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8/10/2019 closed cooling

1/9


2/9

U . S . P a t e n t S e p .2 1 ,2 0 0 4 S h e e t 1 0 f2 U S 6 , 7 9 3 , 8 7 4B 2

3 \ \

. 2 3W5 4. 3.

E

a , ,

N 27

2 ,

\

E


3/9

U . S . P a t e n t S e p .2 1 ,2 0 0 4 S h e e t 2 0 f2 U S 6 , 7 9 3 , 8 7 4B 2


4/9

U S 6 , 7 9 3 , 8 7 4B21

COOLING SYSTEM FOR AMETALLURGICAL FURNACE

F I E L D OF THE INVENTION

The p r e s e n t i n v e n t i o n r e l a t e s t o a c o o l i n g s y s t e m f o r a

m e t a l l u r g i c a lf u r n a c e , i n p a r t i c u l a r a b l a s tf u r n a c e .BACKGROUND OF THE INVENTION

K n o W nb l a s t f u r n a c e c o o l i n gs y s t e m s a r e c o o l i n g Wa t e rc i r c u i t s ,i n Which c o o l i n g Wa t e r i s c i r c u l a t e d i n a c l o s e dc i r c u i tby e l e c t r i cc i r c u l a t i o n p u m p s . The e l e m e n t s o f t h eb l a s tf u r n a c e t o b e c o o l e d i . e . t h e c o o l i n gs t a v e s a n d c o o l i n gb o x e s o f t h e f u r n a c e Wa l l s , t h e t u y e r e s a n d h o t b l a s te q u i p m e n t )a r e r e g r o u p e d i n s e v e r a l p a r a l l e l b r a n c h e s o rs u b - c i r c u i t s , Which a r e h y d r a u l i c a l l y balanced s o t h a t ap r e d e t e r m i n e dHowo f c o o l i n g Wa t e rc i r c u l a t e st h r o u g h e a c hs u b - c i r c u i t . ommon e t u r n l i n e , c o m p r i s i n g one o r m o r eh e a t e x c h a n g e r s ,c l o s e s t h ec o o l i n g c i r c u i t .

I n c a s e o f a n e l e c t r i c poWer f a i l u r e t h e c o o l i n g i s i n t e rr u p t e d b e c a u s e t h e e l e c t r i c c i r c u l a t i o n p u m p s d o n o t W o r k .

To p r o t e c t c o o l e d e l e m e n t sa g a i n s t damages i n s u c h a c a s e ,i t i s k n o W n t o p r o v i d e a n emergency c o o l i n g s y s t em .Sucha n emergency c o o l i n g c i r c u i tc o m p r i s e sa g r a v i t y t a n k t h a ti s mounted on a s u p p o r t s t r u c t u r e t h a t i s h i g h e r t h a n t h e b l a s tf u r n a c e . An emergency f e e d l i n e ,Which i s d e s i g n e d f o r av e r y loW p r e s s u r e d r o p , c o n n e c t s t h i s g r a v i t y t a n k t o t h ec o o l i n g Wa t e r c i r c u i to f t h e b l a s t f u r n a c e a n d i s p r o v i d e dW i t h a n emergency f e e d v a l v e . An emergency c o o l i n gW a t e ro v e r ? o W W i t h a n emergency o v e r ? o W v a l v e i s p r o v i d e d a tt h e h i g h e s t p o i n t o f t h e c l o s e d c o o l i n gc i r c u i t .I n c a s e o f a ne l e c t r i c poWer f a i l u r e ,t h e emergency f e e d v a l v e a n d t h ee m e r g e n c yover?oW v a l v e o p e n . G r a v i t yp u s h e s t h e Wa t e rr e s e r v e c o n t a i n e di n t h e g r a v i t y t a n k i n t o t h e c o o l i n g c i r c u i to f t h e b l a s tf u r n a c e . A t t h e h i g h e s t p o i n t o f t h i s c o o l i n gc i r c u i t ,t h ec o o l i n gWa t e r i s d i s c h a r g e d o ft h ec o o l i n g c i r c u i tt h r o u g ht h e open emergency over?oW v a l v e i n t o a r e c e i v i n gt a n k .I n s u m m a r y , e m e r g e n c yc o o l i n gt a k e sp l a c e b y g r a v i t yi n a n o p e n c i r c u i t u n t i lt h e g r a v i t y t a n k i s e m p t y . A i g hp r e s s u r e p u m p s t a t i o n i s r e q u i r e d t o r e ? l l t h e g r a v i t y t a n k .As t h i sh i g h p r e s s u r e p u m p s t a t i o ni s g e n e r a l l y e q u i p p e dW i t h e l e c t r i c a lp u m p s ,t h e r e ? l l i n g o p e r a t i o n c a n o n l y s t a r ta f t e rt h e end o f t h e poWer f a i l u r e .I t W i l l b e n o t e d t h a t t h ec o o l i n g s y s t e mi s W i t h o u te f f e c t i v ee m e r g e n c yc o o l i n gf u n ct i o n u n t i lt h e g r a v i t y t a n k i s r e ? l l e d .

