KR101421805B1

KR101421805B1 - 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구

Info

Publication number: KR101421805B1
Application number: KR1020120109384A
Authority: KR
Inventors: 허강수; 곽주호; 김영식
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-07-22
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: KR20140042526A

Abstract

본 발명은 코크스 오븐에 설치되는 상승관 본관 및 상승관 곡관으로 구성된 상승관 내부에 내화물을 견고하고 용이하게 설치할 수 있도록 하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구에 관한 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구는 상기 상승관 본관 및 상기 상승관 곡관 내면에서 이격되도록 배치되어, 상기 상승관 본관 및 상기 상승관 곡관에 동시에 내화물이 타설되는 내부공간을 형성하는 형틀 유닛; 및 상기 형틀 유닛과 상기 상승관 사이에 위치하도록, 상기 상승관의 내주면`에 일측이 부착되고 타측은 복수개의 방사형 가지를 갖는 복수개의 프레임 앵커(ANCHOR);를 포함한다.

Description

코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구{FORMATION APPARATUS OF REFRACTORY FOR COKE OVEN ASCENSION PIPE}

본 발명은 코크스 오븐에 설치되는 상승관의 내부에 내화물을 설치하기 위한 내화물 형성기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코크스 오븐에 설치되는 상승관 본관 및 상승관 곡관으로 구성된 상승관 내부에 견고한 내화물을 용이하게 설치할 수 있도록 하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구에 관한 것이다.

일반적으로, 고로에서 용선을 생산할 때 투입되는 부원료인 코크스(Cokes)는 고로 내에서 열원, 환원제 등의 역할과 함께 통기성을 확보하는 수단으로 이용되는 석탄 숯의 일종으로써, 코크스 오븐에서 생산된다.

도 1은 일반적인 코크스 오븐 조업공정을 도시한 개략도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 생산과정은 점결성이 있는 석탄을 코크스 오븐(1)의 노상부에서 장입차(Charging Car)를 이용하여 네 개의 장입구를 통하여 코크스 오븐(1)의 탄화실(30)로 장입한 뒤 코크스 오븐(1)을 밀폐시킨 상태에서 섭씨 1,300도로 간접 가열하여 약 18시간 동안 건류시킨다. 완성된 적열 코크스(C)는 압출차(Pusher Car)에 의해 코크스 오븐 밖으로 압출(Pushing)하게 된다.

이때, 코크스 오븐(1) 반대편에서 트랜스퍼 카(Transfer Car)에 유도된 적열 코크스(C)를 이동대차(Quenching Car)의 버켓(Bucket)에 적재 후 다음 공정인 C.D.Q.(Coke Dry Quenching)로 이송하게 된다. 그리고, 코크스(C)가 배출되어 탄화실(30)이 빈 코크스 오븐에 다시 석탄을 장입하게 된다.

석탄이 적열 코크스(C)로 생성되는 과정 중에는 코크스 오븐(1)의 탄화실(30)에 장입된 석탄과 외부에서 공급되는 연소 가스의 작용에 의해 다량의 코크스 오븐 가스(Cokes Oven Gas; COG)가 발생되는데, 발생된 코크스 오븐 가스는 도 1에 도시된 바와 같이 코크스 오븐에 형성된 탄화실(30)의 내부 공간 중 석탄(C)이 적치된 상부 공간을 통하여 유동되어 상승관(40)을 통과한 후 가스 집합본관(50)에 모인 다음 가스 취출 본관을 통해서 타설비, 예를 들어 화성설비로 보내진다. 이러한 코크스 오븐 가스의 흐름은 24시간 연속적으로 이루어지며, 화성설비로 보내진 가스는 정제공장을 거쳐 제철소 연료로 사용된다.

