코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개실용신안공보(U)
(51) Int. Cl.
6
G01B 5/30
(11) 공개번호 실2000-0013479
(43) 공개일자 2000년07월15일
(21) 출원번호 20-1998-0026649
(22) 출원일자 1998년12월26일
(71) 출원인 포항종합제철 주식회사 이구택
경상북도 포항시 남구 괴동동 1번지
(72) 고안자 김성수
전라남도 광양시 금호동 광양제철소내
권영순
전라남도 광양시 금호동 광양제철소내
(74) 대리인 홍성철
심사청구 : 없음
(54) 코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치
요약
본 고안은 코크스 오븐의 연와나 오븐 도아 프레임과 같은 구조물의 마모나 변형이 발생시 그를 검출하
고 보수후 상태를 측정하기 위하여 고열이나 화염 분출 개소에도 용이하게 접근하여 안전하게 변형 등의
상태를 측정할 수 있도록 된 코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치에 관한 것으로, 일단부에
조정핸들(14)이 장착되고 타단부에 스크류부(11a)가 형성되며 조정핸들측에 스케일부(11b)가 구비된 조
정바(11)와, 조정바의 중앙에 부착된 원판 형상의 방열판(30)과, 조정바를 수용하는 본체(10), 및 조정
바(11)의 스크류부(11a)와 치합되어 조정바(11)의 회전력을 전달하는 워엄기어부(21) 와,
워엄기어부(21)의 회전에 따라 회전하여 측정봉을 측정 부위에 접촉시키도록 회전하는 버클(22a,22b)과,
버클의 회전에 따라 측정 부위로 접근되고 이격되어 전후진 작동하는 측정봉(23a,23b) 및 측정 부위에
에어를 공급하도록 조정바 본체(10)에 에어를 공급하는 에어라인(41) 및 밸브(40)를 구비하는 것을 특
징으로 한다.
대표도
도1
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 일반적으로 코크스 공장에 사용되는 코크스 오븐을 도시한 도면,
도 2는 본 고안에 따른 코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치를 도시한 도면,
도 3은 도 2 도시 장치의 측면도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10:조정바본체 11:조정바 11a:스크류부 11b:스케일부
14:조정핸들 21:워엄기어부 22:버클 23:측정봉
30:방열판 41:에어라인 42:에어분출공 50:고정클립
53:가이드 파이프
고안의 상세한 설명
고안의 목적
고안이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 고안은 코크스 오븐의 구조물 변형 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코크스 오븐의 연와나
오븐 도아 프레임과 같은 구조물의 마모나 변형이 발생시 그를 검출하고 보수후 상태를 측정하기 위하여
고열이나 화염 분출 개소에도 용이하게 접근하여 안전하게 변형 등의 상태를 측정할 수 있도록 된 코크
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공개실용신안실2000-0013479
스 오븐의 구조물 변형 측정장치에 관한 것이다.
코크스 공정은 도 1 도시와 같이, 코크스 오븐의 탄화실에 코올(Coal)(100)을 장입하여 밀폐후 고열로
일정 시간 건류하여 코크스화되면 오븐 도아(200a∼200f)를 개방하고 압출, 소화하여 코크스를 생산하는
공정인데, 이와 같이 생산된 코크스는 후공정 고로 공장의 주연료로 사용된다.
코크스 오븐은 적층된 내열 연와(500)와 도아 프레임등 철구조물로 제작되어 있고 냉각없이 50년 이상
사용하여야 하는 바, 위와 같은 코크스 생산 반복 작업을 계속하면 탄화실의 연와가 자연마모하고 오븐
도아등 철구조물의 변형이 발생하므로 주기적으로 변형 정도를 측정하여 적절한 보수를 수행한다.
특히, 코크스 오븐 도아 탈착시 700℃ 이상의 고열을 받는 탄화실 입구는 외부 공기와의 접촉에 의한 급
랭과 압출 작업시 램의 센터링 불량으로 연와 마모 및 소손이 가장 많이 발생한다.
코크스 오븐에서 발생하는 연와의 손상은 코크스 건류시 코크스의 품질과 로체의 수명에 결정적인 영향
을 미치며 오븐 도아의 프렘임 변형은 오븐 도아의 탈착 불량을 유발하여 건류시 밀폐불량을 초래하여
가스를 누출할 수 있어서 조업관리상 중점관리하고 있다.
따라서, 연와의 마모 정도 및 도아 프레임 등 철구조물의 변형을 주기적으로 측정하여 적절한 보수를 수
행한다.
