높아질 때까지 역압이 굽힘부 내에서 그리고 오븐 내에서 구성된다.

침지관 내에 제공될 수 있는 슬롯은 침지관의 내부로부터 집기관까지 직접 연결을 나타내고, 따라서, 가스는 물을 통해 임의로 우회하는 일 없이 집기관 내로 유동할 것이다. 침지관의 침지 깊이가 증가될 때, 물 표면 위의 자유 슬롯 영역은 감소될 것이다. 또한 이는 역압을 유발하는데, 이는 오븐 및 굽힘부 내에서 흔히 일어나는 압력의 증가를 야기한다.

실행 시, 가스 유동이 또한 배타적으로 물을 통해 거의 유동하지 않는 경우에, 코크스 오븐 가스의 일부는 물을 통해 슬롯 및 다른 부분의 자유 단면적을 통과하여 유동한다.

침지관의 조절 범위는 침지관이 침지컵으로부터 완전히 회수되게 할 만큼 충분히 크다. 가능하게 존재하는 슬롯 면적에 추가로, 코크스 오븐 가스가 유동할 수 있는 환형 갭은 침지관의 하부 에지와 물 표면 사이에 그렇게 형성된다.

정상 작동 동안, 침지관은 역압이 목적으로 하는 오븐 압력에 대응할 때까지 더 큰 정도 또는 더 적은 정도로 침지컵 내에 침지된다. 딥 침지는 오븐 내에서 흔히 일어나는 압력의 증가를 야기하며, 더 적은 정도의 침지는 압력의 감소를 야기한다.

오븐은 연결이 끊길 때, 코크스가 오븐 밖으로 밀려나가게 되며, 이것 때문에, 오븐 도어가 개방된다. 공기(산소!)의 양은 오븐 내로 및 집기관 내에서 이들 거대한 개구부를 통해 빨아 들여지고 결과적으로 가스 세정 시스템 내로 빨아들여져서, 굉장히 많아지게 되고, 이는 인화성 혼합물을 야기할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 오븐과 집기관 사이의 연결은 폐쇄되어야 한다.

이를 달성하기 위해, 침지관은 오븐으로부터의 역압도 또는 집기관으로부터의 흡입도 침지컵 내 물 장벽을 파손하는데 충분하지 않은 정도로 침지된다. 이것 전에, 상승관 커버는 개방되어서, 여전히 생성되는 코크스 오븐 가스는 유동, 점화 및 연소될 것이다.

오븐이 밀려난 후에, 즉, 오븐이 비워졌을 때, 이는 다음 코킹 공정(오븐을 연결)을 위해 석탄으로 채워져야 한다. 이는 정상적으로는 오븐 루프 내에 제공된 장입구를 통해 또는 오븐 도어를 통해 석탄 케이크를 밀어냄으로써 행해진다. 석탄이 뜨거운 오븐 벽과 접촉될 때, 다량의 소위 충전 가스가 형성되고, 분진이 주입된다.

이 충전 가스 및 분진은 그들이 환경에 방출되는 것을 방지하기 위해(방출 보호) 흡입되어야 한다. 집기관에 대해 가능한 고르게 전달시키기 위해, 압력 조절 장치는 최대 정도로 개방된다. 이를 위해, 침지컵은 회전된다. 물은 컵 밖으로 유동하고, 따라서 회전된 컵은 침지관의 완전한 단면을 덮지 못한다.

상승관 굽힘부는 정상적으로는 집기관 영역에서 실질적으로 수직인 부분을 포함한다. 이는 집기관에 대해 난류(turbulence)가 없는 가스 유동을 허용한다. 추가로, 상승관 굽힘부의 수직 부분은 슬리브가 굽힘부를 용이하게 통과하게 한다. 침투 위치에서, 단순한 수밀봉부가 제공될 수 있으며, 이것의 오버플로는 결국 상승관 굽힘부의 내부로 유동하고, 최종적으로 집기관에 공급된다.

추가로, 침지컵에 대한 위치결정 수단(positioning means)이 슬리브 내부에 지지될 때 이점을 지닌다. 따라서 이 위치결정 수단은 열 가스에 대해 보호되며, 가스 및 그 안에 함유된 현탁 고체를 통한 상기 언급된 오염 위험을 받지 않는다. 또한 위치결정 수단에 대한 구동부가 상승관 굽힘부 바깥에 배열될 수 있고, 이는 결국 작동 신뢰도를 증가시킨다. 선행 기술의 경우를 제외하고, 본 명세서에서 집기관의 벽을 통해 작동 수단이 통과할 필요는 없다.