이러한 과정에서 상승관(40) 내부를 통과하여 가스 포집관으로 이송되는 코크스 오븐 가스(COG)는 석탄(C) 및 타르(tar) 등 가연성 물질을 포함하여 상승관(40) 내부 내화물의 내주면에 부착된다. 이러한 부착물을 방치하면, 내화물에 부착되는 부착물의 양이 증가하여 결국 상승관을 폐쇄시키게 되고, 이런 경우 코크스 오븐 가스(COG)가 원활하게 이송되지 못하여, 코크스 오븐 도어, 장입구 측으로 화염과 함께 다량 분출되어 대기 오염을 발생시킨다.

이러한 부착물이 누적되는 것을 방지하기 위하여 상승관(40) 내부에 국부적으로 산소 또는 공기를 불어 넣어 상승관(40) 내벽에 부착된 부착물을 연소시켜 제거한다. 이때, 부착물의 연소와 함께 해당 영역의 내화물이 일부 떨어져 나감으로서, 내화물 훼손 영역에서 국부가열이 필연적으로 발생하고, 이로 인하여 상승관(40) 파공이 발생되어, 설비화재 위험이 상존하며, 코크스 오븐 가스(COG)가 대기로 유출되어 대기환경을 오염시키게 된다. 또한, 코크스 오븐(1) 내부의 잔류 가스를 상승관(40)으로 처리하지 않을 경우 가스 폭발 등의 위험이 있어 설비 안정화를 위해 상승관(40)의 지속적인 보수 및 교체작업이 필요하다.

도 2는 종래의 상승관 내화물 설치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 상승관(40)의 보수 및 교체작업시 상승관(40)의 규격에 맞게 제작된 내화연와(60)를 쌓아 내화물을 시공하였으나, 상승관(40)의 규격에 맞도록 내화연와(60)를 제작하여 시공함에 따라 보수 및 교체시간이 늘어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 내화연와 설치시 숙련된 기술자를 필요로 하는 문제점이 있었다.

상승관 내부에 카본이 형성되는 것을 최소화하는 코크스 오븐 상승관 내부 카본부착을 방지하는 장치에 대해서는 "코크스 오븐 상승관 내부 카본 부착 방지장치 (공개특허 10-2012-0059156)" 등에서 구체적으로 공지되어 있다. 특허문헌 1에 제시된 장치는 코크스 오븐 상승관의 외형을 이루는 철피와 철피 내부에 간격을 두고 설치되는 내화물 및 철피와 내화물 사이에 형성되는 내부통로에 불활성 가스를 공급하여 상승관 내부 카본 부착을 방지하고, 부착된 카본을 용이하게 제거하는 장치이다.

하지만, 상승관이 최고 가동율 조업과 조업연수가 증가됨에 따라 상승관 내부 내화물의 노화 및 충격 등으로 내화물이 부분적으로 파손됨에 따라 상승관의 내화물의 교체 또는 보수가 용이하지 못한 문제점을 해결하지 못하였다.

또한, 상승관 내부 내화물이 코크스 오븐 상승관의 외형과 이격하여 설치되어 내화물의 내구성이 약하고 수명이 짧은 문제를 해결하지 못하였다.

공개특허 10-2012-0059156 (2012. 06. 08)

본 발명은 코크스 오븐에 설치되는 상승관의 보수 및 교체에 있어서, 상승관 내부에 설치되는 내화물을 손쉽게 구성할수 있는 코크스 오븐의 상승관 내화물 형성기구를 제공한다.

또한, 본 발명은 상승관 본관 및 상승관 곡관의 내화물 타설을 동시에 할 수 있어 신속한 내화물 타설이 가능한 코크스 오븐의 상승관 내화물 형성기구를 제공한다.

또한, 상승관 내부에 내화물을 타설, 양생 후 거푸집 제거가 용이하여, 상승관 내화물의 보수 및 교체를 손쉽게 할 수 있는 코크스 오븐의 상승관 내화물 형성기구를 제공한다.

