KR20130000404A - 비회수식 열회수형 코크스 오븐으로부터 잔류 코크스를 수거하는 방법 - Google Patents

비회수식 열회수형 코크스 오븐으로부터 잔류 코크스를 수거하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코크스 오븐 챔버의 도어가 열려있는 동안에 코크스 오븐 챔버로부터의 소위 유출 코크스를 포획하는 방법에 관한 것으로, 코크스 오븐 도어를 열기 전에 포획 장치를 코크스 오븐 챔버의 도어 밑에 있는 가이드 플레이트에 접근시키고, 코크스 오븐 챔버에서 밖으로 떨어지는 코크스를 가이드 플레이트를 통해 포획 장치 내부로 떨어뜨리며, 코크스를 포획한 후 상기 포획 장치는 수평 위치로 이동함으로써 포획 장치의 상부 가장자리가 코크스 오븐 챔버의 바닥층과 같은 수준에 높이도록 하며, 코크스 오븐 작동 기기의 코크스 밀어내기용 장치를 포획 장치 너머 서스펜션 사이로 주행시켜 코크스를 포획 장치로부터 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 가압한다. 따라서, 유출 코크스의 손실을 막고, 이러한 유출 코크스를 밀어내어지는 코크스 괴에 다시 미끄러뜨린다.

Description

비회수식 열회수형 코크스 오븐으로부터 잔류 코크스를 수거하는 방법{METHOD FOR COLLECTING RESIDUAL COKE FROM NON-RECOVERY AND HEAT-RECOVERY COKE OVENS}
본 발명은 비회수식 열회수형 코크스 오븐 챔버의 도어가 열렸을 때 코크스 오븐 챔버에서 떨어지는 유출 코크스를 포획하는 방법에 관한 것이다. 이 방법에 의해, 밖으로 떨어지는 어떤 코크스든 소화(quenching)시키거나 코크스를 수거 용기에 이송시킬 필요 없이 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 이송시킬 수 있다.
일반적으로 코크스는 사이클 방식으로 생산된다. 이를 위해, 탄화시킬 석탄을 코크스 오븐 챔버에 채우고, 코크스 오븐 챔버의 도어를 닫은 후, 코크스 제조 사이클을 시작한다. 석탄 탄화가 시작되면, 코크스 오븐 챔버의 도어가 열리면서, 코크스 오븐 챔버 밖으로 오븐을 통해 코크스가 밀려 나온다. 도어가 열리면, 일부 코크스가 자주 코크스 오븐 챔버 밖으로 떨어지는데, 이는 배출가스뿐만 아니라 코크스의 원치않는 손실을 야기한다. 따라서 종래기술에서는 포획 장치 또는 코크스 삽으로 코크스를 포획한 후, 더 후방측으로 처분하거나 소화시키는 장치들을 제시하였다.
독일특허출원 제102007045426 A1호는, 유출 코크스를 포획하여 제거하는 코크스 오븐 작동 시설은 물론 코크스 삽 영역 내의 배출가스를 흡입하는 흡입 장치가 구비된 코크스 푸셔(pusher) 기기 또는 코크스 이송 기기로 이루어진 코크스 오븐 작동기에 관한 것으로, 상기 흡입 부재는 코크스 삽과는 독립적으로 코크스 오븐 작동 기기에 연결되며, 상기 코크스 삽은 자신의 초기 위치(home position)에서 포획 위치로 이동되도록 흡입 부재에 대해 이동가능하게 배치된다. 이 방법을 통해, 코크스 삽에서 코크스가 소화되면서 발생하였거나 코크스 오븐 푸셔 기기 또는 코크스 이송 기기 상에 보통 장착되는 흡입 설비에 의해 포획되지 않은, 코크스 삽 영역 내의 배출가스 조차도 포획한다. 코크스 삽에서 코크스를 적어도 부분적으로 소화시키고, 코크스 삽을 포획 위치에서 배출 위치로 이동할 수 있도록 하여 코크스를 포획 장치 내부의 더 후방측으로 처분한다.
국제특허출원 제2007/022816 A1호에는 코크스 오븐 벤치 갤러리의 바닥층 가까이에 있는 코크스 오븐 챔버의 오븐 도어 밑의 포획 위치에 배치된 하나 이상의 코크스 삽, 코크스 삽 영역 내에 방출된 배출가스를 흡입하기 위해 코크스 삽에 및/또는 코크스 삽 안에 제공된 하나 이상의 흡입 장치로 이루어진 삽질용 설비를 활용하여, 상기 벤치 갤러리의 영역에 있는 유출 코크스 또는 상기 영역으로부터의 유출 코크스를 제거하는 역할을 하는 코크스 푸셔 기기 및/또는 코크스 이송 기기로 이루어진 코크스 오븐 작동 기기로서의 장치를 개시되어 있다. 코크스 삽을 비우기 위해, 코크스 삽을 바닥 수준에 가까운 벤치 갤러리 영역에서 들어올린 후, 나중에 더 후방측으로 배출시키기 위해 요구되는 위치로 획 돌린다(swing).