고안이 이루고자하는 기술적 과제
그러나, 코크스 오븐은 700℃ 이상의 고열과 화염 분출 개소가 많아 작업자가 접근하기 어려운 경우가
많고 연와와 철구조물 사이의 좁은 틈새를 측정해야 하는 어려움이 있다.
또한, 탄화실 입구의 연와의 마모, 파손, 오븐 도아 프레임의 변형 정도를 측정하는 것 및 설비 보수 작
업후 치수 측정 작업을 작업자가 육안으로 판정하거나 임의의 수공구를 사용하여 측정하므로 측정의 부
정확성에 따른 조업 관리상 오차 발생 및 고열, 화염 개소에서의 작업자 안전 사고의 위험이 있는등 여
러 문제가 존재하였다.
본 고안은 상기 설명한 여러 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 화염 및 고열 개소에서 정확하
고 안전하게 측정 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 코크스 오븐 이동기기 및 수리작업대에 장착하여
사용할 수 있는 코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
고안의 구성 및 작용
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치는, 코크스 오븐의 연와 손상
및 오븐 도아 프레임등 철 구조물의 변형을 검출하기 위한 장치에 있어서, 일단부에 조정핸들(14)이 장
착되고 타단부에 스크류부(11a)가 형성되며 조정핸들측에 스케일부(11b)가 구비된 조정바(11)와, 조정바
의 중앙에 부착된 원판 형상의 방열판(30)과, 조정바를 수용하는 본체(10), 및 조정바(11)의
스크류부(11a)와 치합되어 조정바(11)의 회전력을 전달하는 워엄기어부(21) 와, 워엄기어부(21)의 회전
에 따라 회전하여 측정봉을 측정 부위에 접촉시키도록 회전하는 버클(22a,22b)과, 버클의 회전에 따라
측정 부위로 접근되고 이격되어 전후진 작동하는 측정봉(23a,23b) 및 측정 부위에 에어를 공급하도록 조
정바 본체(10)에 에어를 공급하는 에어라인(41) 및 밸브(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.
이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면과 관련하여 본 고안을 상세하게 설명한다.
본 고안의 코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치는, 도 2 및 도 3 도시와 같이, 고열 및 화염 분출을 차
단하기 위한 방열판(30)과, 측정기구를 냉각하고 측정부의 이물질을 제거하기 위한 에어를 공급하는 에
어공급부(40,41), 단부에 조정핸들(14)이 장착된 조정바(11)가 내장되는 조정바 본체(10)로 이루어진 조
정부와, 조정바(11)에 결합되어 탄화실 내부에 삽입되어 측정개소를 측정하기 위한 측정부로 이루어진
다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 도 2 도시와 같이, 단부에 조정핸들(14)이 장착된 조정바(11)는 길다란
봉 형상이며, 스크류부(11a)가 형성되어 있으며, 조정바(11)는 본체(10)에 내장된 구성으로, 중간부위에
는 원통형 가이드 파이프(53)가 장착되어 코크스 오븐 이동기기 및 수리 작업대에 고정하도록 구성되며,
가이드 파이프(53)에는 전후 조정과 상하 유동이 가능하도록 핀(52)에 의해 클립(50)이 장착되고
클립(50)을 고정하는 볼트(51)가 구비되어 있다.
조정바(11)의 후부는 스케일부(11b)가 형성되며 화염과 고열을 피할 수 있는 길이로 조정핸들(14)을 회
전시키면 조정바의 스크류부(11a)가 측정부의 버클 워엄기어부(21)와 맞물려 측정봉(23a,23b)을 전후이
동시키도록 구성된다.
조정바 본체(10)의 가이드 파이프(53) 전방에는 부시(31)와 볼트(32)에 의해 전후 조정하여 고정되는 고
열 및 화염을 차단하기 위한 원판 형상의 방열판(30)이 장착되며, 조정바 본체(10)의 후부에는 측정부를
냉각시키고 이물질을 제거하기 위하여 에어를 공급하기 위한 에어공급라인(41)과 밸브(40)가 결합되며,
공급된 에어는 조정바 본체(10) 내부를 유동하여 측정부에 공급되어 측정봉(23)에 형성된
에어분출공(42)을 통해 측정부에 분사되도록 구성된다.