또한, 프레임 앵커(ANCHOR)를 설치하여 내화물의 수명을 길게하여 상승관 내화물 보수주기를 연장할 수 있는 코크스 오븐의 상승관 내화물 형성기구를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구는 코크스 오븐에 설치되는 상승관 본관과 상승관 곡관으로 구성되는 상승관의 내부에 내화물을 설치하기 위한 내화물 형성기구로서, 상기 상승관 본관 및 상기 상승관 곡관 내면에서 이격되도록 배치되어, 상기 상승관 본관 및 상기 상승관 곡관에 동시에 내화물이 타설되는 내부공간을 형성하는 형틀 유닛; 및 상기 형틀 유닛과 상기 상승관 사이에 위치하도록, 상기 상승관의 내주면에 일측이 부착되고 타측은 복수개의 방사형 가지를 갖는 복수개의 프레임 앵커(ANCHOR);를 포함하고, 상기 형틀 유닛은, 상기 상승관 본관의 내주면과 이격하여 상기 상승관 내부에 위치하는 내부가 빈 환형관 형상의 본체부; 및 상기 상승관 곡관의 내주면과 이격하여 상기 상승관 곡관 내부에 위치하는 내부가 빈 환형관 형상을 형성하며, 상기 본체부의 측면에 연결되는 곡관부;를 포함하며, 상기 본체부는, 환형관 형상으로 형성되되, 측면에는 상기 곡관부가 수평으로 삽입되어 설치되는 원형의 곡관 삽입구가 형성되고, 수직으로 개구되는 본체 절개부가 형성되는 본체 형틀; 상기 본체 형틀 내주면에 밀착하여 상기 본체 절개부를 밀폐하도록 상기 본체 형틀 내주면에 대응하는 굴곡을 갖는 본체 이음판; 및 상기 본체 형틀과 상기 본체 이음판을 결합하는 본체 결합수단;을 포함하되, 상기 본체 형틀의 내주면에는 상기 본체 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착되는 복수개의 본체 브라켓이 구비되고, 상기 본체 이음판에는 상기 본체 브라켓이 관통되는 복수개의 본체 브라켓 삽입공이 형성되며, 상기 본체 결합수단은, 상기 본체 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착된 한쌍의 상기 본체 브라켓을 연결하는 것을 특징으로 한다.

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상기 본체 결합수단은, 양단이 한쌍의 상기 본체 브라켓에 각각 연결되어, 대향되는 상기 본체 브라켓 간의 간격을 조절하는 텐버클인 것을 특징으로 한다.

상기 본체부는 상기 원형의 곡관 삽입구의 내주면에서 내부로 연장되고, 곡관 연결공이 형성되는 곡관 고정부가 구비되고, 상기 곡관부는 상기 본체부 내부로 삽입되어 상기 곡관 고정부에 외주면이 밀착되도록 위치하고, 외주면에는 상기 곡관 연결공을 관통하는 본체 결합구가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 곡관부는, 환형관 형상으로 형성되되, 수직으로 개구되는 본체 절개부가 형성되는 본체 형틀; 상기 곡관 형틀 내주면에 밀착하여 상기 곡관 절개부를 밀폐하도록 상기 곡관 형틀 내주면에 대응하는 굴곡을 갖는 곡관 이음판; 및 상기 곡관 형틀과 상기 곡관 이음판을 결합하는 곡관 결합수단;을 포함한다.

상기 곡관 형틀의 내주면에는 상기 곡관 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착되는 복수개의 곡관 브라켓이 구비되고, 상기 본체 이음판에는 상기 곡관 브라켓이 관통되는 복수개의 곡관 브라켓 삽입공이 형성되며, 상기 곡관 결합수단은, 상기 곡관 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착된 한쌍의 상기 곡관 브라켓을 연결하는 것을 특징으로 한다.

