KR100737112B1

KR100737112B1 - 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치

Info

Publication number: KR100737112B1
Application number: KR1020010048216A
Authority: KR
Inventors: 박병화; 이경수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2007-07-06
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: KR20030013929A

Abstract

본 발명은 중공부의 길이방향을 따라서 설치된 스크류 컨베이어 블레이드의 회전에 의하여 원료탄이 이송되는 고정케이싱의 외측면의 소정위치에 설치된 환형의 고정휠과, 상기 고정케이싱의 외부를 둘러싸는 복수개의 스팀튜브가 내장되어 있는 회전케이싱의 일단부 사이의 틈새를 통해 분진이 유출되는 것을 방지하기 위한 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치에 관한 것으로서, 상기 고정케이싱의 고정휠과 회전케이싱 단부 사이를 둘러싸고 그 내주면을 따라서 돌출되어 있는 복수개의 환형 내측돌기를 갖는 밀폐커버와, 상기 밀폐커버의 내측돌기에 의해 한정된 복수개의 설치공간에 각각 설치되는 복수개의 에어튜브와, 상기 에어튜브 각각에 에어를 공급하기 위한 에어공급수단으로 이루어진 것을 특징으로 하므로, 드라이어의 내부에 있는 원료탄으로부터 발생되는 분진이 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지함으로써, 작업환경 개선은 물론 정비시간 감소에 따른 설비 가동률 향상으로 코크스 품질 향상에 기여하며, 고소지역에서의 정비작업시 야기될 수 있는 안전사고의 위험을 예방하는 등의 효과가 있다.

에어튜브, 에어튜브커버, 에어공급관, 컨트롤 판넬, 솔레노이드 밸브

Description

시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치{Apparatus for preventing the dust outflow at the rotation part of the CMCP dryer}

도 1은 종래의 시엠시피 드라이어(Dryer)의 원료탄 유입부를 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시한 시엠시피 드라이어의 유동부를 확대 도시한 도면.

도 3a는 본 발명에 따른 분진유출 방지장치가 시엠시피 드라이어의 유동부에 설치된 상태를 도시한 도면, 도 3b는 도 3a에 표시된 B부분의 확대도.

도 4a는 본 발명에 따라서 제1에어튜브가 팽창된 상태를 도시한 도면, 도 4b는 제2에어튜브가 팽창되는 상태를 도시한 도면, 도 4c는 에어 공급관에 설치된 압력게이지의 압력변화를 순차적으로 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 분진유출 방지장치의 분해 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

401-1, 401-2, 401-3 : 솔레노이드 밸브

401, 402, 403 : 에어 공급관

410 : 에어튜브 커버

410-1 : 가이드 웨이

420 : 에어튜브

450 : 에어튜브 플러그

본 발명은 시엠시피(CMCP; coal moisture control process) 드라이어의 유동부에서의 분진 유출을 방지하기 위한 장치에 관한 것이고, 더 상세하게는 가열상태에서 회전 중인 드라이어의 내부에 있는 원료탄이 외부에서 공급된 개스(Gas)에 의해 고정부와 유동부 사이의 밀폐개소로 분진이 분출되는 것을 방지하기 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 원료탄 건조기인 시엠시피 드라이어의 회전부(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형의 회전체로 구성되어 있으며, 그 내부에는 약 297개의 스팀튜브(10-1)가 설치되어 있다. 이러한 스팀튜브(10-1) 내부를 따라 스팀이 순환되는 과정에서 발생되는 응축수는 스팀헤더(10-2)를 통해 배출되고, 스팀튜브(10-1)의 방산열에 의해 드라이어 내부가 가열된다. 이때, 원료탄 투입구(30)를 통해 스크류 컨베이어 케이싱(40) 내부에 유입된 원료탄은 스크류 컨베이어 블레이드(40-1)의 회전에 의하여 드라이어의 회전부(10) 내부에 투입된다.

또한, 드라이어의 회전부(10) 내부에 투입된 원료탄의 원활한 건조와 배출을 위해 스크류 컨베이어 케이싱(40) 내부에 원료탄과 함께 핫개스가 핫개스 유입구(20)를 통해 유입된다. 이때, 드라이어의 회전부(10) 내부에는 질소에 의한 압력과 온도상승에 의한 팽창압이 작용하며, 투입된 원료탄은 건조되어 수분이 없는 상태로 된다.

이러한 상태에서, 스크류 컨베이어 케이싱(40)이 완벽하게 밀폐되지 않을 경우 원료탄으로부터 발생되는 분진은 드라이어의 회전부(10) 외부로 유출된다. 예를 들어, 고정된 스크류 컨베이어 케이싱(40)과 상기 케이싱에 접촉한 상태로 회전하는 드라이어의 유동부(100) 사이의 틈새를 통해 다량의 분진이 유출되어 심각한 환경오염을 야기시킨다.

