KR20240004509A - 야금로용 냉각 시스템 - Google Patents

Abstract

야금로를 위한 냉각 시스템은: 용광로로부터 열을 추출하도록 배치된 냉각 요소(34) 세트를 각각 포함하는 복수의 냉각 배열(40), 냉각 요소(34)는 각각 냉각수 유체를 위한 적어도 하나의 내부 냉각 채널을 가지며, 냉각 요소(34)는 각 냉각 배열(40) 내에서 유동적으로 연결되고; 냉각수 유체를 메인 수집기(6)로 배출하기 위해 각 냉각 배열과 연결된 적어도 하나의 배출 배관(5)을 포함한다. 유량 조절 배열(7)이 배출 배관(5)과 직렬로 장착되어 냉각수 유체의 유량을 냉각 배열(40)을 통해 냉각수 유체의 유량을 제어하도록 구성된다. 유량 조절 배열(7)은 냉각수 유체의 디폴트, 최소 유량 단면을 나타내는 보정된 오리피스(26; 27)와 가변, 추가 유량 단면을 나타내도록 선택적으로 작동 가능한 조절 밸브(10)를 포함한다.

Description

야금로용 냉각 시스템

본 발명은 복수의 냉각 배치를 포함하는 야금로용 냉각 시스템에 관한 것이다.

야금로의 냉각 배열은 예를 들어 블라스트 용광로와 같은 용광로로부터 냉각수 매체/유체로 열을 전달하기 위해 사용된다. 이러한 이유로, 이러한 용광로의 냉각 배열은 상기 냉각수 유체를 안내하기 위한 내부 냉각수 채널을 갖는 복수의 냉각 요소를 포함한다. 냉각 요소들(예컨대, 냉각 판 또는 말뚝)은 높은 작동 온도로부터 보호하기 위해 용광로 벽을 따라 배치될 수 있다. 냉각 유체는 예를 들어 물 일 수 있다. 야금로의 냉각 배열을 제어하고 작동하기 위해서는 적절한 냉각 시스템을 제공해야 한다.

현재, 야금로는 용광로에 배치된 복수의 냉각 요소를 갖는 냉각 배열을 필요로 한다. 그러나, 이러한 냉각 배열은 일반적으로 냉각 배열의 업스트림에 배치된 제어 시스템에 의해 조절된다. 이러한 야금로의 냉각 시스템은 반응 시간, 용광로를 냉각하는 데 사용되는 유체의 양 및 유체 유량의 자동 조절 측면에서 단점이 있으며, 유량은 일반적으로 냉각 요소로 전달되는 열 부하에 따라 달라진다.

또한 용광로가 작동하는 동안 용광로의 냉각 요소 중 적어도 일부 영역이 다른 영역보다 더 많은 마모/마멸을 받는 경우가 종종 발생한다. 마찬가지로, 용광로의 일부 영역(각각 냉각 요소)은 특정 높은 열 부하를 받아야 하는 반면 다른 영역은 낮은 열 부하에 노출된다. 이로 인해 예를 들어 열 부하가 높은 영역에 장착된 구리 스틱이 마모되거나 용해되는 경우가 발생할 수 있다. 이는 결국 이러한 요소의 고장 위험을 높이고 심지어 용광로의 완전한 고장으로 이어질 수 있다. 이러한 이유로 일반적으로 야금로의 안정적이고 비용 효율적인 작동 가능한 냉각 시스템이 필요하다.

본 발명의 목적은 야금로를 위한 개선된 냉각 시스템을 제공하는 것이다.

이 목적은 독립항 1에 따른 냉각 시스템에 의해 달성된다.

본 발명은 냉각 요소 세트(일반적으로 용광로 벽을 따라 배치됨)를 각각 포함하는 복수의 냉각 배열을 포함하는 야금로의 냉각 시스템에 관한 것으로, 냉각 요소는 냉각수 유체를 위한 적어도 하나의 내부 냉각 채널을 구비한다. 냉각 요소는 각 냉각 배열 내에서 유동적으로 연결되며, 일반적으로 직렬로 연결된다. 적어도 하나의 배출 배관은 냉각수 유체를 메인 수집기로 배출하기 위해 각각 냉각 배열과 연결된다.

유량 조절 배열은 배출 배관과 직렬로 장착되고, 이를 통해 냉각수 유체의 유량을 제어하도록 구성되며, 따라서 냉각 배열을 통해 냉각수 유체의 유량을 제어하도록 구성되는 것으로 인식될 것이다. 유량 조절 배열은 냉각수 유체의 디폴트 최소 유량 단면을 정의하는 보정된 오리피스 및 가변적인 추가 유량 단면을 정의하기 위해 선택적으로 작동할 수 있는 조절 밸브를 포함한다.

본 발명은 야금로의 냉각 시스템 요소의 특정 배열이, 각각 냉각 요소 세트를 갖는 복수의 냉각 배열 내에서 유체의 유속을 정밀하게 조정할 수 있는 수정된 자동 냉각 시스템을 제공할 수 있다는 발견에 기초한다.

냉각 요소의 세트 각각은 용광로의 섹터(예: 각 섹터 또는 사분면) 내부, 섹터에서 또는 섹터 위에 수직 또는 수평으로 배치되어 매체의 유속이 용광로의 다른 섹터/사분면에 존재하는 다른 열 부하에 따라 자동으로 조정될 수 있는 것이 유리하다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 야금로의 냉각 시스템의 설치가 상대적으로 비용 효율적이며, 이미 존재하는 냉각 배열 및/또는 용광로 상에서 또는 용광로에서 특히 용이하게 구현될 수 있다는 발견에 기초한다.

본 발명은 또한 야금로의 냉각 시스템이 냉각 배열의 다운스트림에 위치할 때 야금로의 냉각 시스템의 효율적인 자체 조정 메커니즘이 제공될 수 있다는 발견에 기초한다. 냉각 시스템의 자체 조정 메커니즘은 냉각 요소의 각각 세트인 선결된 냉각 배열 세트 내에서 냉각 유체의 유속이 자동으로 제어될 수 있도록 한다. 이러한 맥락에서, 본 냉각 시스템은 냉각 배열의 특정 배출 배관 내에 배치된 조절 밸브의 선택적 개방을 수행하여, 유체 유량이 실제로 필요한 용광로 섹터에서만 증가될 수 있고, 다른 섹터에 배치된 다른 나머지 냉각 요소들은 일정한, 예를 들어 감소된 유량으로 계속 작동할 수 있도록 하는 것이 적합하다. 또한, 제안된 냉각 시스템은 용광로의 작동 중 매 순간마다 유체가 메인 수집기로 일정하게 흐르도록 하여 유체의 정지 위험을 효과적으로 줄일 수 있다.