상기 곡관 결합수단은, 양단이 한쌍의 상기 곡관 브라켓에 각각 연결되어, 대향되는 상기 곡관 브라켓 간의 간격을 조절하는 텐버클인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구는 곡관을 포함하는 본체부와 곡관부를 결합하여, 상승관 본관 내화물과 상승관 곡관 내화물을 동시에 타설할 수 있어, 상승관의 내화물 설치 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구는 본체 결합수단 및 곡관 결합수단을 제공하여 형틀 유닛의 조립 및 분해가 용이하여, 상승관 내화물 설치 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구는 상승관 본관 및 상승관 곡관의 내주면에 프레임 앵커를 설치하여 내화물의 내구성을 높여, 상승관의 보수 및 교체 주기를 연장하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 코크스 오븐을 개략적으로 보여주는 도면이고,
도 2는 종래의 상승관 내화물 설치를 설명하기 위한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구를 보여주는 도면이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 본체부를 설명하는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 본체부의 결합을 설명하는 도면이며,
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 곡관부를 설명하는 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 곡관부의 결합을 설명하는 도면이며,
도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구의 설치상태를 보여주는 사시도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1은 일반적인 코크스 오븐을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 코크스 오븐에 설치되고 양끝단이 관통되는 환형관 형상을 갖는 상승관은 코크스 오븐에 연결되어 상부로 연장되는 상승관 본관 및 상승관 본관에서 분기되어 집합본관으로 연결되는 상승관 곡관으로 구성된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구를 보여주는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구는 상승관 본관(41) 및 상승관 곡관(42) 내면에서 이격되도록 배치되어, 상기 상승관 본관(41) 및 상기 상승관 곡관(42)에 동시에 내화물(S)이 타설되는 내부공간을 형성하는 형틀 유닛(10); 및 상기 형틀 유닛(10)과 상기 상승관(40) 사이에 위치하도록, 상기 상승관(40)의 내주면에 일측이 부착되고 타측은 복수개의 방사형 가지를 갖는 복수개의 프레임 앵커(ANCHOR, 20);를 포함한다.

상기 형틀 유닛(10)은, 상기 상승관 본관(41)의 내주면과 이격하여 상기 상승관(40) 내부에 위치하는 내부가 빈 환형관 형상으로 상승관 본관(41)의 길이에 대응하도록 제작되는 본체부(100); 및 상기 상승관 곡관(42)의 내주면과 이격하여 상기 상승관 곡관(42) 내부에 위치하는 내부가 빈 환형관 형상으로 상승관 곡관(42)의 길이에 대응하도록 제작되고, 상기 본체부(100)의 측면에 연결되는 곡관부(200);를 포함한다.

이때, 상기 형틀 유닛(10)은 상기 내부공간에 상기 프레임 앵커(20)가 부착될 수 있도록 상기 상승관(40) 내주면에서 이격되고, 상기 상승관(40)과 중심축이 일치하도록 설치되어 내부공간을 형성한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 본체부를 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 본체부의 결합을 설명하는 도면이다.

도 4 내지 도 5에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 본체부(100)는 길이방향으로 개구되는 본체 절개부(113)가 형성되는 환형관 형상을 갖는 본체 형틀(110); 상기 본체 형틀(110)의 내주면에 밀착하여 상기 본체 절개부(113)를 밀폐하도록 본체 형틀(110) 내주면에 대응하는 굴곡을 갖는 본체 이음판(120); 및 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120)을 결합하는 본체 결합수단(130)을 포함한다.

상기 본체 형틀(110)은 측면에 원기둥 형상의 상기 곡관부(200)가 수직으로 삽입되어 설치되도록 원형의 곡관 삽입구(111)가 형성된다.

이때, 상기 곡관 삽입구(111)의 크기는 상기 곡관부(200)의 외주면과 일치하는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 상승관(40) 내부에 상기 본체부(100)와 상기 곡관부(200)를 설치한 후 내화물(S) 타설시, 상기 본체부(100)에 형성되는 상기 곡관 삽입구(111)를 상기 곡관부(200)로 밀폐하여 내화물(S)이 상기 형틀 유닛(10) 내부로 유입되는 것을 방지하여야 하기 때문이다.