또한 관으로서 위치결정 수단을 실행하고 이의 상부에서 물 공급을 제공하는 이점을 가질 것이다. 물은 관을 냉각시키고, 바람직하게는 침지관 아래에 배치되는 침지컵의 물을 공급하는 역할을 한다. 물에 대한 방출 개구부는 침지관의 물 래버린스 밀봉부 부근에서 주로 공급될 수 있고, 이어서 물은 슬리브의 내면에 대해 아래쪽으로 유동하며 정상적으로는 침지컵 내에 수집된다.

침지관은 정상적으로는 침지컵 내로 돌출되기 때문에, 침지컵 내의 수위는 오버플로 에지 수준에 대해 일정하게 유지된다. 물은 주로, 예를 들어 상승관 굽힘부 내에 위치될 수 있는 적어도 하나의 살수 노즐을 통해 공급된다. 그러나, 추가적인 물은 슬리브의 수밀봉부을 통해 도입된다. 또한 이 물은 침지컵 내에서 일정한 수위를 유지하는 작용을 한다.

물의 영구 유입 때문에, 침지컵은 항상 브림(brim)에 채워진다. 공지된 선행 기술과 대조적으로 가스 압력을 빠르고 정확하게 조절하게 하는 이 방법으로 일정하고 정해진 수위가 달성된다.

침지컵의 에지 이상의 물의 일정한 넘침 때문에, 오염물질은 영구적으로 배출된다. 선행기술에서, 침지컵은 때때로 좁고, 막힐 수 있는 송출구를 포함하는 반면, 본 발명에 따른 장치 내 물의 유동은 침지컵의 전체 에지에 걸쳐 일어나서 막힘의 위험이 없다.

침지관이 이의 하부에서 수평으로 구성될 때, 가스는 전체 원주에 걸쳐 균일하게 방출될 것이다. 그러나 침지관의 하단부는 또한 가스의 고른 방출을 달성하기 위한 다른 규칙적 또는 불규칙적 종결 구성요소를 끼워 넣거나 또는 구비할 수 있다.

침지컵을 회전시키기 위해, 적어도 하나의 지지점을 통해 컵을 이의 한 측면에 고정하고 위치결정 수단의 도움을 받아 이 지지점 주위에서 그것을 회전시키는 것이 유리할 것이다. 이 목적을 위해, 침지컵 상에서 위치결정 수단의 하단부를 접합하는 것이 유리할 것이다. 또한 사슬 또는 로프가 연결부로서 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태는 코크스 오븐 배터리의 개개 오븐의 개개 가스 압력을 조절 또는 제어하기 위한 장치가 집기관과 연결되지 않지만 상승관 굽힘부와 연결된다는 것을 생각할 수 있다. 상승관 굽힘부는, 하단부에서 적어도 하나의 도관을 통해 물 래버린스 밀봉부에 연결되고, 상단부에서 상승관 굽힘부 바깥으로 물 래버린스 밀봉부에 대한 물 공급부를 가지는 슬리브를 구비한다. 상승관 굽힘부의 수직 부분, 또는 오히려 이의 연장부는 장치의 직경에 적합한 직경을 가질 수 있고, 예를 들어 상승관 자체보다 더 넓을 수 있다.

장치가 상승관, 또는 상기 언급한 연장부 내에 배열된다는 사실에 기인하여, 가스 압력은 집기관의 형상과 독립적으로 조절 및 제어될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 조절이 또한 장치에 충분한 공간을 달리 제공하지 않는 작은 집기관용으로 사용될 수 있다는 이점을 제공한다.

본 발명은 또한 물이 오버플로 에지 위로 유동하도록 그리고 침지관의 하단부가 가스 압력을 조절 및 제어하도록 조정되는 것에 관해 일정한 수위를 확립하도록 침지관 아래에 위치된 침지컵이 연속적으로 물로 채워지는 것을 특징으로 하는 방법에 의해 실현된다.