본 발명은 또한, 용광로의 열유속에 따라 제안된 냉각 시스템은 두 개의 펌프가 아닌 단 하나의 펌프만으로 냉각 배열을 작동시킬 수 있으며(펌프는 일반적으로 냉각 배열의 업스트림에 배치됨), 여기서 작동 펌프는 명목상의 물 유량의 단지 60% 내지 80%만을 제공할 수 있다는 발견에 기초한다. 따라서 작동 펌프의 유량은 예를 들어 (용광로) 용광로의 크기에 따라 약 1250 m³/h ~ 1750 m³/h의 유량 범위일 수 있다.

본 발명은 특히 용광로의 고열 부하 영역에서 각각 냉각 요소인 구체적이고 결정 가능한 냉각 배열 앞에서 "스캐폴드"를 생성, 유지 및 최대화하는 데에도 적합할 수 있다는 것이 본 발명자들에 의해 놀랍게도 발견되었다. "스캐폴드"는 일반적으로 용광로의 내벽, 특히 용광로의 송풍구(각각 튜브) 위 또는 위에 선반형 또는 돔형 구조를 형성하는 부분적으로 용융된 밀착성 물질의 축적을 말한다. 용광로의 높은 열 부하 영역에서 냉각 요소 앞에 있는 스캐폴드는 과도한 열 부하 및/또는 용광로 요소의 마모 또는 침식 마모에 대한 보호 기능을 할 수 있다.

또한, 냉각 배열의 냉각 요소 세트 앞에 생성 된 스캐폴드는 상기 냉각 요소 내의 유체 흐름을 감소시킬 수 있으며, 이는 예를 들어 용광로 작동 중에 필요한 코크스의 양과 관련하여 비용 절감 및 에너지 절감으로 이어질 수 있다. 그 결과, 냉각 유체(예: 물)의 양이 감소하기 때문에, 용광로는 보다 환경 친화적인 방식으로 운영될 수 있고 이산화탄소 배출량도 감소한다.

이와 관련하여 스캐폴드 제어는 냉각 배열이 일반적으로 수직으로 확장되는 냉각 요소 그룹으로 구성되고 용광로의 각도 섹터(하나 이상의 냉각 요소 기둥)를 덮는 경우 특히 효율적이다. 이를 통해 용광로의 여러 원주 위치에서 서로 다른 열 유속을 제어할 수 있다. 따라서 용광로 내부 주변에서 국부적으로 발생하는 스캐폴드 현상에 더 쉽게 대처할 수 있다.

"야금로의 냉각 시스템"은 일반적으로 냉각 배열 또는 복수의 냉각 배열의 파라미터를 각각 조절, 조정, 수정, 변경 및/또는 설정하기 위한 구조를 형성하는 관련 장치, 요소 및/또는 객체의 그룹을 지칭한다. 복수의 냉각 배열의 냉각 배열은 유사하거나 상이한 크기 및/또는 구조를 가질 수 있다. 야금로의 냉각 시스템은, 예를 들어, 냉각 배열을 통해 각각 순환하는 냉각수, 예를 들어 유체의 흐름을 제어 및/또는 조절하기 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다.

"냉각 배열"은 각각 복수의 냉각 배열로서, 일반적으로 야금로와 같은 물체로부터 유체를 통해 또는 유체에 의해 열을 전달하기 위해 각각 냉각에 사용 및 구성되는 냉각 요소(예: 냉각 판 또는 말뚝)의 구성을 지칭한다. 열은 일반적으로 열 복사, 전도 및/또는 대류와 같은 다양한 메커니즘에 의해 용광로에서 냉각 요소로 전달될 수 있다. 야금용 냉각 배열은 용광로 내부, 위 또는 용광로의 고온 영역에 장착되는 하나 이상의 냉각 요소로 구성된다.

"야금로"는 일반적으로 모든 종류의 산업용 용광로, 특히 용광로, 용융로, 전기 아크로, 가열로, 샤프트로, 후드로, 컨베이어 벨트 용광로 또는 이와 유사한 용광로를 지칭한다.

"냉각 요소 세트"는 일반적으로 복수의 관련 냉각 요소가 세트를 형성하도록 서로 작동할 수 있게 연결되는 복수의 냉각 요소(예: 냉각 판 및/또는 말뚝)를 의미하며, 여기서 "세트"는 일반적으로 함께 사용되는 동종 또는 유사한 종류의 여러 요소를 의미한다. 각 냉각 요소에는 적어도 하나의 내부 냉각수 채널(일반적으로 복수의 채널)이 제공되며, 냉각 배열의 작동 상태 동안 유체가 이를 통해 흐른다. 각 냉각 배열은 용광로의 섹터/영역(각각 사분면)에 장착, 설치, 설정 또는 형성될 수 있다. 특히, 냉각 배열의 각 냉각 요소 세트는 내부 및/또는 외부 용광로 벽을 따라 각각 장착되거나 배치될 수 있다.

냉각 요소는 직렬로 연결될 수 있다. "직렬 연결"은 적어도 하나의 냉각 요소가 동일한 냉각 배열의 다운스트림 및/또는 업스트림 냉각 요소와 유체연통을 하는 배열을 의미한다. 냉각 요소가 복수의 내부 냉각수 채널을 포함하는 경우, 냉각 요소의 각각의 냉각수 채널은 인접한 냉각 요소(업스트림 및 다운스트림)의 해당 냉각 채널과 직렬로 연결된다.

야금로의 경우 일반적으로 냉각수 유체는 물 또는 수성 유체일 수 있지만, 다른 적절한 냉각제를 사용할 수도 있다.

"배출 배관"은 일반적으로 냉각 배열에서 메인 수집기를 향해 냉각 유체를 전도하도록 구성된 배관의 수량 또는 시스템을 의미한다. 배출 배관은 냉각수 채널에서 냉각수를 수집하기 위한 개별 배관이 있는 제1 섹션을 포함할 수 있으며, 제1 섹션의 배관은 유량 조절 배열이 있는 제2 섹션으로 수렴한다. 즉, 중간 수집기는 제1 섹션의 배관으로부터 유량을 수신하여 유량 조절 배열이 직렬로 연결된 제2 섹션의 단일 배관으로 분배하도록 연결될 수 있다.