상기 본체 이음판(120)의 굴곡은 상기 본체 이음판(120)의 외주면과 상기 본체 형틀(110)의 내주면이 일치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이에, 상기 본체 형틀(110)에 상기 본체 이음판(120) 결합시 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120) 사이로 내화물(S)이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 본체 형틀(110)은 내주면에 상기 본체 절개부(113)에 인접하여 부착되는 복수개의 본체 브라켓(114)이 구비된다. 이때, 상기 본체 브라켓(114)은 은 상기 본체 절개부(113)를 기준으로 대향하는 복수의 브라켓 쌍으로 형성된다.

상기 본체 이음판(120)에는 상기 본체 형틀(110)과 결합시 복수개의 상기 본체 브라켓(114)이 관통되도록 복수개의 상기 본체 브라켓(114)에 대응하는 위치에 상기 본체 브라켓(114)과 동일한 갯수로 복수개의 본체 브라켓 삽입공(121)이 형성된다. 이에 상기 본체 형틀(110)에 상기 본체 이음판(120) 결합시 상기 본체 브라켓(114)이 상기 본체 브라켓 삽입공(121)을 관통하여, 상기 본체 형틀(110)의 내주면과 상기 본체 이음판(120)의 외주면이 밀착되어 결합된다.

상기 본체 결합수단(130)은 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120) 결합시 상기 본체 브라켓 삽입공(121)을 관통하고, 상기 본체 절개부(113)를 기준으로 대향하도록 부착되는 한쌍의 본체 브라켓(114)을 연결한다. 이에 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120)의 결합이 완료된다.

이때, 상기 본체 브라켓 삽입공(121)은 상기 본체부(100)의 폭방향으로 상기 본체 브라켓(114)의 폭보다 길게 형성되고, 상기 본체 결합수단(130)은 길이 조정이 가능한 텐버클인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텐버클은 양단에 결합되는 아이볼트가 서로 반대방향의 나사산을 형성하여, 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120) 결합시 상기 본체 브라켓 삽입공(121)을 관통한 상기 본체 브라켓(114) 한쌍을 연결하고, 상기 텐버클은 결합된 상태에서 상기 텐버클의 몸체를 회전시킴으로 상기 한쌍의 본체 브라켓(114) 간의 거리를 조정할 수 있다. 이에 내화물(S) 양생 후 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120)이 결합된 상태에서 상기 텐버클을 회전시켜 상기 본체 브라켓(114) 간의 간격을 줄임으로써, 상기 본체 형틀(110)과 내화물(S)의 분리가 용이하다.

상기 본체 결합수단(130)은 예를 들어 아이타입(EYE-TYPE) 텐버클, 조우타입(JAW-TYPE) 텐버클, 후크타입(HOOK-TYPE) 텐버클 등이 사용될 수 있으며, 상기 본체 결합수단(130)은 전술된 실시예에 제시된 결합방법의 종류에 한정하지 않고, 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120)을 결합하여 고정할 수 있는 다양한 방식의 결합방법이 선택적으로 적용될 수 있다.

상기 본체부(100)는 상기 곡관 삽입구(111)가 형성되는 위치의 내주면에서 내부로 연장되고 일측에 곡관 연결공(112a)이 형성되는 곡관 고정부(112)가 구비되고, 상기 곡관 삽입구(111)를 통하여 상기 본체부(100) 내부로 삽입되는 상기 곡관부(200)의 외주면은 상기 곡관 고정부(112)에 밀착되고, 상기 곡관 연결공(112a)을 관통하여 상기 본체부(100)와 상기 곡관부(200)를 결합하는 본체 결합구(213)가 구비된다.

이때, 상기 곡관 고정부(112)는 상기 곡관 삽입구(111)의 내주면에서 상기 본체부 내부 연장시 입구가 점차 좁아지도록 테이퍼 면을 갖도록 형성되고, 상기 곡관부(200)에서 상기 본체부(100)로 삽입되는 부분은 상기 곡관 고정부(112)의 테이퍼 면에 대응하여 밀착되도록 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 상기 곡관부(200)가 상기 곡관 삽입구(111)를 통하여 상기 본체부(100)에 결합시 상기 곡관부(200)가 삽입됨에 따라, 상기 본체 결합구(213)가 상기 곡관 연결공(112a)을 관통하도록 유도되기 때문이다.