다음에서, 본 발명은 도면을 참고하여 기재된다, 여기서,
도 1은 침지관의 상승 조건에서 본 발명에 따른 장치의 제1 실시형태를 통한 종단면을 도시한 도면;
도 2는 침지관의 하부 조건에서 도 1에 따른 장치를 통한 단편적 종단면을 나타내고 경로 다음에 슬리브 내의 물을 표시하는 도면;
도 3은 경로 다음에 위치결정 수단 내의 물을 표시하는, 도 1에 따른 장치를 통한 단편적 종단면을 도시한 도면;
도 4는 수밀봉부의 도시를 포함하는, 도 1에 따른 장치의 상부를 통한 단편적 종단면을 도시한 도면;
도 5는 아래쪽으로 회전된 침지컵을 지니는, 도 1에 따른 장치의 하부를 통한 단편적 종단면을 도시한 도면, 및
도 6은 본 발명에 따른 장치의 제1 실시형태를 통한 단편적 종단면을 나타내며, 이 경우에 압력 조절 장치는 집기관 내에 배치되지 않지만 상승관 굽힘부 내에 배치된 것을 도시한 도면.

도 1은 오븐이 작동될 때 코크스 오븐(1)으로부터의 코크스 오븐 가스(2)가 상승관(3) 내에서 위쪽을 향해 수직으로 전해지는 본 발명에 따른 압력 조절 장치(15)를 통한 종단면을 나타낸다. 상승관은 이의 상단부에서 검사 및 세정 플랩(flap)을 가지며, 그 다음에 상승관 굽힘부(4)는 상기 플랩 아래의 지점으로부터 아래쪽으로 사각으로 연장된다. 굽힘부 내에서, 적어도 하나의 살수 노즐(5)이 배열되는데, 이를 통해 물이 코크스 오븐 가스를 냉각시키기 위해 굽힘부 내에 도입될 수 있다. 상승관 굽힘부(4)는 그의 수직 부분(6)이 집기관(7) 내에서 끝나며, 집기관은 그의 상부에 수평 폐쇄 플레이트(8)를 가진다.

상승관 굽힘부의 하단부는, 그 위에, 상승관 굽힘부와 공축으로 연장되고 상부에서 수평 다리(11)를 통해 수직 부분(6)에 연결되는 고리(10)를 포함하는 물 래버린스 밀봉부(9)가 배열된다. 굽힘부(4) 또는 정확히 말하면 수직 부분(6)은 하부에서 개방되고 침지관(12)이 돌출되며, 상승관 굽힙부의 하부를 공축으로 둘러싸는 고리(10) 원형 공간과 함께 확정된다. 물 래버린스 밀봉부를 끝내기 위해, 침지관(12)은 고리(13)를 구비하는데, 이는 결국 침지관, 및 수평 다리(14)를 통해 침지관에 고정되는 하단부와 공축으로 배열된다. 고리(13)는 상부에서 개방되며, 나타낸 장치(15)를 작동시키기 위해 물로 채워져서 수 중에서 침지를 달성하고, 동시에 밀봉 효과를 보장하는 원형 공간을 침지관(12)과 함께 확정한다.

상승관 굽힘부(4)의 수직 부분(6) 내에서, 적어도 하나의 연결 통로(17)를 통해 침지관(12)과 고리(13) 사이의 원형 래버린스 공간과 유체연통하는 이중벽 슬리브(16)가 배열된다. 이렇게 해서 이중벽 슬리브(16)는 이의 하단부에서 물 래버린스 밀봉부(9)의 영역 내에서 종결된다. 그의 상단부는 상승관 굽힘부의 수직 부분(6)의 바깥에 및 수직 부분 위에 위치되고, 수밀봉부(18)의 도움으로 상승관으로부터 밀봉된다. 상승관 밖으로, 슬리브(16)는 액추에이터(19)에 연결되고, 이의 도움으로 슬리브(16) 및 침지관(12)을 수직으로 빼낼 수 있다. 상단부의 영역에서, 슬리브(16)는 이중벽 슬리브의 내부에 및 연결 통로(17)를 통해, 또한 물 래버린스 밀봉부(9) 내로 물을 채우는 역할을 하며 상승관 굽힘부로부터 침지관의 상기 언급한 수직으로 변화가능한 가스 밀봉을 달성하는 역할을 하는 물 공급부(20)를 추가적으로 구비한다.

물이 하부로부터 물 래버린스 밀봉부 내로 공급되고 위를 향해 유동하기 때문에, 고체 물질은 물 래버린스 밀봉부가 상부로부터 유입되는 것을 방지한다. 추가로, 물의 지속적 유동은 또한 밀봉부 내부를 세정하며, 오염물질은 플러쉬된다.

집기관(7) 내에서 및 침지관(12) 아래에, 침지컵(21)이 제공되는데, 이는 베어링 배열(22)을 통해 한 쪽에서 회전될 수 있다. 베어링 배열(22)은, 예를 들어 폐쇄 플레이트(8)에 대해 집기관 내에서 고정되는 서스펜션(23)의 하단부에 배열된다.