"중간 수집기", 각각 중간(수집기) 배관은 마찬가지로 배출 배관으로 구성될 수 있다. "중간 수집기"라는 용어는 일반적으로 튜브, 배관 또는 관형 또는 원통형 물체, 채널, 구멍 부분 또는 통로 또는 액체, 가스 및/또는 유체를 전도하도록 구성된 다른 유형의 빈 공간을 지칭한다. 따라서 중간 수집기는 배출 배관의 일부이며 조절 배열의 업스트림과 도입 장치의 다운스트림에 배치된다. 일반적으로, 중간 수집기는 상기 유체가 각각 조절 배열 및/또는 메인 수집기로 안내되기 전에 가열된 유체를 수집할 수 있다. 중간 수집기는 내부 냉각수 채널을 연결하는 복수의 배관으로부터 배출되는 유체를 수집하도록 구성되거나 및/또는 수집된 유체를 하나 이상의 유량 조절 배열로 분배하도록 구성될 수 있다.

"조절 배열", 조절 배열 각각은 일반적으로 유체의 유량 및 기타 물리적 특성을 조절 및/또는 결정하도록 구성된 배출 배관의 하위 시스템을 지칭한다. 실시예에서, 조절 배열은 중간 수집기의 다운스트림 및 메인 수집기의 업스트림에 각각 배치된다. 예를 들어, 조절 배열은 유속을 조절, 각각 결정 또는 조정할 수 있게 하고, 따라서 또한 메인 수집기 내부 뿐만 아니라 냉각 배열 내부에서 유체의 압력 뿐만 아니라 체적 유량을 허용할 수 있다.

조절 배열은 예를 들어 제1 도관 및 제2 도관을 더 포함할 수 있으며, 여기서 제1 도관 및 제2 도관은 서로 유체연통을 한다. 제1 도관은 냉각 유체에 대한 가변 유동 단면을 정의하기 위해 선택적으로 작동 가능한 제1 조절 밸브를 포함할 수 있다. "조절 밸브"는 일반적으로 유체 흐름 및/또는 스트림의 특성을 조절할 수 있는 물체 또는 구성 요소를 지칭한다. 예를 들어, 조절 밸브는 유체의 유속을 가변적으로 조정할 수 있도록 구성된 자동 밸브로 형성될 수 있다.

조절 밸브는 제1 도관 내에 배치되고 상기 제1 조절 밸브를 작동하기 위한 제어 장치에 연결될 수 있다. 즉, 조절 밸브는 유체의 유량을 가변적으로 조정하도록 구성될 수 있다. 제2 도관은 보정된 오리피스를 포함하거나, 또는 제2 도관이 제1 조절 밸브의 보정된 오리피스에 연결될 수 있으며, 제2 도관은 유체의 디폴트 흐름이 매 순간마다 메인 수집기로 흐르도록 허용한다. 조절 배열은 메인 수집기와 직렬로 연결될 수 있다.

"메인 수집기", 각각의 배출 배관은 일반적으로 해당 유체가 조절 배열을 통과 및/또는 거친 후 유체를 배출하기 위한 배관을 의미한다. 메인 수집기는 중간 수집기와 유체연통을 하며 중간 수집기의 다운스트림에 배치된다.

"오리피스"는 냉각 유체가 통과할 수 있는 입구, 구멍 또는 통로와 같은 개구부를 의미한다. "보정된 오리피스"라는 용어는 일반적으로 표준화된 오리피스, 예를 들어 특정 기능(예: 유체의 특정, 디폴트, 최소 유량 통과)에 맞게 정밀하게 설계, 각각 측정 또는 구성되고 장착되어 정밀하게 조정된 오리피스를 지칭한다. 따라서 보정된 오리피스는 냉각수 유체의 해당 디폴트, 최소 유량 단면을 정의할 수 있는 반면, 조절 밸브는 가변적인, 추가 유량 단면을 정의하기 위해 선택적으로 작동할 수 있다.

"디폴트, 최소 유량 단면"은 일반적으로 유체가 매 순간 조절 배열을 빠져나갈 수 있도록 유체의 최소 유량 또는 흐름을 통과하도록 구성된 배관 또는 튜브의 단면을 지칭한다. 보정된 오리피스의 기본, 최소 유량 단면으로 인해 냉각 배열 내의 유체 흐름이 정지되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 보정된 오리피스는 선결된 최소 유량에 따라 유체의 기본 흐름을 생성하고 인도하여 각각 메인 수집기로 유도하도록 구성된다.

"제어 장치"는 일반적으로 전자 시스템, 프로그래밍 가능한 제어 장치, 컴퓨터, 프로세서, 저장 유체, 사용자 인터페이스, 프로그램, 소프트웨어 애플리케이션 또는 이와 유사한 요소 중 적어도 하나를 포함하는 시스템을 지칭한다. 제어 장치는 센서에 의해 제공되는 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 제어 장치는 전자 신호를 작동기로 전송하여 제1 도관 내의 제1 조절 밸브를 작동하도록 추가로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 조절 밸브는 냉각 배열의 소정 위치에 배치된 하나 이상의 센서 장치로부터 수신된 센서 신호에 따라 제어 장치에 의해 제어되는 자동 밸브이다. "센서 장치"는 환경의 변화 또는 조건을 감지, 측정, 결정 또는 모니터링하기 위해 구성된 요소, 시스템 또는 구조를 의미한다. 센서 장치는 예를 들어 냉각 배열 내에서 순환하는 유체의 온도와 같은 (공정) 파라미터를 나타내는 신호와 같은 정보를 전송하도록 추가로 구성될 수 있다.