측정부는 조정바(11)의 스크류부(11a)에 결합되는 버클의 워엄기어부(21) 및 워엄기어부(21) 양쪽에 결
합된 버클(22a,22b) 및 버클(22a,22b)에 장착되어 전,후로 이동하도록 구성된 측정봉(23a,23b)과, 이들
을 수용한 원통 형상의 본체(20)로 이루어지며, 측정봉(23a,23b)은 나사부를 통해 버클(22a,22b)에 결합
되어 워엄기어부(21)에 결합되어 전후로 이동하는데, 측정봉(23a,23b)의 회전을 방지하기 위한 회전방지
면(24a,24b)과 스토퍼(25a,25b)를 각각 구비하며, 에어분출공(42a,42b)이 각각 형성되어 있다.
측정부 본체(20)에는 측정봉(23a,23b) 관통공이 형성된 덮개(20a,20b)가 구비되어 볼트로 고정된다.
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이하에서는 상기와 같이 구성된 본 고안 장치의 작용을 설명한다.
고정 클립(50)에 의해 코크스 오븐 이동기기 및 수리작업대에 본 고안 장치의 조정바 본체(10)를 끼우고
볼트(51)로 고정후 측정 대상인 건류가 완료되어 압출 작업이 종료된 탄화실 입구 또는 측정 대상 위치
에 일치시키고, 양 측정봉(23a,23b) 단부의 길이가 탄화실 폭 도는 측정 대상 위치에 일치하게 조정 핸
들(14)을 좌측 또는 우측으로 회전시켜 적정 폭으로 일치시킨다.
다음에, 에어밸브(40)를 개방하고 측정 장치를 전후 상하로 이동시켜 측정개소로 이동시킨다.
본 고안의 측정 장치를 측정 위치에 일치시킨후 조정핸들(14)을 회전시키면 조정바의 스크류부(11a)와
워엄기어부(21)가 치합 회전하여 버클(22a,22b)을 회전시켜 측정봉(23a,23b)을 전후로 이동시킨다.
버클(22a,22b)과 결합하는 측정봉(23a,23b)의 나사부는 서로 반대 방향의 나사산을 구비하여 조정바(11)
의 회전에 의해 워엄기어부(21)가 회전하면 버클(22a,22b)이 회전하고, 측정봉(23a,23b)이 서로 반대 방
향으로 이동한다.
이때, 측정봉(23a,23b)에 각각 형성된 회전방지면(24a,24b)에 의해 측정봉의 회전은 방지된다.
이와 같이 하여 조정핸들(14)을 계속 회전시킴에 따라 힘이 가해지고 정지되는 시점에서 조정바(11)의
스케일부(11b)의 눈금을 읽어 연와 마모 정도를 측정하는 것이다.
스케일부(11b)는 양측 측정봉(23a,23b)의 길이가 1㎜ 변할 때 스케일부의 눈금 표시가 1㎜ 변하도록 구
성한다. 측정치와 측정 부위의 설비 도면의 치수를 비교하여 이상 유무를 판독한다.
이때, 조정바 본체(10) 및 측정부 본체(20)를 충만시킨후 측정봉의 단부로 분출되는 에어는 측정 부위의
이물질을 제거하고 고열 개소에서의 측정 장치를 냉각시켜 변형을 방지한다.
고안의 효과
상기 설명한 바와 같은 본 고안에 의하면, 코크스 오븐의 탄화실 입구의 연와에서 발생하는 마모 및 연
와 보수 작업후의 치수와 고열 및 화염이 분출되는 개소에서의 변형 상태를 정확하고 안전하게 측정할
수 있으며 입구가 좁고 접근이 어려운 부위에서도 화염 및 고열이 차단된 상태에서 용이하게 마모 상태
나 변형 상태를 측정할 수 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
코크스 오븐의 연와 손상 및 오븐 도아 프레임등 철 구조물의 변형을 검출하기 위한 장치에 있어서, 일
단부에 조정핸들(14)이 장착되고 타단부에 스크류부(11a)가 형성되며 조정핸들측에 스케일부(11b)가 구
비된 조정바(11)와, 조정바의 중앙에 부착된 원판 형상의 방열판(30)과, 조정바를 수용하는 본체(10),
및 조정바(11)의 스크류부(11a)와 치합되어 조정바(11)의 회전력을 전달하는 워엄기어부(21) 와, 워엄기
어부(21)의 회전에 따라 회전하여 측정봉을 측정 부위에 접촉시키도록 회전하는 버클(22a,22b)과, 버클
의 회전에 따라 측정 부위로 접근되고 이격되어 전후진 작동하는 측정봉(23a,23b) 및 측정 부위에 에어
를 공급하도록 조정바 본체(10)에 에어를 공급하는 에어라인(41) 및 밸브(40)를 구비하는 것을 특징으
로 하는 코크스 오븐의 구조물 변형 측정장치.
도면
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도면1
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도면2
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도면3
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