KR20040082623A

KR20040082623A - 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치

Info

Publication number: KR20040082623A
Application number: KR1020030017219A
Authority: KR
Inventors: 장인영; 정용균; 신용걸; 김성욱
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-09-30
Also published as: KR100977770B1

Abstract

본 발명은 다단 전후진이 가능한 탄화실 벽체 자동보수장치에 관한 것으로, 리프터의 상면에 고정된 베이스와; 상기 베이스의 상면에 고정된 다수의 승하강실린더와; 상기 승하강실린더의 실린더로드에 고정된 받침대와; 상기 받침대의 상면에 고정되고 베이스상에 입설된 모터와 회전가능하게 고정된 회전판과; 상기 회전판상에 고정되고 다단인출입이 가능한 노즐을 가진 스프레이건과; 일단은 상기 스프레이건에 연결되고 타단은 에어콤프레셔와 연결배관된 모재보관탱크에 연결되며 그 길이 일부에는 모재개폐밸브가 구비된 모재공급라인과; 일단은 상기 스프레이건에 연결되고 타단은 상기 에어콤프레셔와 직접 연결되며 그 길이 일부에는 에어개폐밸브가 구비된 에어공급라인을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 기계적인 설비를 이용하여 자동보수가 가능하므로 작업안전성 및 신속성을 기할 수 있고, 작업시간의 단축에 따른 생산성 향상에 기여하며, 세척작업이 병행되므로 보수부위의 보수품위가 향상되어 벽체의 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치{DEVICE FOR AUTO REPAIRING COKE OVEN WALL PRACTICABLE MULTISTAGE MOVING FORWARD AND BACKWARD}

본 발명은 다단 전후진이 가능한 탄화실 벽체 자동보수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고열작업조건에 해당하는 탄화실 벽체의 보수작업을 무인자동화시킴으로써 작업품질의 향상, 안전사고의 경감, 보수시간의 단축 등을 도모할 수 있도록 한 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 탄화실에 장입된 무연탄은 일정시간, 예컨대 18시간 정도의 건류시간을 거친 후 압출되게 되며 장입 및 압출을 위하여 매번 탄화실도어를 반복적으로 개폐하여야 한다.

특히, 도 1의 도시와 같이 탄화실도어(1)는 석탄의 건류시간동안 외부공기를 차단하여 탄화실(2) 내부의 열손실을 최소화시키도록 내면에는 연와가 축조되어 있는데 건류된 석탄을 압출하는 과정에서 내화물인 실리카벽돌로 된 탄화실벽체(3) 및 탄화실도어(1)의 연와가 내용물과의 접촉에 의한 마모, 균열, 탈락되는 현상이 유발되게 된다.

이러한 현상은 틈새를 유발시켜 열손실을 초래할 뿐만 아니라 탄화실(1) 내부의 생가스가 연소실로 흡입되어 불완전연소를 초래함으로써 열효율의 감소는 물론 연돌(4)을 통해 가스가 배출될 때에 매연, 공해 등의 발생 개연성이 높아 이를 방지키 위해 종래에는 모재를 이용한 노체(탄화실벽체)의 보수작업을 주기적 혹은 빈번하게 수행하여야 하였다.

즉, 보수를 위해 안내레일(5')을 따라 좌우이동가능하게 마련되는 이동대차(5)상에 리프터(6)가 설치되고, 작업자는 리프터(6)를 타고 대략 6m가 넘는 고소지역인 탄화실벽체(3)의 상부까지 직접 이동하여 도 2에 도시된 스프레이바(7)를 잡고 모재보관탱크(8)로부터 공급된 모재를 분사하여 마모, 균열, 탈락된 부위를 보수하였다.

이때, 모재보관탱크(8)에 보관된 모재는 에어공급관(9)을 통해 공급된 에어를 이용하여 모재혼합용 에어공급관(10)을 통해 모재보관탱크(8) 내에서 모재를 혼합한 후 고무호스(11)를 통해 스프레이바(7)까지 유도한 후 이 스프레이바(7)를 통해 분사하였다.