정보는 센서 장치에서 제어 장치로 각각 전송될 수 있다. 센서 장치 덕분에 제어 장치는 측정된 값이 미리 정의된 값 또는 미리 정의된 값의 범위를 충족하는지 여부를 결정할 수 있다. 이러한 경우 제어 장치는 제1 조절 밸브를 부분적으로 또는 전체적으로 개방 또는 폐쇄하여 조절 배열 내에서 유량을 조정할 수 있다. 결과적으로, 조절 배열의 업스트림에 배치된 냉각 배열 내의 유체의 유량도 미리 정의된 유량 또는 미리 정의된 유량 범위에 상응하여 조정된다. 제1 조절 밸브는 작동기를 갖는 자동 밸브를 더 포함하거나 구성할 수 있으며, 여기서 작동기는 제어 장치에 연결된다. 작동기는 예를 들어 전기 또는 공압 작동기일 수 있다.

일 실시예에서, 조절 밸브는 이동 가능한 밸브 부재를 포함하며, 보정된 오리피스는 밸브 부재에 배치된다. 따라서 보정된 오리피스는 밸브가 적어도 유체에 대한 통로를 제공하도록 밸브 본체의 일부일 수 있다.

일 실시예에서, 조절 배열은 제1 도관 및 제2 도관을 포함하며, 여기서 제1 도관 및 제2 도관은 서로 평행하게 배치되고, 제2 도관은 보정된 오리피스를 포함하고, 제1 도관은 조절 밸브를 포함한다. 예를 들어, 제2 도관 내에 배치된 보정된 오리피스는 오리피스 판의 일부일 수 있다. "오리피스 판"은 각각 제한 판으로서, 일반적으로 유체의 유량을 결정하고/하거나 압력을 감소시키고/하거나 유량을 제한하기 위해 구성된 요소를 지칭한다.

오리피스 판은 보정된 오리피스를 갖는 얇은 판으로 형성될 수 있다. 오리피스 판은 예를 들어 제2 도관에 배치될 수 있다. (각각)유체가 오리피스 판을 통과할 때, 오리피스 업스트림에서는 유체의 압력이 증가하고, 오리피스 다운스트림에서는 유체의 압력이 감소함에 따라 유속이 증가한다.

일 실시예에서, 조절 밸브는 버터플라이 밸브로 구성된다. 버터플라이 밸브는 임의의 종류의 조절 가능한 베일, 특히 디스크와 같은 회전 가능한 요소를 제공하는 폐쇄 메커니즘을 갖는 밸브를 지칭할 수 있다. 버터플라이 밸브는 비교적 빠르게 작동할 수 있으므로 스트림의 유량을 빠르게 조정하는 데 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 센서 장치는 온도 센서, 유량 센서, 압력 센서 중 적어도 하나를 포함하거나 구성한다. 온도 센서는 온도, 예를 들어 유체의 온도 및/또는 온도 변화를 결정하기에 적합한 임의의 종류의 센서일 수 있다. 유량 센서는 유체의 유량을 결정하도록 구성된 모든 종류의 센서일 수 있다. 압력 센서는 유체의 압력을 결정하도록 구성된 임의의 종류의 센서일 수 있다.

일 실시예에서, 제1 도관은 제2 도관의 바이패스로 구성되거나, 또는 선택적으로, 제2 도관은 제1 도관의 바이패스로 구성된다. "바이패스"는 일반적으로 스트림을 다시보내는 데 사용되는 튜브, 배관, 밸브 및/또는 중공체 및/또는 유사한 요소의 임의의 배열을 지칭할 수 있다. 바이패스의 배열은 미리 결정 가능한 최소 유량(각각 디폴트 유량)이 메인 수집기를 향해 조절 배열을 빠져나갈 수 있도록 한다. 결과적으로 냉각 배열 내에서 유체가 정지되는 것을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 조절 배열은 제2 온도 센서 및/또는 유량계 및/또는 압력 센서 및/또는 수동 밸브를 더 포함한다. 제2 온도 센서 및/또는 유량계 및/또는 압력 센서는 제어 장치에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 온도 센서 및/또는 유량계 및/또는 압력 센서의 배열로 인해, 제어 장치는 조절 배열 내에서 흐르는 유체의 추가적인 공정 파라미터를 결정할 수 있다. 수동 밸브는 예를 들어 유지보수가 필요한 경우 조절 배열의 수동 차단을 허용할 수 있다.

일 실시예에서, 냉각 요소들은 서로 유체연통하며, 냉각 요소들은 서로에 대해 수직 또는 수평으로 배열된다. 용광로 벽 상의 냉각 요소의 배열은 상기 냉각 요소들이 서로에 대해 수평 또는 수직으로 배열될 수 있도록 허용한다. 예를 들어, 복수의 냉각 배열, 예를 들어 각각 복수의 냉각 요소를 포함하는 4개의 냉각 배열이 용광로에 장착되는 경우, 용광로의 다른 섹션은 다른 유속으로 수평 또는 수직으로 배열된 냉각 요소에 의해 냉각될 수 있다. 결과적으로, 높은 열 부하가 냉각 요소로 전달되는 영역에서는 유체 흐름이 증가될 수 있는 반면, 정상 또는 낮은 열 부하가 냉각 요소로 전달되는 영역에서는 유체 흐름이 감소될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 냉각 배열의 각 냉각 배열은 용광로의 사분면에 배치된다. "사분면"은 일반적으로 용광로의 각 섹터를 지칭한다. 사분면은 엄격하게 원주의 90°를 지정하지만, 본 명세서에서는 냉각 요소의 단일 기둥에 대응하는 더 작은 각도 섹션을 지정하기 위해 확장하여 사용되기도 한다. 냉각 배열을 각각 다른 사분면으로 배열하고 분리하면 용광로의 각기 다른 각도 부분을 다르게 냉각할 수 있다. 결과적으로 용광로 작동 중 용광로 내부에 핫 스팟이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

섹션 또는 사분면에 의한 제어는 일반적으로 행으로 연결된 냉각 요소의 일반적인 연결과 현저하게 다르다는 점에 유의할 수 있다. 냉각 요소가 행으로 연결된 경우 특정 각 섹터 (사분면)를 다르게 제어하는 것은 불가능하다.