I n o r d e r t o r e d u c e t h e s t o r a g e c a p a c i t y o f t h e emergencyg r a v i t y t a n k , i t i s k n o W n o p r o v i d e a nemergency p u m p W i t ha n i n t e r n a l c o m b u s t i o ne n g i n e i n t h e c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t .I n t h i s c a s e i t i s t h e o r e t i c a l l y s u f ? c i e n t t o dimension t h es t o r a g e c a p a c i t yo f h eg r a v i t y t a n k t o b r i d g e t h et i m e n e e d e df o r s t a r t i n g t h e emergency pump. Once t h e emergency p u m ph a s s t a r t e d ,t h e emergency f e e d v a l v e a n d t h e emergencyd i s c h a r g ev a l v e a r e c l o s e d s o t h a t t h e c o o l i n g s y s t e mWorksa g a i n a s a c l o s e d c i r c u i t .

I t W i l l b e n o t e d t h a t s u c h a n emergency c o o l i n g s y s t e m i sq u i t e e x p e n s i v e . I m p o r t a n t c o s t f a c t o r s a r e n o t o n l y t h eg r a v i t y t a n k a n d i t s s u p p o r t s t r u c t u r e ,b u t a l s o t h e b i gd i a m e t e r emergency Wa t e r p i p e , Which m a y b e s e v e r a lhundred m e t e r s l o n g . I n t h i sc o n t e x t i t W i l l b e n o t e d t h a t t h eemergency p u m p m a y h e l p t o r e d u c e t h e c o s t s o f t h e g r a v i t yt a n k i t s e l f ,b u t h a s o f c o u r s e no in?uence on t h e c o s t s o f t h eb i g d i a m e t e r e m e r g e n c yWa t e r p i p e .

I t i s a l s o We l l k n o W n t h a tf r o s tp r o t e c t i o n f o rt h e g r a v i t yt a n k and t h e f e e d l i n e u p t o t h e emergency f e e d v a l v e o f t e nc a u s e s s e r i o u s p r o b l e m s . F u r t h e r m o r e ,a s t h e emergencyWa t e r i s o f t e n c h a r g e d W i t hs o l i d c o r r o s i o n p a r t i c l e sa n d

10

1 5

25

35

40

45

55

6 5

2a l g a e , t h e c o o l i n g c i r c u i t so f t h e b l a s t f u r n a c e a r e c o n t a m in a t e d a f t e r a n emergency Wa t e r d i s c h a r g e . I t f o l l o W st h a t t h ec o o l i n g c i r c u i t s must b e r i n s e d t h o r o u g h l ya f t e re a c h emerg e n c yWa t e r d i s c h a r g e . T h i s i s i n p a r t i c u l a rt r o u b l e s o m e ,i fs h o r t e l e c t r i cpoWer f a i l u r e s t r i g g e r i n g a d i s c h a r g e o f t h ee m e r g e n c yc o o l i n g s y s t e m a r eq u i t e f r e q u e n t .

OBJECT OF THE INVENTION

I t i s a n o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o p r o v i d e a c o o l i n gsystem f o r a t h a t i s l e s s e x p e n s i v e b u t n e v e r t h e l e s s morer e l i a b l et h a n e x i s t i n g c o o l i n g s y s t e m so n m e t a l l u r g i c a lf u rnaces.