상기된 바와 같은 드라이어의 유동부(100)에서의 분진 유출을 방지하기 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 스크류 컨베이어 케이싱(40)에 고정된 고정휠(110)의 외부면과 드라이어의 회전부(10)와 함께 회전하는 유동휠(120)의 외부면을 내마모성의 방화커튼(130; asbestos)으로 피복시킨다. 그리고, 고정휠(110)의 외부면에 위치하는 방화커튼(130)의 일부는 고정 벤드(100-4)로 단단히 체결하고, 유동휠(120)의 외부면에 위치하는 방화커튼의 일부는 와이어(100-5)로 약간 느슨하게 체결한다.

따라서, 유동휠(120)이 방화커튼(130)과 밀착되어 회전하는 동안, 스크류 컨베이어 케이싱(40)과 유동휠(120) 사이의 분진 토출구(200)를 통해 유출되는 분진이 방화커튼(130)과 유동휠(120) 사이의 틈새를 통해 외부로 유출되는 것을 방지시킨다.

한편, 상술된 바와 같이 분진이 유출되는 것을 방지하기 위한 종래의 방법은 유동휠(120) 상에서 와이어(100-5)의 조임상태에 의존하게 된다. 즉, 와이어(100- 5)의 조임상태가 너무 느슨한 경우에는 유동휠(120)과 방화커튼(130) 사이의 틈새로 다량의 분진(80)이 유출되는 반면 와이어(100-5)의 조임상태가 너무 강한 경우에는 유동휠(120)의 회전에 의한 뒤틀림에 의해서 방화커튼(130)이 파열된다.

한편, 이러한 와이어(100-5)의 조임은 작업자의 수작업에 의하여 이루어지므로, 조임상태를 적절하게 유지하는 것이 어렵다. 그리고, 드라이어를 사용할수록 와이어(100-5)에 대한 조임작업을 자주 실행하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 회전휠과 고정휠 사이의 틈새를 통해 분진이 유출되는 것을 방지하기 위하여, 분진이 유출되는 유동부에 에어튜브를 설치하고 상기 에어튜브에 적당한 압력의 공기압을 공급하여 상기 틈새에 대한 에어튜브의 밀착을 유도할 수 있는 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면 중공부의 길이방향을 따라서 설치된 스크류 컨베이어 블레이드의 회전에 의하여 원료탄이 이송되는 고정케이싱의 원료탄 유입부에 인접하여 설치된 환형의 고정휠과, 상기 고정케이싱의 외부를 둘러싸는 복수개의 스팀튜브가 내장되어 있는 회전케이싱의 회전휠을 갖는 시엠시피 드라이어의 유동부에서 분진이 유출되는 것을 방지하기 위한 분진유출 방지장 치는 상기 고정케이싱의 고정휠과 회전케이싱의 회전휠 사이를 둘러싸고 그 내주면을 따라서 돌출되어 있고 소정간격으로 이격되어 있는 복수개의 환형 내측돌기를 갖는 밀폐커버와, 상기 밀폐커버의 내측돌기에 의해 한정된 복수개의 설치공간에 각각 설치되는 복수개의 에어튜브와, 상기 에어튜브 각각에 에어를 공급하기 위한 에어공급수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명에 따르면, 시엠시피 드라이어의 유동부(100)에 형성된 틈새를 통하여 분진이 유출되는 것을 방지하기 위한 장치는 복수개의 에어튜브(420)를 각각 고정시키고 에어튜브(420)와 에어 공급관(401~403)을 연결하는 에어튜브 커버부와; 분진 유출이 될 수 있는 틈새를 에어튜브(420)의 팽창과 수축에 의해 밀폐시키는 에어튜브부와; 에어튜브(420)에 적당한 압력으로 에어를 공급하고 하나의 에어튜브에서 에어 누출시 자동으로 다른 에어튜브에 에어를 공급하여 틈새에 대한 밀폐를 유도하는 에어 컨트롤부를 갖는다.

상기 에어튜브 커버부는 원료탄이 이송되는 컨베이어 케이싱(40)의 고정휠(110)과 컨베이어 케이싱(40)을 둘러싸고 있는 회전케이싱(10)의 회전휠(120) 사이에 설치되는 드럼형의 에어튜브 커버(410)를 갖는다. 고정휠(110)의 직경은 회전휠(120)의 직경보다 크다. 그리고, 에어튜브 커버(410)의 외부면은 고정휠(110)의 외부면과 동일면을 형성하도록 설치된다. 에어튜브 커버(410)는 원호상의 내부면을 따라서 돌출하고 있는 복수개, 예를 들어 4개의 환상의 내측돌기 즉, 가이드 웨이(410-1)를 갖는다. 따라서, 하기에 설명되는 바와 같 이 에어튜브 커버(410)의 내부에 설치되는 복수개, 예를 들어 3개의 에어튜브(420-1, 420-2, 420-3)는 가이드 웨이(410-1)에 의해 서로 접촉되지 않는다.