일 실시예에서, 배출 배관은 도입 배열을 포함하며, 여기서 도입 배열은 중간 수집기를 향해 유체를 전도하기 위한 출구 라인을 포함하고, 출구 라인은 다음 중 적어도 하나를 포함한다: 추가 유량계 및/또는 추가 온도 센서 및/또는 셔틀 밸브 및/또는 배기 장치. 유체는 출구 라인을 포함하는 상기 도입 배열을 통해 냉각 배열로부터 중간 수집기로 흘러갈 수 있으며, 여기서 중간 수집기는 유체를 수집하여 적어도 하나의 조절 배열로 분배한다. 배출 배관은 도입 배열 및 조절 배열을 포함할 수 있다. (추가) 유량계 및 (추가) 온도 센서는 공정 파라미터, 예를 들어 메인 수집기의 업스트림에서 순환하는 유체와 관련된 파라미터에 대한 향상된 감시를 허용한다. 셔틀 밸브와 배기 장치인 통기 밸브 각각은 누출을 감지하도록 사용되거나 구성될 수 있다.

본 발명의 이러한 측면 및 기타 특징들은 또한 종속 청구범위, 첨부된 도면 및 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 도출된다.

이제 본 발명의 실시예를 예시적으로 그리고 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 다음이 포함된다.
도 1: 야금로에서의 본 냉각 시스템의 실시예에 대한 원리 도면;
도 2: 복수의 냉각 배열을 포함하는 본 냉각 시스템의 다른 실시예의 개략도; 및
도 3: 유량 조절 배열의 대안적 실시예의 원리도.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 야금로(1)의 냉각 시스템의 원리 도면이다. 도 1은 용광로의 영역/섹터(2)에 배치된 냉각 배열(40)을 나타내며(도시되지 않음), 여기서 냉각 배열(40)은 용광로 벽(도시되지 않음)을 따라 배치되고 배관(36, 38)를 통해 서로 유체연통하는 복수의 냉각 요소(34)를 포함한다. 냉각 요소들(34) 각각은 하나 이상의 내부 냉각수 채널(도시되지 않음)을 포함할 수 있으며, 여기서 냉각 요소(34)의 내부 냉각수 채널 각각은 냉각 요소(34)를 인접한 업스트림 및/또는 다운스트림 냉각 요소(34)에 연결하는 대응하는 배관(36, 38)과 유체연통으로 각각 연결된다. 냉각 요소들(즉, 각각의 냉각 채널들)은 냉각 배열(40) 내에 직렬로 연결되는 것이 바람직하다. 실시예에서, 냉각 요소(34)는 두 개의 내부 냉각 채널을 갖는다.

각 냉각 배열(40)은 다운스트림 측에서 적어도 하나의 배출 배관(5)에 연결되며, 여기서는 두 개의 섹션(5A 및 5B)으로 구성되며, 냉각수 유체를 메인 수집기(6)로 배출하기 위해 연결된다.

배출 배관의 제2 섹션(5b)은 유량 조절 배열(7)을 포함한다. 제1 섹션(5a)은 다운스트림의 가장 냉각 요소(34)로부터 배출된 냉각수를 제2 섹션(5b)으로 전달하도록 설계된다. 바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 출구 배관(42)이 각 냉각수 채널과 연결된다. 두 개의 출구 배관(42)은 반대쪽 끝에서 중간 수집기(4)와 유체적으로 연결되며, 이로부터 유체가 제 2 섹션(5b)으로 흐른다.

제2 섹션(5b)은 한쪽 끝이 제1 섹션(5a)에, 여기서는 중간 수집기(4)를 통해, 그리고 반대쪽 끝이 메인 수집기(6)에 연결된 배관(18)을 포함한다. 유량 조절 배열(7)은 배관(18) 내에 직렬로 통합되어 있으므로, 업스트림 배관 섹션(5a)으로 유입되는 냉각수 흐름 전체가 배관(18)의 다운스트림 섹션에 도달하기 위해 유량 조절 배열(7)을 통과해야 하므로 메인 수집기(6)에 도달한다. 결과적으로, 유량 조절 배열(7)은 제2 섹션(5b)을 통해, 따라서 냉각 배열(40)의 상응하는 냉각수 채널을 통해 냉각수 유체의 유량을 제어할 수 있게 한다.

도 1에 도시된 실시예에서, 유량 조절 배열(7)은 배관(18)에 통합되는 소위 오리피스 판(24)를 포함한다. 오리피스 판(24)은 배관(18)을 통과하는 냉각수 유체의 디폴트, 최소 유량 단면을 정의하는 보정된 오리피스(26)를 포함한다. 조절 밸브(10)는 가변적인 추가 유량 단면을 정의하기 위해 선택적으로 작동할 수 있다. 오리피스(26)에 의해 정의된 유량은 항상 열려 있고 고정되어 있으며 조절 밸브를 통과하는 유량이 오리피스(26)를 통과하는 유량에 추가된다는 의미에서 최소 유량이다.

냉각 배열(40)은 각각 용광로의 주어진 섹터/영역(2)인 용광로에서 냉각 요소(34)의 채널 내부를 흐르는 냉각수 유체로 열을 전달하도록 구성된다. 화살표(M1 및 M2)는 냉각수의 흐름 방향을 나타내며, 여기서 M1은 냉각 배열(40)에서의 냉각수의 유입 흐름을 나타내고, M2는 메인 수집기(6)에서의 냉각수의 배출 흐름을 나타낸다. 냉각수 유체는 냉각 배열(40)로부터 배관(42)을 포함하는 제1 섹션(5a)을 통해 중간 수집기(4)로 흐른다. 중간 수집기(4)는 냉각수 유체를 수집하여 섹션(5b)의 조절 배열(7)로 분배한다. 다른 실시예들에서, 복수의 조절 배열(7)(도 1에는 도시되지 않음)이 중간 수집기(4)와 메인 수집기(6) 사이에 서로 병렬로 배치될 수 있음에 유의해야 한다.

제1 섹션(5a)은 냉각 배열(40)을 빠져나가는 냉각수 유체의 상태를 모니터링하도록 구비될 수 있다. 따라서, 유량계(44) 및 온도 센서(46)는 제 1 섹션(5a)의 배관(42) 중 하나를 통해 흐르는 유체를 모니터링하도록 배치된다. 셔틀 밸브(48)(흐름을 차단하기 위한)와 배기 장치(50)도 각 배관(42)에 통합되어 있다. 유량계(44), 온도 센서(46), 셔틀 밸브(48) 및/또는 환기 장치(50)는 제어 장치(12)에 의해 원격으로 작동될 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서, 조절 배열(7)은 냉각수 유체의 유량을 제어하는 데 사용된다. 보다 구체적으로, 이미 표시된 바와 같이, 오리피스 판(24)은 배관(18)에 통합되어 있다. 오리피스 판(24)은 일반적으로 교환 가능(예: 두 배관 끝단 사이에 플랜지)하며, 미리 정의된 개방 단면으로 인해 유체의 디폴트 흐름을 허용하는 보정된 오리피스(26)를 포함한다. 이 오리피스(26)는 항상 열려 있다. 참조 기호(16)는 오리피스 판(24)의 업스트림 및 다운스트림에 연결된 배관(18)과 평행하게 배치되어 유체연통을 하는 또 다른 도관을 지정한다. 따라서 도관(16)은 오리피스 판(24)과 관련하여 바이패스를 형성한다.