그런데, 이러한 보수작업은 작업환경이 열악한 고열고소지역에서 행해져야 하고 또 로체의 고령화에 따라 작업물량은 증대됨에도 불구하고 일일이 수작업에 의해 보수작업을 수행해야 했으므로 안전사고의 위험가중은 물론 작업능률 및 보수품질의 저하를 초래하였다.

뿐만 아니라, 작업시간의 지연을 비롯하여 보수주기의 단기화를 불러일으켰다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 리프터상에 무인자동조작이 가능한 로체보수용 스프레이건을 장착하고 이를 운전실에서 원격조정함으로써 시간과 장소에 구애받지 않고 보수작업을 행할 수 있으며 안전사고의 위험을 줄이고 보수시간의 단축, 작업능률향상, 작업품위의 향상을 도모할 수 있도록 한 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 탄화실벽체 보수장치를 보인 일부 사시도,

도 2는 종래 탄화실벽체 보수장치의 요부 사시도,

도 3은 본 발명 장치의 연결상태도,

도 4는 본 발명 장치의 설치상태 요부 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100....모재보관탱크 110....배출관

120....에어콤프레셔 122b....에어공급라인

124....에어개폐밸브 132b....모재공급라인

134....모재개폐밸브 136....연결관

150....스프레이건 152....노즐

200....베이스 210....모터

220....승하강실린더 230....받침대

240....회전판 250....조절실린더

본 발명의 상술한 목적은, 리프터의 상면에 고정된 베이스와; 상기 베이스의 상면에 고정된 다수의 승하강실린더와; 상기 승하강실린더의 실린더로드에 고정된 받침대와; 상기 받침대의 상면에 고정되고 베이스상에 입설된 모터와 회전가능하게 고정된 회전판과; 상기 회전판상에 고정되고 다단인출입이 가능한 노즐을 가진 스프레이건과; 일단은 상기 스프레이건에 연결되고 타단은 에어콤프레셔와 연결배관된 모재보관탱크에 연결되며 그 길이 일부에는 모재개폐밸브가 구비된 모재공급라인과; 일단은 상기 스프레이건에 연결되고 타단은 상기 에어콤프레셔와 직접 연결되며 그 길이 일부에는 에어개폐밸브가 구비된 에어공급라인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명 장치의 개략적인 연결구조를 보인 사시도이다.

도시와 같이, 모재보관탱크(100)에는 에어콤프레셔(120)가 구비되고, 이 에어콤프레셔(120)에는 에어분사관(122)이 연결되며, 이 에어분사관(122)에는 이로부터 분기되어 모재보관탱크(100)의 하단면으로부터 연장된 배출관(110)과 연결되는 모재토출관(130)이 구비된다.

따라서, 모재보관탱크(100)내의 모재는 모재토출관(130)을 통해 빠르게 분사되는 에어의 압에 의해 빨려나가는 벤츄리관 형태의 구조를 갖추게 되는 것이다.

또한, 상기 모재보관탱크(100)의 상단 외주면에는 인입관(140)이 구비된다.

에어분사관(122)에는 에어공급호스(122a)가 연결되며, 이 에어공급호스(122a)는 에어개폐밸브(124)를 경유하여 에어공급라인(122b)과 연결되고, 이 에어공급라인(122b)은 스프레이건(150)과 연결된다.

이때, 상기 에어공급라인(122b)을 통해 공급된 에어는 스프레이건(150)의 후술할 노즐(152)을 통해 탄화실벽체에 분사됨으로써 보수부위의 세척은 물론 궁극적으로 스프레이건(150)에 연결된 노즐(152)의 막힘현상을 억제시켜 주므로 필요하다.

모재토출관(130)에는 모재공급호스(132a)가 연결되며, 이 모재공급호스(132a)는 연결관(136)과 연결되고, 이 연결관(136)에는 모재개폐밸브(134)를 갖고 스프레이건(150)과 연결된 모재공급라인(132b)이 연결된다.