상기 본체 결합구(213)는 예를 들어 볼트, 핀 등으로 고정될 수 있으며, 상기 본체 결합구(213)는 전술된 실시예에 제시된 결합방법의 종류에 한정하지 않고, 상기 본체부(100)와 상기 곡관부(200)를 결합하여 고정할 수 있는 다양한 방식의 결합방법이 선택적으로 적용될 수 있다.

도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 곡관부를 설명하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 곡관부의 결합을 설명하는 도면이다.

도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 상기 곡관부(200)는 길이방향으로 개구되는 곡관 절개부(211)가 형성되는 환형관 형상을 갖는 곡관 형틀(210); 상기 곡관 형틀(210)의 내주면에 밀착하여 상기 곡관 절개부(211)를 밀폐하도록 곡관 형틀(210) 내주면에 대응하는 굴곡을 갖는 곡관 이음판(220); 및 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220)을 결합하는 곡관 결합수단(230)을 포함한다.

상기 곡관 이음판(220)의 굴곡은 상기 곡관 이음판(220)의 외주면과 상기 곡관 형틀(210)의 내주면이 일치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이에, 상기 곡관 형틀(210)에 상기 곡관 이음판(220) 결합시 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220) 사이로 내화물(S)이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 곡관 형틀(210)은 내주면에 상기 곡관 절개부(211)에 인접하여 부착되는 복수개의 곡관 브라켓(212)이 구비된다. 이때, 상기 곡관 브라켓(212)은 은 상기 곡관 절개부(211)를 기준으로 대향하는 곡관 브라켓(212)을 구비하여 복수의 쌍으로 형성된다.

상기 곡관 이음판(220)에는 상기 곡관 형틀(210)과 결합시 복수개의 상기 곡관 브라켓(212)이 관통되도록 복수개의 상기 곡관 브라켓(212)에 대응하는 위치에 상기 곡관 브라켓(212)과 동일한 갯수로 복수개의 곡관 브라켓 삽입공(221)이 형성된다. 이에 상기 곡관 형틀(210)에 상기 곡관 이음판(220) 결합시 상기 곡관 브라켓(212)이 상기 곡관 브라켓 삽입공(221)을 관통하여, 상기 곡관 형틀(210)의 내주면과 상기 곡관 이음판(220)의 외주면이 밀착되어 결합된다.

상기 곡관 결합수단(230)은 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220) 결합시 상기 곡관 브라켓 삽입공(221)을 관통하고, 상기 곡관 절개부(211)를 기준으로 대향하도록 부착되는 한쌍의 상기 곡관 브라켓(212)을 연결한다. 이에 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220)의 결합이 완료된다.

이때, 상기 곡관 브라켓 삽입공(221)은 상기 곡관부(200)의 폭방향으로 상기 곡관 브라켓(212)의 폭보다 길게 형성되고, 상기 곡관 결합수단(230)은 길이 조정이 가능한 텐버클인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텐버클은 양단에 결합되는 아이볼트가 서로 반대방향의 나사산을 형성하여, 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220) 결합시 상기 곡관 브라켓 삽입공(221)을 관통하는 상기 곡관 브라켓(212) 한쌍을 연결하는 상기 텐버클은 결합상태에서 상기 텐버클의 몸체를 회전시킴으로 상기 한쌍의 곡관 브라켓(212) 간의 거리를 조정할 수 있다. 이에 내화물(S) 양생 후 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220)이 결합된 상태에서 상기 텐버클을 회전시켜 상기 곡관 절개부(211)를 기준으로 대향하는 한쌍의 상기 곡관 브라켓(212) 간의 간격을 줄임으로써, 상기 곡관 형틀(210)과 내화물(S)의 분리가 용이하다.