침지컵(21)은 침지관(12)보다 더 넓으며, 상부가 개방된 원뿔대로서 구성될 수 있다. 이는 수평으로 연장되는 하부(25)에 대해, 예를 들어 70°의 사각에서 연장되도록 배열된 후벽(24)을 가진다. 침지컵은, 예를 들어 노즐(5), 물 공급부(20)뿐만 아니라 물 공급부(29)를 통해 그에 공급되는 물을 수용하는 역할을 한다. 따라서 침지컵은 장치가 작동상태일 때, 브림을 물로 항상 채운다. 물이 지속적으로 유동하기 때문에, 물은 화살표(26)에 의해 표시되는 바와 같이 브림을 넘어서 집기관 내로 유동할 것이다. 비스듬한 벽은 가스 배출 동안 난류를 방지한다.

침지컵의 오버플로 에지 이상의 물의 영구적인 넘침 때문에, 그에 함유될 가능성이 있는 부유가능한 오염물질은 지속적으로 배출된다. 선행 기술에서, 이들 오염 물질은 컵 내에 남아있으며, 이는 컵을 주기적으로 기울이거나 비우는 것을 필요하게 한다.

도 1에 나타낸 수평 위치에서 침지컵(21)을 유지하기 위해 그리고 또한 비우기 위한 목적으로 침지컵을 기울이기 위해, 위치결정 수단(27)이 사용되는데, 이는 이중벽 슬리브(16) 내에 배열되고 상부에서 상기 슬리브 위로 돌출된다. 슬리브 밖으로, 위치결정 수단(27)은 액추에이터(28)에 연결된다. 위치결정 수단(27)은 중공관으로서 실행되고, 이의 상단부에서 물이 아래쪽으로 전해지는 물 공급부(29)를 가진다.

적어도 하나의 물 방출 개구부(30)를 통해, 물은 위치결정 수단을 나가고 슬리브(16) 내부로 유입될 수 있다. 이어서, 물은 침지컵(21) 내로 아래를 향해 유동한다.

위치결정 수단(27)의 하단부는 그에 대한 연결 부재(31)에 이어지며, 결국 침지컵의 하부(25)로 이어진다. 연결 부재는 또한 로프 또는 사슬로서 실행될 수 있다.

위치결정 수단(27)은 슬리브의 상단부 상에 배열된 플러그 밀봉부(32)에 의해 이중벽 슬리브(16)로부터 밀봉된다. 실제 밀봉 효과는 물에 의해 생성된다. 플러그 밀봉부는 더 높은 수압이 설정될 때 물이 슬리브로부터 나가는 것을 방지한다. 이는 이동성 관을 융통성 있게 밀봉시킨다.

나타낸 장치(15)는 코크스 오븐(1)의 가스 압력을 조절 또는 제어하는 역할을 한다. 대략 800℃의 온도를 갖는 가스(2)는 이러한 오븐을 나간다. 코크스로부터 나간 가스는 상승관 굽힘부(4) 내에서 대략 80℃로 냉각된다. 냉각은 도입된 물에 의해 수행되지만, 그러나 이는 응축하는데 가스 성분, 특히 타르를 야기한다. 이는 침착물의 형성을 야기하는데, 이의 해로운 효과는 본 발명에 따른 장치의 경우에 최소화된다. 특히, 상기 장치의 작동 구성요소의 기능성 손상은 회피되어야 한다.

본 발명에 따른 장치에서, 코크스 오븐 가스(2)는 상승관 굽힘부(4)를 통해 장치의 수직 부분(6) 내로 아래를 향해 전해진다. 가스는 살수 노즐(5)에 의해 습윤화 및 냉각되고, 그 결과 수직으로 아래를 향해 유동되며, 침지관(12) 내에서 침지컵(21) 내로 도입된다. 침지관은 침지컵의 물 영역 내에서 그리고 수위 아래에서 끝난다.

침지관으로부터 가스의 고른 배출을 달성하기 위해, 예를 들어 슬롯, 톱날, 파동 구성요소 등을 사용하게 함으로써 불균일하게 침지관의 하부 에지를 형성하는 것을 생각할 수 있다.

침지관을 나간 가스는 침지컵의 물을 통해 그리고 집기관 내로 침지관의 에지를 거쳐서 유동한 다음, 방출된다. 목적으로 하는 압력 조절은 상이한 침지 깊이의 침지관에 의해 실행된다.