이들 공정은 후방측에 배치된 램프(ramp) 내로 진입되는 코크스 삽을 활용하여 유출 코크스를 수거한다. 코크스 삽 안에서 코크스가 적어도 일부 소화된다. 포획된 코크스를 재활용하거나, 떠밀려지는 코크스 괴(cokes cake)로 상기 포획된 코크스를 가져가는 것에 대해 구상되지 않았다. 그러나, 유출 코크스를 코크스에 압착시켜 코크스 오븐 챔버 내부로 다시 밀어버림으로써 남아있는 코크스 괴와 함께 추가로 활용되도록 하는 것이 훨씬 더 유리할 것이다. 그러면 예를 들어 회수용 장치에서 코크스 소화차 내로 이송되어야 하는 유출 코크스를 추가로 회수하고 이송시키는 설비에 대한 필요성이 없어질 것이다.
따라서, 이제 본 발명의 목적은 코크스 오븐 챔버에서 밖으로 떨러지는 코크스를 포획하여 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 이송시키는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 종래기술에서 제시된 바와 같이, 코크스 오븐 챔버의 도어가 열렸을 때 밖으로 떨어지는 유출 코크스를 포획 설비 중의 코크스 푸셔 기기로 포획하여 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 미끄러뜨리는 방법을 제공함으로써 상기 과제를 해결한다. 이 방법에 따르면, 코크스 푸셔 기기의 포획 장치가 코크스 오븐에 장착된 박판형 가이드 플레이트의 도움으로 유출 코크스를 잡아 올릴 수 있도록, 포획 장치는 전형적인 구조상 코크스 오븐 챔버의 도어 밑에 고정 배치 형태로 위치한 가이드 플레이트의 바닥 가장자리까지 이동된다. 이어서, 포획 장치를 들어올림으로써, 코크스 푸셔 기기는 유출 코크스를 직접 코크스 오븐 챔버 내부로 다시 미끄러뜨릴 수 있다.
구체적으로는,
·포획 장치를 코크스 오븐 챔버의 도어 밑에 위치한 가이드 플레이트 또는 상기 챔버 도어에 접근시키고,
·포획 장치가 밖으로 이동된 후에 코크스 오븐 챔버의 도어를 열며, 이때 코크스 오븐 챔버에서 밖으로 떨어지는 코크스는 가이드 플레이트를 거쳐 포획 장치 내부로 떨어지도록 하여,
코크스 오븐 챔버의 도어가 열려있는 동안에 코크스 오븐 챔버에서 밖으로 떨어지는 고온의 코크스를 포획하는 방법에 관한 것으로,
상기 방법은
·코크스를 포획한 후의 포획 장치를 수평 위치로 이동시킴으로써 포획 장치의 상부 가장자리가 적어도 코크스 오븐 챔버의 바닥층과 같은 수준에 있도록 하고,
·코크스 오븐 작동 기기의 코크스 푸셔 설비를 포획 장치 너머 서스펜션(현가장치) 사이로 주행시킴으로써 코크스가 포획 장치로부터 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 미끄러지도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 포획 장치는 코크스 삽이다. 수평 방향으로의 코크스 밀어내기용 설비 치수가 포획 장치의 서스펜션보다 작도록 포획 장치의 서스펜션을 구성하여, 코크스 밀어내기용 설비가 포획 장치를 통과할 수 있게 한다. 원칙적으로, 이러한 방법은 모든 코크스 오븐에 적합하지만, 특히는 "열회수형" 또는 "비회수식" 유형의 코크스 오븐에 적합하다. 유리하게는, 여러 코크스 오븐 챔버들이 일렬 종대로 배치되는 코크스 오븐 제방(bank) 또는 코크스 오븐 열(battery)을 형성하도록 코크스 오븐 챔버들을 배치한다. 이는, 포획 장치와 코크스 푸셔 기기가 속해 있는 코크스 오븐 작동 기기가 코크스 오븐 챔버들의 전방측을 따라 옆으로 주행할 수 있게 한다.