인입관(130)에는 모재회수호스(142)가 연결되고, 이 모재회수호스(142)의 타단은 상기 연결관(136)에 연결된다.

따라서, 상기 모재개폐밸브(134)가 개방되지 않는 한 모재보관탱크(100)로부터 배출관(110)을 통해 배출된 모재는 모재토출관(130) →모재공급호스(132a) →연결관(136) →모재회수호스(142) →인입관(140)을 거쳐 다시 모재보관탱크(100)로 회수되는 순환을 반복하게 되어 모재가 응고되는 현상을 억제하게 된다.

스프레이건(150)은 상기 에어공급라인(122b) 및 모재공급라인(132b)이 연결된 상태이며, 그 선단에는 다단인출입이 가능한 안테나 형태의 노즐(152)이 구비되어 보수작업시 그 용이성을 확보토록 함이 바람직하다.

또한, 상기 스프레이건(150)의 후단에는 조절노브(154)를 설치하여 자동, 수동의 두 모드를 선택할 수 있도록 함으로써 스프레이건(150)이 활용도를 높였는 바, 예컨대 조절노브(154)를 돌려 자동모드를 선택하게 되면 방아쇠(156)의 작동이 억제됨과 동시에 제어신호에 따라 개폐동작되는 에어 및 모재개폐밸브(124,134)의 개폐에 따라 모재를 공급할 수 있도록 구성됨에 반해, 수동모드 선택시에는 에어 및 모재개폐밸브(124,134)가 완전개방된 상태를 유지하고 방아쇠(156)의 다단 당김에 의해 순차로 에어가 분사되거나 모재가 분사되도록 하는 스위칭기능을 방아쇠(156)가 담당하도록 구성할 수 있다.

이를 위해, 상기 에어 및 모재개폐밸브(124,134)는 솔레노이드밸브와 같은 자동조작이 가능한 밸브를 사용함이 바람직하다.

상술한 바에 따르면, 다수의 호스나 배관을 통해 모재보관탱크(100) 혹은 에어콤프레셔(120)와 스프레이건(150)을 연결한 것으로 설명되어 있으나 이는 설명의 편의를 위해 부득이 구분하여 설명한 것에 불과하며 이들은 모두 하나의 라인에 의해 연결될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 4의 도시와 같이, 리프터(도 1의 '6')의 상면에는 베이스(200)가 고정되고, 상기 베이스(200)의 상면 네 모서리에는 승하강실린더(220)가 입설된다.

아울러, 상기 베이스(200)의 네 모서리면에는 투명창(204)이 고정되어 고열로부터 승하강실린더(220)를 보호하도록 구성된다.

또한, 상기 베이스(200)의 상면 일측에는 보수상황을 촬영하거나 사진을 찍을 수 있는 촬영기(202)가 구비되는데 이는 보수상태를 실시간 혹은 오프라인으로 감시하거나 확인할 수 있도록 하기 위한 수단이다.

상기 승하강실린더(220)의 실린더로드 단부에는 받침대(230)가 연결되는데 이 받침대(230)는 상기 투명창(204)의 상단면에 거치되는 형태로 홈포지션이 결정됨이 바람직하다.

받침대(230)의 상단면 중항에는 회전판(240)이 구비되고, 상기 회전판(240)의 하단면 중심에는 모터(210)의 회전축이 고정된다.

상기 모터(210)는 일정각도의 범위 내에서 정역회전이 가능한 스텝모터가 바람직하며, 베이스(200)의 상면 중앙에 입설고정되고, 그 회전축은 상기 받침대(230)를 관통하여 회전판(240)상에 연결된다.

회전판(240)의 상면에는 한쌍의 조절실린더(250)가 고정되는데 이 조절실린더(250)는 스프레이건(150)의 미세높이를 조절하기 위함이다.

이때, 상기 스프레이건(150)은 그 손잡이(158)가 상기 조절실린더(250)의 실린더로드 단부에 연결되는 형태로 구비된다.