도 2는 침지관(12)의 하단부가 침지컵(21) 내로 돌출되는 것을 나타내며, 상기 하단부는 침지컵(21)의 수위(36) 아래로 위치된다.

이 도면은 또한 물이 물 공급부(20)를 통해 이중벽 슬리브(16) 내로 도입되고 하부에서 폐쇄된 슬리브로부터 연결 통로(17)를 통해 물 래버린스 밀봉부(9) 내로 전달되는 방법을 나타낸다. 침지관(12), 즉, 고리(13)의 상단부에서, 이중벽 슬리브(16)를 통해 도입된 물은 화살표(33)에 의해 나타내는 바와 같이 침지컵(21) 내로 유출 및 유동된다. 이는 고체 물질이 물 래버린스 밀봉부 밖으로 플러쉬되는 효과를 가진다.

상승관 굽힘부(6) 내에서, 압력 p1이 우세하며, 상기 압력은 집기관 내에서 우세한 압력 p2보다 더 높다.

도 3은 물 공급부(29)를 통해 위치결정 수단(27)의 내부 내로 물이 도입되는 방법을 나타낸다. 물은 개구부(30)를 통해 위치결정 수단(27)의 관을 나가며, 이중벽 슬리브(16)의 내부 내로 유동한다. 슬리브(16)의 하단부에서, 물은 다시 침지컵(21) 내로 유동한다.

도 4는 수밀봉부(18)의 기능을 나타낸다. 물은 물 공급부(34)를 통해 화살표(35)의 방향으로 하우징 내부 내로 유동함으로써, 슬리브(16)는 상승관 굽힘부(4)로부터 물에 의해 미끄러지며 밀봉된다. 굽힘부 바깥에 슬리브 및 하우징을 배열함으로써 유리한 효과가 달성되는데, 더 낮은 온도 및 더 작은 총 높이가 이 방법으로 달성될 수 있기 때문이다.

도 5는 침지컵(21)이 비워지는 방법을 나타낸다. 액추에이터(28)에 의해 침지컵이 기울여질 때, 물뿐만 아니라 그와 함께 그에 함유된 모든 현탁 고체 및 오염물질이 쏟아져 나온다.

도 6은 본 발명의 변형을 나타내며, 이 경우에 압력 조절 장치는 집기관(7)이 아니라 상승관 굽힘부(4)에 배열되는데, 상승관 굽힘부는 이 목적을 위해 길이 및 폭이 연장될 수 있다. 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 제공된다.

상기 기재한 실시형태에서 조절 수단은 집기관 내로 돌출되는 반면, 이제 상승관 굽힘부 내에서 또는 정확히 말하면 상기 상승관 굽힘부의 수직 부분(6)의 연장부(38) 내에서 끝난다. 연장부는 수직 부분(6)보다 더 넓으며, 이는 상승관 굽힘부(4)와 집기관(7) 사이에 위치되며, 예를 들어 집기관(7) 쪽으로 점점 가늘어진다. 연장부(38)의 상단부는 폐쇄 플레이트(39)를 구비하는데, 이에 의해 수직 부분(6)에 고정된다. 또한 침지컵(21)의 서스펜션(23)은 상기 폐쇄 플레이트 상에 배열된다. 이의 하단부에서, 연장부는 또한 집기관(7)에 대해 연결을 제공하는 테이퍼(37)에서 종결된다.

연장부(38)의 폭은 그 안에 압력 조절 장치를 수용할 만큼 충분히 크다. 그러나, 본 실시형태의 근본적 구조적 설계는 앞서 설명한 실시형태의 설계에 대응한다. 유일한 차이는 그것이 상승관 굽힘부 내에 배열된다는 사실에서 알 수 있다.

이 변형에 대한 이점은 집기관을 변화시킬 필요가 없기 때문에 이미 존재하는 코크스 오븐이 더 용이하게 새로 제공될 수 있다는 점이다. 특히 충분히 크지 않은 집기관의 경우에, 이들 집기관을 변화시키지 않고, 예를 들어 다음에 조절 장치를 그 안에 수용하는데 사용될 수 있는 증가된 폭의 연장부를 지니는 상승관 굽힘부를 제공하는 것이 권고될 것이다.

본 발명은 또한 물 래버린스 밀봉부가 단순한 수밀봉부에 의해 또는 일부 다른 종류의 밀봉부에 의해 보충 또는 대체되게 한다.