중요한 일 구현예에서는, 가이드 플레이트를 코크스 오븐 챔버의 도어 밑에 배치시킨다. 통상의 일 구현예에서는, 가이드 플레이트를 각각의 코크스 오븐에 고정식 배치 형태로 장착한다. 가이드 플레이트를 포획 장치와 함께 코크스 오븐 챔버의 도어에 접근시키는 것도 고려해 볼 수 있다. 이 경우에서도 역시 포획 장치에 적합한 기구(mechanism)를 제공하는 것이 요구된다. 끝으로, 가이드 플레이트가 각각의 오븐 챔버에 접근가능하도록 하는 특별한 기구를 제공하는 것도 고려해 볼 수 있다.
코크스 오븐 작동 기기의 코크스 푸셔 설비가 서스펜션 사이를 지나 포획 장치 내부로 주행하도록, 포획 장치의 깊이에 따라, 포획 장치의 후방벽을 후퇴 (retract)시키는 것으로도 충분할 수 있으며, 이로써 코크스는 포획 장치에서 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 가압된다. 따라서, 코크스를 밀어내는 경우에 밀폐 경사(closing slope)를 가진 포획 장치는 여전히 수평 위치로 있지만, 포획 장치가 코크스 오븐 챔버 내부로 완전히 진입될 수 있도록 코크스 밀어내기용 설비는 수직 방향으로 이동가능하다.
포획 장치의 서스펜션 및 이동 기구는 임의의 구성을 가질 수 있다. 바람직한 일 구현예에서, 서스펜션 장치는 위에 위치한 수송 장치에 한 기구를 통해 매달려 있다. 다른 구현예에서는, 수송 장치 또는 이동 기구 또는 둘 다를 아래에서 나오거나 측면에서 나오는 배치 형태로 제공하는 것도 실현가능하다.
본 발명의 방법에 의해, 코크스 오븐 챔버의 도어가 열렸을 때 코크스 오븐 챔버에서 밖으로 떨어지는 소위 유출 코크스를 포획한 후, 상기 유출 코크스를 소화시키지 않고 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 미끄러뜨릴 수 있다.
본 발명에 의한 방법의 다양한 단계들 - 코크스 오븐 챔버를 여는 단계, 유출 코크스가 밖으로 떨어지는 단계, 유출 코크스를 다시 코크스 오븐 챔버 내부로 미끄러뜨리는 단계, 및 코크스를 오븐 밖으로 밀어내는 단계-을 특징으로 하는 네 개의 도면을 이용하여 상기 방법을 개략적으로 설명하기로 한다.
도 1은 코크스 오븐 챔버(1)가 열려 포획 장치(2)가 코크스 오븐 챔버 전방(3)으로 연장되는 것을 나타낸다.
도 2는 열린 코크스 오븐 챔버(1)에서 유출 코크스(11)가 밖으로 떨어지는 것을 나타낸다.
도 3은 포획 장치(2)로부터의 유출 코크스(11)를 코크스 오븐 챔버(1) 내부로 다시 미끄러뜨리는 것을 나타낸다.
도 4는 오븐 밖으로 코크스 괴(5)를 밀어내는 것을 나타낸다.
도 1은 코크스 오븐 챔버(1)가 열려 포획 장치(2)가 코크스 오븐 챔버 전방(3)으로 연장되는 것을 나타낸다. 개방용 설비(4a)로, 코크스 오븐 챔버의 도어(4)를 코크스 오븐 챔버(1) 밖으로 잡아당긴다. 코크스 오븐 챔버(1)에서는 코크스 괴(5)가 보인다. 여기에 예시된 구현예에서, 코크스 오븐 챔버(1)는 코크스 오븐 챔버 덱(7), 하부 구조체(7), 및 코크스 오븐 챔버의 도어(4)로 이루어진다. 하부 구조체(7)는 또한 가열 챔버들(7a) 또는 부가적 공기 도관들을 구비할 수 있다. 코크스 오븐 챔버 덱(6)과 코크스 오븐 챔버의 도어(4)에는 필요하다면 환기 설비(6a)가 구비될 수 있다. 포획 장치(2)는, 코크스 오븐 바닥 밑으로 코크스 오븐 챔버의 전방에 배치된 가이드 플레이트(8)에 접근된다. 코크스 오븐 챔버의 도어(4)의 전방측에서는, 코크스 오븐 작동 기기(10)의 일부인 코크스 푸셔 기기(9)가 보인다. 코크스 푸셔 기기는 포획 장치(2)에 구조적으로 연결된다. 포획 장치(2)는 수직방향 견인(traction) 장치(2b)의 끝까지 서스펜션(2a)에 의해 선회할 수 있다.