인접하는 가이드 웨이(410-1) 사이의 에어튜브 커버(410)에는 관통구멍(304-1, 304-2, 304-3)이 각각 형성되어 있고, 에어튜브(420-1, 420-2, 420-3) 각각에 에어공급이 가능하게 결합된 에어튜브 플러그(450-1, 450-2, 450-3)는 관통구멍(304-1, 304-2, 304-3)을 각각 관통한다. 관통구멍(304)을 관통하고 있는 에어튜브 플러그(450)는 커넥터(403-1, 403-2, 403-3)에 의해 에어튜브 커버(410)에 분리가능하게 체결된다.

한편, 에어튜브 커버(410)의 일단에 고정설치된 체결용 제1플레이트(301)와 고정휠(110) 측에 고정설치된 고정형 제2플레이트(302)를 볼트에 의해 결합시킴으로써, 에어튜브 커버(410)는 고정휠(110)에 분리가능하게 고정 결합된다. 도면에는 제1플레이트(301) 및 제2플레이트(302)가 각각 3개씩 도시되어 있지만, 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 이들이 상하전후에 각각 설치되는 4개로 구성된다는 것을 이해할 수 있고 또한 이들의 설치갯수는 이에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.

한편, 상기 에어튜브부는 탄력성 및 내마모성이 양호한 재질로 제작된 복수개, 예를 들어 3개의 에어튜브(420-1, 420-2, 420-3)를 갖는다. 상술된 바와 같이, 에어튜브(420)는 에어튜브 커버(410) 내부면에 형성되어 있는 가이드 웨이(410-1) 사이에 설치된다. 그리고, 각각의 에어튜브(420-1, 420-2, 420-3)에 에어공급이 가능하게 결합되어 있는 플러그(450-1, 450-2, 450-3)는 에어튜브 커버(410)에 형성되어 있는 관통구멍(304-1, 304-2, 304-3)을 관통하여 외부로 돌출된다.

에어튜브(420)의 외측은 에어튜브 커버(410)의 내부면에 접촉하는 반면 에어튜브(420-1, 420-2, 420-3) 내측은 유동휠(120)과 접촉하지 않도록 간격을 유지한다. 이때, 에어튜브(420)의 외측을 에어튜브 커버(410)의 내부면에 접착제로 접착하여 고정시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 에어 컨트롤부는 소정의 공기압으로 에어를 공급하는 에어 헤더(440)를 갖는다. 에어 헤더(440)로부터 공급되는 에어는 복수개, 예를 들어 3개의 에어 공급관(401, 402, 403)을 통하여 에어튜브(420)에 각각 공급된다. 즉, 에어 공급관(401, 402, 403) 각각의 공급단부는 에어튜브(420-1, 420-2, 420-3)에 공기 공급이 가능하게 연결되어 있는 각각의 플러그(450-1, 540-2, 540-3)와 플랜지(404-1, 404-2, 404-3)에 의해 결합된다.

한편, 에어 공급관(401, 402, 403) 각각의 소정부위에는 에어공급을 제어할 수 있도록 개폐되는 솔레노이드 밸브(401-1, 401-2, 401-3)와 공급되는 에어의 압력을 측정하기 위한 압력게이지(402-1, 402-2, 402-3)가 설치된다. 그리고, 솔레노이드 밸브(401-1, 401-2, 401-3) 각각의 작동을 제어하기 위한 컨트롤 판넬(430)이 제공된다. 즉, 컨트롤 판넬(430)은 압력게이지(402-1, 402-2, 402-3)로부터 제공되는 에어압력의 정보에 따라 솔레노이드 밸브(401-1, 401-2, 401-3) 각각의 작동을 제어한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분진유출 방지장치가 고정휠(110)과 유동휠(120) 사이에 설치된 상태에서, 시엠시피 드라이어의 유동부(100)에서 분진이 유출되는 것을 방지하기 위하여, 에어 헤더(440) 내의 압축 에어는 컨트롤 판넬(430)의 제어에 의하여 에어튜브 커버(410) 내에 설치된 에어튜브(420-1, 420-2, 420-3) 중 하나의 에어튜브, 예를 들어 제1에어튜브(420-1)에 제1에어 공급관(401)을 통하여 공급된다.