도관(16)은 이를 통과하는 유체의 유량을 가변적으로 조절하기 위한 조절 밸브(10)를 포함한다. 제어 장치(12)은 조절 밸브(10)를 작동하도록 구성된다. 작동기(22)는 조절 밸브(10)를 작동시키기 위해, 즉 0~100% 사이의 유량 단면을 정의하기 위해 밸브 부재를 이동시키기 위해 작동적으로 결합되어 있다.

보정된 오리피스(오리피스 판(24)에 있는)로 인해, 냉각수 유체의 소정의 최소 흐름이 항상 메인 수집기(6)를 향해 수행될 수 있다. 필요한 경우, 예를 들어 제어 장치(12)이 유체의 온도가 미리 결정된 특정 값을 초과한다고 판단하는 경우, 조절 밸브(10)는 (작동 작동기(22)를 통해) 개방되어 유량 단면을 증가시킨다. 이 경우 유체의 교차 흐름이 증가하여 유체의 체적 흐름도 마찬가지로 증가한다. 자동 밸브(20)는 예를 들어 버터플라이 밸브 또는 게이트 밸브일 수 있다.

예를 들어, 보정된 오리피스(24)가 유량 단면적 D1을 정의하고 조절 밸브(10)의 최대 유량 단면적 D2(즉, 조절 밸브가 100% 개방된 경우)를 갖는다고 가정해 보겠다.

디폴트 유량 구성에서 조절 밸브는 닫혀 있고 따라서 조절 배열(7)을 통과하는 유량은 오리피스(26)에 의해서만 정의되며, 이는 D1에 해당한다.

유량 증가가 필요한 경우, 제어 장치(12)은 조절 밸브(10)가 특정 위치(개방 %로 표시된 위치)로 개방되도록 작동한다. 따라서 조절 배열(7)에 의해 제공되는 총 유량 단면적은 D1+D2*(개방%)에 해당한다.

조절 밸브(10)가 완전히 개방된 경우(개방%=100%), 수집기(6)로 향하는 배출 배관(5)을 통한 유량 단면은 D1+D2이다.

D1=D2이면 조절 밸브(10)가 완전히 열렸을 때 유량 단면을 두 배로 늘릴 수 있다.

차단 밸브(17)는 도관(16) 내의 조절 밸브(10) 전후에 유리하게 배치될 수 있다. 이러한 밸브(17)는 작동 시 개방되어 있으며, 유지보수를 위해 조절 밸브(10)를 분리하기 위해 폐쇄될 수 있다. 따라서, 조절 밸브(10)는 전체 배출 배관(7)을 차단하지 않고도 정비할 수 있다.

도 3에 도시된 다른 실시예에서, 보정된 오리피스(27)는 조절 밸브(10)에 통합될 수 있고, 이에 따라 후자는 밸브가 폐쇄될 때 배관(18)을 통한 유체의 디폴트 흐름을 허용할 수 있다. 오리피스(27)는 예를 들어 밸브 본체 내에 배치될 수 있지만, 이동 가능한 밸브 부재, 즉 밸브의 플랩 또는 게이트 부재 내에 배치되는 것이 바람직하다.

도 1로부터 더 유추할 수 있는 바와 같이, 냉각수 상태 모니터링을 위해, 온도 센서(28) 및 유량계(30)가 배관(18)에 배치되고, 선택적으로 압력 센서가 배치될 수 있다. 온도 센서(28) 및 유량계(30)는 제어 장치(12)에 전기적으로 연결될 수 있다. 참조 부호(32)는 제2 섹션(5b)의 입구에 있는 밸브를 지정하여, 이 섹션으로 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄할 수 있게 한다.

제2 섹션(5b)의 다운스트림 측에 배치된 추가 차단 밸브(29)는 배출 배관(5)에서 메인 수집기(6)로의 흐름을 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 밸브(29) 및 (32)를 닫으면 유지보수 목적으로 조절 배열을 분리할 수 있다. 밸브(29) 및 (32)는 일반적으로 유지보수 또는 비상시에 사용되므로 일반적으로 수동 밸브이다. 그러나 제어 장치(12)을 통해 원격 작동을 위한 작동기를 하나 또는 둘 모두에 장착할 수 있다.

도 1에서 더 알 수 있는 바와 같이, 조절 배열(7)은 냉각 배열(40) 내에서, 특히 인접한 두 냉각 요소(34) 사이의 배관(36) 내에서 냉각수 온도를 나타내는 센서 신호를 생성하는 센서 장치(14), 즉 온도 센서를 더 포함한다. 센서 장치(14)는 그 신호를 제어 장치(12)으로 전송한다.

제어 장치(12)은 냉각 배열(40)에서 측정된 온도에 따라 조절 밸브를 작동하도록 구성된다. 기본적으로, 저온에서는 밸브(10)가 닫혀 있으며, 측정된 온도가 임계값에 도달하면 밸브가 작동한다. 제어 장치는 예를 들어 밸브 개방과 측정된 온도를 정의하는 표를 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, 제어 장치는 냉각 배열에서 주어진 목표 온도에 도달하기 위해 밸브가 작동(유량 단면의 증가 또는 감소)하는 폐쇄 루프 제어 시스템을 작동할 수 있다.

도 2는 냉각 시스템의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 것으로, 복수의 냉각 배열이 용광로의 다른 영역에 위치한다(도시되지 않음). 도 1과 관련하여, 동일하거나 유사한 요소를 지정하기 위해 동일한 참조 부호가 사용된다.