도 2는 열린 코크스 오븐 챔버(1)에서 유출 코크스(11)가 밖으로 떨어지는 것을 나타낸다. 유출 코크스를 가이드 플레이트(8)에 의해 포획 장치(2) 내부로 안내한다. 이를 위해, 포획 장치(2)를 경사 위치로 이동시킨다. 이때, 코크스 오븐 챔버의 도어(4)는 개방된 위치에 있는 것으로 보일 수 있다. 밖으로 떨어지는 유출 코크스(11)의 예상량에 따라, 포획 장치(2)의 깊이가 달라지거나, 후방벽이 뒤로 접힐 수 있다.
도 3은 포획 장치(2)로부터의 유출 코크스(11)를 코크스 오븐 챔버(1) 내부로 다시 미끄러뜨리는 것을 나타낸다. 유출 코크스(11)는 포획 장치의 서스펜션(2a)을 통해 포획 장치(2)에서 다시 코크스 오븐 챔버(1) 내부로 미끄러진다. 포획 장치(2)의 깊이에 따라, 후방벽(2b) 역시 뒤로 접을 수 있으며, 코크스 푸셔 장치(9)를 수직 방향으로 아래위로 이동시킬 수 있다.
도 4는 오븐 밖으로 코크스 괴(5)를 밀어내는 것을 나타낸다. 유출 코크스(11)를 다시 미끄려뜨린 후에, 코크스 괴(5)를 오븐 밖으로 코크스 오븐 챔버(1)를 통해 밀어낸다.
1 코크스 오븐 챔버
2 포획 장치
2a 포획 장치의 서스펜션
2b 수직방향 견인 장치
3 코크스 오븐 챔버 전방
4 코크스 오븐 챔버의 도어
4a 코크스 오븐 챔버의 도어 개방용 설비
5 코크스 괴
6 코크스 오븐 챔버 덱
6a 코크스 오븐 챔버 덱의 덱 환기 설비
7 하위 구조체
7a 가열 챔버
7b 부가적 공기 덕트
8 가이드 플레이트
9 코크스 푸셔 기기
10 코크스 오븐 작동 기기
11 유출 코크스

Claims (4)

  1. ·포획 장치(2)를 코크스 오븐 챔버(1)의 도어 밑에 위치한 가이드 플레이트(8) 또는 상기 챔버 도어에 접근시키고,
    ·포획 장치(2)가 밖으로 이동된 후에 코크스 오븐 챔버의 도어(4)를 열며, 이때 코크스 오븐 챔버(1)에서 밖으로 떨어지는 코크스(5)는 가이드 플레이트(8)를 거쳐 포획 장치(2) 내부로 떨어지도록 하여,
    코크스 오븐 챔버의 도어(4)가 열려있는 동안에 코크스 오븐 챔버(1)에서 밖으로 떨어지는 고온의 코크스(5)를 포획하는 방법으로서,
    상기 방법은
    ·코크스(5)를 포획한 후의 포획 장치(2)를 수평 위치로 이동시킴으로써 포획 장치(2)의 상부 가장자리가 적어도 코크스 오븐 챔버(1)의 바닥층과 같은 수준에 있도록 하고,
    ·코크스 오븐 작동 기기(10)의 코크스 푸셔 설비(9)를 포획 장치(2) 너머 서스펜션(2a) 사이로 주행시킴으로써 코크스(5)를 포획 장치(2)로부터 다시 코크스 오븐 챔버(1) 내부로 미끄러뜨리는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 챔버의 도어(4)가 열려있는 동안에 코크스 오븐 챔버(1)에서 밖으로 떨어지는 고온의 코크스(5)를 포획하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 가이드 플레이트(8)를 코크스 오븐 챔버의 도어(4) 밑에 배치시키는 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐 챔버의 도어(4)가 열려있는 동안에 코크스 오븐 챔버(1)에서 밖으로 떨어지는 고온의 코크스(5)를 포획하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 가이드 플레이트(8)를 포획 장치(2)와 함께 코크스 오븐 챔버의 도어(4)에 접근시키는 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐 챔버의 도어(4)가 열려있는 동안에 코크스 오븐 챔버(1)에서 밖으로 떨어지는 고온의 코크스(5)를 포획하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 포획 장치(2)의 후방벽이 후퇴되며, 코크스 오븐 작동 기기(10)의 코크스 밀어내기용 장치(2)를 서스펜션(2a) 사이를 지나 포획 장치(2) 내부로 주행시킴으로써 코크스를 포획 장치(2)로부터 다시 코크스 오븐 챔버(1) 내부로 미끄러뜨리는 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐 챔버의 도어(4)가 열려있는 동안에 코크스 오븐 챔버(1)에서 밖으로 떨어지는 고온의 코크스(5)를 포획하는 방법.
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