상기 곡관 결합수단(230)은 예를 들어 아이타입(EYE-TYPE) 텐버클, 조우타입(JAW-TYPE) 텐버클, 후크타입(HOOK-TYPE) 텐버클 등이 사용될 수 있으며, 상기 곡관 결합수단(230)은 전술된 실시예에 제시된 결합방법의 종류에 한정하지 않고, 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220)을 결합하여 고정할 수 있는 다양한 방식의 결합방법이 선택적으로 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구를 보여주는 도면이며, 도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구의 설치상태를 보여주는 사시도이다.

도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 상기 프레임 앵커(20)는 일측이 상기 상승관 본관(41) 및 상기 상승관 곡관(42)의 내주면에 부착되고, 타측은 상기 내부공간 방향으로 방사되는 복수개의 가지를 구비하여 설치된다. 이에, 내화물(S) 사이에 상기 프레임 앵커(20)가 위치하여 내화물(S)의 내구성을 높인다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구의 설치를 도면을 참조하여 설명한다.

도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구의 설치상태를 보여주는 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구는 상기 상승관 본관(41) 및 상승관 곡관(42)의 내주면에 복수개의 상기 프레임 앵커(20)를 부착한다.

그리고 상기 본체 형틀(110)에 형성되는 상기 본체 절개부(113)를 밀폐하도록 상기 본체 형틀(110)의 내주면에 상기 본체 이음판(120)의 외주면을 밀착하여 결합한다. 이때, 상기 본체 절개부(113)를 기준으로 대향하여 구비되는 상기 본체 브라켓(114)은 상기 본체 브라켓 삽입공(121)을 통과하고, 상기 본체 결합수단(130)을 이용하여 상기 본체 절개부(113)를 기준으로 대향하는 한쌍의 상기 본체 브라켓(114)을 연결하여 상기 본체 형틀(110)과 상기 본체 이음판(120)을 결합한다.

또한, 상기 곡관 형틀(210)과 상기 곡관 이음판(220)도 상기 본체부(100)와 동일한 방법으로 결합한다.

이렇게 상기 본체 이음판(120)이 결합된 상기 본체 형틀(110) 및 상기 곡관 이음판(220)이 결합된 상기 곡관 형틀(210)은 상기 상승관 본관(41) 및 상승관 곡관(42)에 중심축이 일치하고, 상기 상승관(40)의 내주면에서 이격되어 설치된다. 이때, 상기 곡관부(200)는 상기 본체 형틀(110)에 형성되는 상기 곡관 삽입구(111)에 일부가 삽입되어 상기 곡관 고정부(112)에 외주면이 밀착되어 결합된다.

이렇게 결합된 상기 본체부(100)와 상기 곡관부(200)는 상기 곡관 연결공(112a)을 관통하는 본체 결합구(213)를 볼트 또는 핀으로 고정함으로써, 고정된다.

그리고, 상기 상승관 본관(41) 및 상기 상승관 곡관(42)의 내주면과 상기 형틀 유닛(10) 사이에 형성되는 상기 내부공간에 내화물(S)을 설치한다.

내화물(S)의 양생이 완료되면, 상기 본체 결합수단(130) 및 상기 곡관 결합수단(230)을 회전하여 상기 본체 형틀(110) 및 상기 곡관 형틀(210)을 구부려 상기 본체부(100) 및 상기 곡관부(200)가 내화물(S)에서 이격시키고, 설치의 역순으로 해체함으로 써, 내화물(S) 설치가 완료된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구번위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

S: 내화물 1: 코크스 오븐
10: 형틀 유닛 20: 프레임 앵커
30: 탄화실 40: 상승관
41: 상승관 본관 42: 상승관 곡관
50: 집합본관 60: 내화연와
100: 본체부 110: 본체 형틀
111: 곡관 삽입구 112: 곡관 고정부
112a: 곡관 연결공 113: 본체 절개부
114: 본체 브라켓 120: 본체 이음판
121: 본체 브라켓 삽입공 130: 본체 결합수단
200: 곡관부 210: 곡관 형틀
211: 곡관 절개부 212: 곡관 브라켓
213: 본체 결합구 220: 곡관 이음판
221: 곡관 브라켓 삽입공 230: 곡관 결합수단