4개의 냉각 배열(40-1 내지 40-4) 각각은 복수의 냉각 요소(34)를 포함한다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 이러한 냉각 요소는 일반적으로 샤프트/블라스트 용광로 재킷의 내부 측면, 즉 용광로 외벽을 형성하는 일반적으로 원통형 금속 벽을 따라 배치된다. 냉각 요소는 일반적으로 판과 같은 모양을 가지며, 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이 냉각 요소의 내부의 뜨거운 표면을 보호하기 위해 냉각 요소 앞에 내화 재료 층이 초기에 형성된다. 하부 냉각 요소(해치)는 온도가 더 높은 용광로의 하부 영역에 위치하며, 이러한 냉각 요소는 구리(합금) 몸체로 구성될 수 있다. 낮은 온도에 노출되는 상부 영역에서 냉각 요소는 주철 몸체로 구성될 수 있다.

도 2에서 유추할 수 있는 바와 같이, 각 배열(40)의 냉각 요소(34)는 냉각수 유체를 인도하기 위한 복수의 배관(36)에 의해 서로 유체연통한다. 도시된 실시예에서, 각 냉각 요소(34)는 냉각 요소들 사이에 직렬로 연결되는 4개의 내부 냉각수 채널을 포함한다.

업스트림 측에서, 입구 냉각수 흐름(M1)은 주 흐름(M1)이 원하는 온도와 압력을 갖도록 종래의 시스템(도시되지 않음)에서 조절된다. 이러한 종래의 시스템은 하나 이상의 펌프, 필터 등을 포함할 수 있다. 유입 유량(M1)은 주 분배기(또는 매니폴드)로부터 중간 분배기(62)로 분배되고, 거기서부터 내부 냉각수 채널과 관련된 유입 관(64)를 통해 분배된다. 중간 분배기(62)는 일련의 유입 관(64)에 냉각수를 공급한다.

도시된 실시예에서, 유입 관들(64)은 쌍으로 그룹화된다. 냉각 요소(34)는 4개의 냉각 채널로 구성되며, 각 냉각 배열(40)에 대해 2개의 중간 분배기(62)가 사용된다. 각 중간 분배기(62)는 각각의 유입 관(64)을 통해 2개의 내부 냉각수 채널에 연결된다.

냉각 요소(34)는 용광로 내부에 배치되어 용광로 금속 재킷을 수직 및 수평으로(즉, 원주 방향으로) 덮는다. 도 2에서, 각 냉각 배열(2)의 냉각 요소(34) 세트는 수직 방향으로 직렬로 연결된다.

각 냉각 배열(2) 내에서, 냉각 요소(34)는 하부 용광로 영역에서 상부 용광로 영역으로 확장되고, 냉각 요소는 직렬로 연결된다. 따라서 냉각수는 각 냉각 배열(2)의 각 냉각 요소(34)를 통해 아래에서 위로 연속적으로 흐르게 된다.

도 2의 표현에서, 각 냉각 배열(40-1 내지 40-4)은 냉각 요소(34)의 수직 기둥(41)으로 표시된 하나의 수직 기둥(여기서는 7개)으로 도시되어 있다. 실제로, 각 냉각 배열(40-1 내지 40-4)은 이러한 기둥(41)을 병렬로 여러 개 포함한다. 하나의 열(41) 내의 냉각 요소(34)는 직렬로 연결된다. 냉각 요소(34)의 수와 각 냉각 배열(40-1 내지 40-4)의 기둥(41)의 수는 용광로의 크기에 따라 달라진다. 예를 들어, 기둥(41)은 4개 내지 15개의 냉각 요소(34)를 포함할 수 있고, 각 냉각 배열(40)의 기둥(41)의 수는 6 내지 20개 범위일 수 있다. 이는 예시적인 값일 뿐이며 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다.

따라서 실제로 각 냉각 배열(40-1 내지 40-4)은 냉각 요소(34)의 복수의 기둥(41)을 포함하며, 냉각 요소(34)는 그 높이에 걸쳐 샤프트 용광로의 주어진 각도 부분을 덮도록 장착되므로, 냉각 배열은 샤프트 용광로의 각도 섹터 또는 사분면에 대응한다고 말할 수 있다.

특히 도 2의 실시예를 참조하면, 4개의 냉각 배열(40-1 내지 40-4)이 있으며, 각 냉각 배열은 용광로 둘레의 ¼, 즉 90°를 덮기에 적합한 다수의 평행 기둥(41)으로 구성된다. 따라서, 각 냉각 배열(40)은 사분면(표시 2)에 해당한다.

냉각 시스템의 다운스트림 측에서는 냉각 장치(2)에서 배출된 뜨거운 냉각수가 수집기(6)에 수집된다. 흐름 M2는 일반적으로 재활용되기 전에 대야 및/또는 냉각탑으로 보내진다.

각 냉각 배열(40)은 적어도 하나의 배출 배관(5)에 의해 메인 수집기(6)에 연결된다. 보다 정확하게, 본 실시예에서는 냉각 배열(40) 당 2개의 배출 배관(5, 5')(유량 조절 배열(7, 7') 포함)을 사용한다. 배출 배관(5)의 구성은 도 1의 구성과 유사하다.

내부 냉각수 채널의 흐름은 두 개의 배출 배관(5, 5')에 분배된다. 도 2로부터 이해되는 바와 같이, 각 배열(40)의 최상부(또는 최하부) 냉각 요소(34)의 냉각수 채널의 절반(여기서는 2개)은 제1 섹션(5a)을 통해 제1 중간 수집기(4)에 연결되고, 이는 차례로 유량 조절 배열(7)을 통합하는 제2 섹션(5b)에 연결된다. 냉각 배열(40)의 각 최상부 냉각 요소(34)의 냉각수 채널의 다른 부분은, 섹션(5a')을 통해, 제2 중간 수집기(4')에 연결되고, 이는 차례로 유량 조절 배열(7')을 통합하는 제2 섹션(5b')에 연결된다.

도 2에 도시된 냉각 시스템(1)은, 상이한 냉각 배열(40), 각각 섹터/사분면(들)을 통과하는 유량이 다운스트림 측에서 개별적으로 조정될 수 있도록 허용한다. 도 2로부터 더 유추할 수 있는 바와 같이, 조절 배열(7,7')을 갖는 적어도 2개의 배출 배관(5,5')이 냉각 배열(40)을 작동시키기 위해 병렬로 배치되고, 각 배출 배관(5,5')은 해당 사분면을 통해 냉각수 흐름의 절반을 수신한다.