Claims (17)

1. 코크스 오븐 배터리의 개개 오븐의 개개 가스 압력의 조절 또는 제어를 위한 장치로서, 상승관 굽힘부는 특히 집기관 내로 돌출되고 물 래버린스 밀봉부(water labyrinth seal)를 통해 침지관과 연결되는 하단부를 가지며, 상기 침지관은 액추에이터에 의해 수직으로 조정가능하도록 지지되고, 압력 변화를 야기하기 위해, 바람직하게는 침지관 아래에 위치된 침지컵 내로 상이한 깊이로 침지 가능하되,
   상기 상승관 굽힘부(4) 내에는 상기 침지관(12)의 위치를 잡는 역할을 하는 슬리브(16)가 배열되고, 상기 슬리브의 하단부는 적어도 하나의 도관(17)을 통해 상기 물 래버린스 밀봉부(9)에 연결되며, 상기 물 래버린스 밀봉부(9)에 대한 물 공급부(20), 및 상기 액추에이터(19)가 상기 상승관 굽힘부 바깥에서 상부에 제공되는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 침지컵(21)은 오버플로 에지(overflow edge)(36)를 가지며, 상기 장치가 작동될 때, 상기 에지까지 채워지는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 슬리브(16) 내에는 상기 침지컵(21)의 위치결정 수단(positioning means)(27)이 배열되는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위치결정 수단(27)은 상단부에 액추에이터(28)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위치결정 수단(27)은 관으로서 실행되고, 상단부에 물 공급부(29)를 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위치결정 수단(27)은 적어도 하나의 물 방출 개구부(30)를 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위치결정 수단(27)의 하단부는 연결 부재(31)에 의해 상기 침지컵(21) 상에 이어지는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬리브(16)는 상기 상승관 굽힘부(4, 6)로부터 밀봉되고/되거나 상기 위치결정 수단(27)은 수직으로 가변적 방식으로 상기 슬리브(16)로부터 밀봉되는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
9. 코크스 오븐 배터리의 개개 오븐의 개개 가스 압력의 조절 또는 제어를 위한 장치로서, 상승관 굽힘부는 밀봉부, 바람직하게는 물 래버린스 밀봉부를 통해 침지관과 연결된 하단부를 가지며, 상기 침지관은 액추에이터에 의해 수직으로 조정가능하도록 지지되고, 압력 변화를 야기하기 위해, 바람직하게는 침지관 아래에 위치된 침지컵 내로 상이한 깊이로 침지되되,
   상기 상승관 굽힘부(4) 내에는 상기 침지관(12)의 위치를 잡는 역할을 하는 슬리브(16)가 배열되고, 상기 슬리브의 하단부가 적어도 하나의 도관(17)을 통해 상기 물 래버린스 밀봉부(9)에 연결되며, 상기 물 래버린스 밀봉부(9)에 대한 물 공급부(20), 및 상기 액추에이터(19)는 상기 상승관 굽힘부 바깥에서 상부에 제공되는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 밀봉부(9)는 물 래버린스 밀봉부이고/이거나 상기 침지컵(21)은 오버플로 에지(36)를 가지고, 상기 장치가 작동될 때 상기 에지까지 채워지는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬리브(16) 내에는 상기 침지컵(21)의 위치결정 수단(27)이 배열된 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치결정 수단(27)은 상단부에 액추에이터(28)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치결정 수단(27)은 관으로서 실행되고, 상단부에 물 공급부(29)를 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치결정 수단(27)은 적어도 하나의 물 방출 개구부(30)를 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치결정 수단(27)의 하단부는 연결 부재(31)에 의해 상기 침지컵(21) 상에 이어지는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬리브(16)는 상기 상승관 굽힘부(4, 6)로부터 밀봉되고/되거나 상기 위치결정 수단(27)은 수직으로 가변적 방식으로 상기 슬리브(16)로부터 밀봉되는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어장치.
17. 코크스 오븐 배터리의 개개 오븐의 개개 가스 압력의 조절 또는 제어방법으로서, 상승관 굽힘부의 하단부 상에는, 가스 압력을 조절 또는 제어하기 위해, 침지관의 하단부가 수중에 침지되도록 위치가 변화되는 침지관이 밀봉 배열되되,
    상기 침지관 아래에 위치된 침지컵은, 물이 오버플로 에지 위로 유동되고, 상기 침지관의 상기 하단부가 상기 가스 압력을 조절 또는 제어하도록 조정되는 것에 관해 일정한 수위(water level)를 확립하도록 연속적으로 물로 채워지는 것을 특징으로 하는, 가스 압력의 조절 또는 제어방법.

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