Claims

코크스 오븐에 설치되는 상승관 본관과 상승관 곡관으로 구성되는 상승관의 내부에 내화물을 설치하기 위한 내화물 형성기구로서,
상기 상승관 본관 및 상기 상승관 곡관 내면에서 이격되도록 배치되어, 상기 상승관 본관 및 상기 상승관 곡관에 동시에 내화물이 타설되는 내부공간을 형성하는 형틀 유닛; 및 상기 형틀 유닛과 상기 상승관 사이에 위치하도록, 상기 상승관의 내주면에 일측이 부착되고 타측은 복수개의 방사형 가지를 갖는 복수개의 프레임 앵커(ANCHOR);를 포함하고,
상기 형틀 유닛은, 상기 상승관 본관의 내주면과 이격하여 상기 상승관 내부에 위치하는 내부가 빈 환형관 형상의 본체부; 및 상기 상승관 곡관의 내주면과 이격하여 상기 상승관 곡관 내부에 위치하는 내부가 빈 환형관 형상을 형성하며, 상기 본체부의 측면에 연결되는 곡관부;를 포함하며,
상기 본체부는, 환형관 형상으로 형성되되, 측면에는 상기 곡관부가 수평으로 삽입되어 설치되는 원형의 곡관 삽입구가 형성되고, 수직으로 개구되는 본체 절개부가 형성되는 본체 형틀; 상기 본체 형틀 내주면에 밀착하여 상기 본체 절개부를 밀폐하도록 상기 본체 형틀 내주면에 대응하는 굴곡을 갖는 본체 이음판; 및 상기 본체 형틀과 상기 본체 이음판을 결합하는 본체 결합수단;을 포함하되,
상기 본체 형틀의 내주면에는 상기 본체 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착되는 복수개의 본체 브라켓이 구비되고, 상기 본체 이음판에는 상기 본체 브라켓이 관통되는 복수개의 본체 브라켓 삽입공이 형성되며, 상기 본체 결합수단은, 상기 본체 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착된 한쌍의 상기 본체 브라켓을 연결하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구.
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청구항 1에 있어서,
상기 본체 결합수단은,
양단이 한쌍의 상기 본체 브라켓에 각각 연결되어, 대향되는 상기 본체 브라켓 간의 간격을 조절하는 텐버클인 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부는 상기 원형의 곡관 삽입구의 내주면에서 내부로 연장되고, 곡관 연결공이 형성되는 곡관 고정부가 구비되고,
상기 곡관부는 상기 본체부 내부로 삽입되어 상기 곡관 고정부에 외주면이 밀착되도록 위치하고, 외주면에는 상기 곡관 연결공을 관통하는 본체 결합구가 구비되는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구.
청구항 1에 있어서,
상기 곡관부는,
환형관 형상으로 형성되되, 수직으로 개구되는 본체 절개부가 형성되는 본체 형틀;
상기 곡관 형틀 내주면에 밀착하여 상기 곡관 절개부를 밀폐하도록 상기 곡관 형틀 내주면에 대응하는 굴곡을 갖는 곡관 이음판; 및
상기 곡관 형틀과 상기 곡관 이음판을 결합하는 곡관 결합수단;을 포함하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구.
청구항 7에 있어서,
상기 곡관 형틀의 내주면에는 상기 곡관 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착되는 복수개의 곡관 브라켓이 구비되고,
상기 본체 이음판에는 상기 곡관 브라켓이 관통되는 복수개의 곡관 브라켓 삽입공이 형성되며,
상기 곡관 결합수단은, 상기 곡관 절개부를 기준으로 서로 대향하도록 부착된 한쌍의 상기 곡관 브라켓을 연결하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구.
청구항 8에 있어서,
상기 곡관 결합수단은,
양단이 한쌍의 상기 곡관 브라켓에 각각 연결되어, 대향되는 상기 곡관 브라켓 간의 간격을 조절하는 텐버클인 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 상승관 내화물 형성기구.