이때, 도 4c에서 도면번호 '1'로 표시된 바와 같이, 제1에어튜브(420-1)는 인가되는 압축 에어의 압력, 예를 들어 약 4.5Kg/㎠ 정도의 압력에 의하여 팽창되어 유동휠(120)의 외부면에 밀착된다. 그 결과, 컨베이어 케이싱(40)과 드라이어의 회전부(10) 사이에 형성된 분진 토출구(200)를 통해 토출되는 분진이 외부로 유출되는 것을 방지한다. 이때, 제2에어튜브(420-2)와 제3에어튜브(420-3)에는 에어가 공급되지 않으므로 유동휠(120)과는 분리된 상태에서 무부하 회전을 지속하게 된다.

그러나, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1에어튜브(420-1)가 마모 또는 손상 등으로 인하여 제1게이지(402-1)에 나타나는 에어 압력이 규정치 이하로 하락하는 경우에는, 컨트롤 판넬(430)에서 이를 감지하여 제1에어 공급관(401) 상에 설치된 제1솔레노이드 밸브(401-1)를 차단시키고 제2에어 공급관(402) 상에 설치된 제2솔레노이드 밸브(401-2)를 개방시켜 제2에어튜브(420-2)에 에어를 공급한다.

그 결과, 팽창된 제2에어튜브(420-2)는 제1에어튜브(420-1)가 수행하였던 기능을 수행한다. 그리고, 이와 마찬가지로 제2에어튜브(420-2)가 손상되면, 제3에 어튜브(420-3)에 에어가 공급되어 분진유출 차단기능을 수행한다.

즉, 시엠시피 드라이어의 회전부(10)가 회전을 시작하면 컨트롤 판넬(430)에 전원이 온(On) 되어 솔레노이드 밸브(403-1, 403-2, 403-3)들중 하나를 선택하여 개방시킨다. 개방된 솔레노이드 밸브, 예를 들어 제1솔레노이드 밸브(403-1)가 설치되어 있는 제1에어 공급관(401)을 통하여 에어 헤더(440)로부터 압축공기가 제1에어튜브(420-1)에 공급된다. 이러한 상태에서, 제1압력 게이지(402-1)의 압력측정치가 저하되면, 컨트롤 판넬(430)은 제1솔레노이드 밸브(403-1)를 폐쇄시키면서 제2솔레노이드 밸브(403-2)를 개방시켜 제2에어튜브(420-2)가 팽창하도록 한다. 따라서, 상술된 바와 같은 과정을 반복하여, 시엠시피 드라이어의 유동부로부터 분진이 유출되는 것을 방지한다.

본 발명에 의하면, 드라이어의 내부에 있는 원료탄으로부터 발생되는 분진이 시엠시피 드라이어의 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지함으로써, 작업환경 개선은 물론 정비시간 감소에 따른 설비 가동률 향상으로 코크스 품질 향상에 기여하며, 고소지역에서의 정비작업시 야기될 수 있는 안전사고의 위험을 예방하는 등의 효과가 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여 야 한다.

Claims

중공부의 길이방향을 따라서 설치된 스크류 컨베이어 블레이드의 회전에 의하여 원료탄이 이송되는 고정케이싱의 원료탄 유입부에 인접하여 설치된 환형의 고정휠과, 상기 고정케이싱의 외부를 둘러싸는 복수개의 스팀튜브가 내장되어 있는 회전케이싱의 회전휠을 갖는 시엠시피 드라이어의 유동부에서 분진이 유출되는 것을 방지하기 위한 분진유출 방지장치에 있어서,

상기 고정케이싱의 고정휠과 회전케이싱의 회전휠 사이를 둘러싸고 그 내주면을 따라서 돌출되어 있고 소정간격으로 이격되어 있는 복수개의 환형 내측돌기를 갖는 밀폐커버와,

상기 밀폐커버의 내측돌기에 의해 한정된 복수개의 설치공간에 각각 설치되는 복수개의 에어튜브와,

상기 에어튜브 각각에 에어를 공급하기 위한 에어공급수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치.
제1항에 있어서,

상기 밀폐커버의 외측면은 상기 고정휠의 외측면과 동일면을 형성하고, 분해가능한 체결수단에 의하여 상기 밀폐커버의 일단부와 고정휠은 분리가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치.
제1항에 있어서,

상기 에어튜브에 대한 에어의 공급을 조절하기 위한 조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치.
제1항에 있어서,

상기 밀폐커버에는 상기 내측돌기 사이에 형성된 설치공간에 각각 설치된 에어튜브에 에어공급이 가능하게 결합된 에어튜브 플러그가 관통할 수 있는 관통구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치.
제4항에 있어서,

상기 에어공급수단은 에어를 공급하는 에어헤더와, 상기 에어헤더의 에어가 상기 에어튜브 플러그를 통해 상기 에어튜브에 공급될 수 있도록 상기 에어헤더와 에어튜브 플러그를 연결하는 에어 공급관을 갖는 것을 특징으로 하는 시엠시피 드라이어의 유동부에서의 분진유출 방지장치.