논의된 실시예는 본 발명의 실시예이다. 실시예의 경우, 설명된 각 실시예의 구성요소는 각각 본 발명의 개별적인 특징을 나타내며, 이는 서로 독립적으로 고려되어야 하고, 또한 서로 독립적으로 본 발명을 더욱 발전시킨다. 따라서, 이러한 특징들은 개별적으로 또는 도시된 조합 이외의 조합으로 본 발명의 구성요소로 간주되어야 한다. 또한, 설명된 실시예는 이미 설명된 본 발명의 추가 특징에 의해 보완될 수도 있다.

본 발명의 추가 특징 및 실시예는 본 개시 및 청구범위의 맥락에서 통상의 기술자를 위한 결과이다.

1 냉각 시스템
2 용광로의 섹터 또는 사분면
4 중간 수집기
5 배출 배관
6 메인 수집기
7 유량 조절 배열
10 조절 밸브
12 제어 장치
14 센서 장치
16 도관
18 도관
20 자동 밸브
22 작동기
24 오리피스 판
26 보정된 오리피스
28 온도 센서
29 차단 밸브
30 유량계
32 수동 밸브
34 냉각 요소
36 배관
38 배관
40 냉각 배열
42 출구 라인
44 유량계
46 온도 센서
48 셔틀 밸브

Claims (16)

1. 다음을 포함하는 야금로용 냉각 시스템:
   야금로에서 열을 추출하도록 배치된 냉각 요소(34) 세트를 각각 포함하는 복수의 냉각 배열(40), 냉각 요소(34)는 각각 냉각수 유체를 위한 적어도 하나의 내부 냉각 채널을 가지며, 냉각 요소(34)는 각 냉각 배열(40) 내에서 유동적으로 연결되고;
   냉각수 유체를 메인 수집기(6)로 배출하기 위해 각 냉각 배열과 연결된 적어도 하나의 배출 배관(5);
   유량 조절 배열(7)이 배출 배관(5)과 직렬로 장착되어 냉각수 유체의 유량을 냉각 배열(40)을 통해 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하며;
   여기서, 유량 조절 배열(7)은 냉각수 유체에 대한 디폴트, 최소 유량 단면을 나타내는 보정된 오리피스(26; 27) 및 가변, 추가 유량 단면을 나타내도록 선택적으로 작동 가능한 조절 밸브(10)를 포함한다.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 조절 밸브(10)는 냉각 배열(40)의 선결된 위치에 배치된 하나 이상의 센서 장치(들)(14)로부터 수신되는 센서 신호에 따라 제어 장치(12)에 의해 제어되는, 냉각 시스템.
   
3. 제2항에 있어서, 하나 이상의 센서 장치(들)는 각 냉각 배열 내의 선결된 위치에 배치된 온도 센서를 포함하고; 및
   제어 장치(12)은 센서 신호(들)로부터 결정된 온도에 따라 조절 밸브를 작동하도록 구성되는, 냉각 시스템.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절 밸브(10)는 가동 가능한 밸브 부재를 포함하고, 상기 보정된 오리피스(27)는 상기 밸브 부재에 배치되는, 냉각 시스템.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유량 조절 배열(7)은 다음을 포함한다:
   냉각 배열(40)로부터 전체 냉각수 흐름을 수신하도록 연결된 제1 도관(18), 상기 보정된 오리피스는 상기 제1 도관 내에 배치되고; 및
   상기 제1 도관에 평행한 제2 도관, 이는 상기 조절 밸브(10)를 포함한다.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 제2 도관 (16)은 보정된 오리피스의 업스트림 및 다운스트림에 연결되어 바이패스를 형성하는, 냉각 시스템.
   
7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절 밸브(10)는 나비꼴 밸브 또는 게이트 밸브를 포함하는, 냉각 시스템
   
8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 장치(14)는 하나 이상의 온도 센서, 유동 센서 및 압력 센서를 포함하는, 냉각 시스템.
   
9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출 배관(5)은 제2 온도 센서(28) 및/또는 유량계(30) 및/또는 압력 센서 및/또는 수동 밸브(32)를 더 포함하는, 냉각 시스템.
   
10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 요소(34)는 서로 유체 연통하고, 상기 냉각 요소(34)는 서로 수직 및/또는 수평으로 배치되는 냉각 시스템.
    
11. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 냉각 배열(40)의 각각의 냉각 요소(40-1; 40-2; 40-3; 40-4)가 용광로의 선결된 위치의 각 섹터를 덮도록 배치되는, 냉각 시스템.
    
12. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출 배관(5)은 제1 섹션(5a)를 포함하고, 상기 제1섹션(5a)은 유체를 중간 수집기(4)로 향하게 하기 위한 출구 라인(42)을 포함하고, 출구 라인(42)은 유량계(44) 및/또는 온도 센서(46) 및/또는 셔틀 밸브(48) 및/또는 환기 장치 중 적어도 하나를 포함하는, 냉각 시스템.
    
13. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 냉각 배열(40-1; 40-2; 40-3; 40-4)은 복수의 냉각 채널을 포함하는 냉각 요소의 복수의 수직 기둥(41)으로 구성되고; 및 각각의 기둥 내에서, 냉각 요소(34)는 직렬로 유동적으로 연결되는, 냉각 시스템.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 다운스트림의 내부 냉각수 채널의 일부-냉각 배열의 대부분의 냉각 요소는 통합된 유량 조절 배열(7)을 갖는 제1 배출 배관(5)의 제1 중간 수집기(4)에 연결되고; 및
    상기 다운스트림의 내부 냉각수 채널의 다른 부분-냉각 배열의 대부분의 냉각 요소는 유량 조절 배열(7')이 통합된 제2 배출 배관(5')의 제2 중간 수집기(4')에 연결되는, 냉각 시스템.
    
15. 외부 금속 재킷과 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 냉각 시스템을 포함하며, 상기 냉각 요소들이 상기 외부 금속 재킷을 보호하기 위해 열과 행으로 배열되고, 상기 냉각 배열들이 각각의 각 섹터를 각각 덮도록 구성된, 특히 용광로인, 샤프트로.
    
16. 제15항에 있어서, 냉각 시스템은 4개의 냉각 배열(40-1; 40-2; 40-3; 40-4)을 포함하며, 각각 용광로 둘레의 하나의 사분면(2)을 덮는, 샤프트로.
    
    

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