여기에서, 상기 스프레이건(150)은 조절실린더(250)에 고정되지 않고 곧바로 회전판(240)의 상면에 직접 고정될 수 있음은 물론이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

보수가 요구되는 탄화실벽체로 이동대차(5)를 이동시켜 리프터(6)가 위치되도록 한 다음 해당 위치에 대응되도록 리프터(6)를 상승시켜 스프레이건(150)의 노즐(152)이 일치되게 배치시킨다.

이때, 보수가 요구되는 부위와 스프레이건(150)의 노즐(152)이 평행하지 않거나 각도가 맞지 않을 경우에는 상술한 승하강실린더(220) 및 조절실린더(250)를 동작시켜 스프레이건(150)을 승하강시킴으로써 그 위치를 정확하게 맞출 수 있게 되며, 또한 각도조절이 필요할 경우에는 모터(210)를 구동시켜 용이하게 그 각도를 맞출 수 있게 된다.

각도 조절이 완료되면 에어콤프레셔(120)의 구동과 동시에 에어개폐밸브(124)를 개방시켜 고압의 에어로 하여금 노즐(152)을 청소함과 아울러 보수 부위를 세척하게 된다.

세척이 완료되면 에어개폐밸브(124)를 폐쇄시킨 후 연결관(136)과 연결된 모재개폐밸브(134)를 개방하여 모재가 노즐(152)을 타고 보수 부위로 공급될 수 있도록 하여 준다.

이와 같은 보수과정에서 보다 미세한 조정이 필요할 경우에는 노즐(152)을 다단 인출하여 조절할 수 있는데 이는 자동차 등에서 창문(윈도우)를 올리고 내릴때 혹은 안테나를 자동인출하거나 인입시킬 때 사용하는 레귤레이터와 같은 공지된 수단을 통해 달성가능하므로 그 구체적인 설명은 생략한다.

작업이 완료되면 이동대차(5)를 이동시켜 후속작업을 상술한 바와 같은 순서대로 반복실시하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 기계적인 설비를 이용하여 자동보수가 가능하므로 작업안전성 및 신속성을 기할 수 있다.

둘째, 작업시간의 단축에 따른 생산성 향상에 기여한다.

세째, 세척작업이 병행되므로 보수부위의 보수품위가 향상되어 벽체의 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims

리프터(6)의 상면에 고정된 베이스(200)와;

상기 베이스(200)의 상면에 고정된 다수의 승하강실린더(220)와;

상기 승하강실린더(220)의 실린더로드에 고정된 받침대(230)와;

상기 받침대(230)의 상면에 고정되고 베이스(200)상에 입설된 모터(210)와 회전가능하게 고정된 회전판(240)과;

상기 회전판(240)상에 고정되고 다단인출입이 가능한 노즐(152)을 가진 스프레이건(150)과;

일단은 상기 스프레이건(150)에 연결되고 타단은 에어콤프레셔(120)와 연결배관된 모재보관탱크(100)에 연결되며 그 길이 일부에는 모재개폐밸브(134)가 구비된 모재공급라인(132b)과;

일단은 상기 스프레이건(150)에 연결되고 타단은 상기 에어콤프레셔(120)와 직접 연결되며 그 길이 일부에는 에어개폐밸브(124)가 구비된 에어공급라인(122b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치.
청구항 1에 있어서,

상기 회전판(240)의 상면에는 스프레이건(150)의 손잡이(158)가 고정되어 그 미세높이조절이 가능한 조절실린더(250)가 부설된 것을 특징으로 하는 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치.
청구항 1에 있어서,

상기 에어개폐밸브(124) 및 모재개폐밸브(134)는 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치.
청구항 1에 있어서,

상기 모재공급라인(132b)은 모재개폐밸브(134) 하측의 길이 일부에 연결관(136)이 마련되고, 이 연결관(136)에는 모재개폐밸브(134) 폐쇄시 모재를 다시 모재보관탱크(100)로 회수시키는 모재회수호스(142)가 부설된 것을 특징으로 하는 다단 전후진이 가능한 탄화실벽체 자동보수장치.