SUMMARY OF THE INVENTION

A e t a l l u r g i c a l f u r n a c e c o o l i n g s y s t e m i n a c c o r d a n c eW i t h t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i n c l u d e sa c o o l i n g c i r c u i t c o mp r i s i n g a n i n l e tand a n o u t l e t f o r c o o l i n g Wa t e r . Areturn l i n econnects t h e o u t l e t t o t h e i n l e t s o a s t o f o rm a c l o s e d c o o l i n gc i r c u i t W i t h a t l e a s t one c i r c u l a t i o n p u m p f o r c i r c u l a t i n gc o o l i n gW a t er t h r o u g ht h i sc l o s e dc i r c u i t .An e m e r g e n c yf e e dl i n e With an emergency f e e d v a l v e i s connected t o t h e i n l e t

o f t h e c o o l i n g c i r c u i t .T h i s emergency f e e d v a l v e o p e n s i nc a s e o f a poWer f a i l u r e .At i t s h i g h e s t p o i n t , t h e c l o s e dc o o l i n g c i r c u i ti s e q u i p p e d W i t h a n emergency over?oWv a l v e , Which opens i n c a s e o f a p o We r f a i l u r e , s o t h a t t h ec l o s e d c o o l i n gc i r c u i tbecomes a n open c o o l i n g c i r c u i tW i t ha n a t m o s p h e r i cp r e s s u r e d i s c h a r g ea t i t s h i g h e s t p o i n t .I na c c o r d a n c e W i t ha n i m p o r t a n t a s p e c t o f t h e p r e s e n ti n v e n t i o nt h ee m e r g e n c yWa t e r g r a v i t y t a n k i s r e p l a c e d b ya p r e s s u r e v e s s e l m e a n s c o n n e c t e d t o t h e e m e r g e n c y f e e dl i n e .T h i s p r e s s u r e v e s s e l m e a n s o n t a i n s a c e r t a i n v o l u m e o femergency Wa t e r t h a t i s p r e s s u r i s e d by a p r e s s u r i s e d g a s .The g a s p r e s s u r e i n t h e p r e s s u r e v e s s e l m e a n s W a r r a n t s t h a ta n emergency W a t e r ?oW e s t a b l i s h e s t h r o u g h t h e openc o o l i n g c i r c u i t ,i n t h e d i r e c t i o n o f t h e e m e r g e n c yover?oWv a l v e , W h e n t h e emergency f e e d v a l v e a n d t h e emergency

o v e r ? o W v a l v e open i n c a s e o f a p o We r f a i l u r e . I t W i l l bea p p r e c i a t e d t h a t such a c o o l i n g c i r c u i t i s a s o l u t i o n t o al o n g - f e l tn e e d f o r a c o o l i n g s y s t e m f o r m e t a l l u r g i c a lf u r n a c e s , i n p a r t i c u l a r b l a s tf u r n a c e s , W i t h a n e m e r g e n c yc o o l i n g f u n c t i o n ,W h i c hi s l e s se x p e n s i v e t h a n t h e g r a v i t yt a n k s o l u t i o n , b u t n e v e r t h e l e s s more r e l i a b l e . As t h e p r e s s u r ev e s s e l m e a n s n e e d not be m o u n t e d o n a suppor t toWer t h a ti s h i g h e r t h a nt h e b l a s t f u r n a c e , i t c a n b e l o c a t e d m u c h l o s e rt o t h e b l a s t f u r n a c e , s o t h a t t h e emergency f e e d l i n e g e t ss h o r t e r .F u r t h e r m o r e ,t h e d i a m e t e r o f t h e emergency f e e dl i n ec a n b e r e d u c e d ,b e c a u s e : 1 ) t h i s l i n ei s s h o r t e r ;a n d 2 )a h i g h e rp r e s s u r e d r o p i n t h i s l i n ec a n b e e a s i l y c o m p e n s a t e dby a h i g h e r g a s p r e s s u r e i n t h e p r e s s u r e v e s s e l m e a n s . I tf o l l o W s t h a ti m p o r t a n t s a v i n g sc a n b e m a d e W i t h r e g a r d t ot h e c o s t s o f t h e emergency f e e d l i n e .F u r t h e rc o s t s a v i n g s a r ed u e t o t h e f a c t t h a t a n h i g h p r e s s u r e p u m p s t a t i o n , Which i sn e e d e d f o r r e ? l l i n ga g r a v i t y t a n k ,b e c o m e ss u p e r ? u o u s .I n d e e d , t h e p r e s s u r e v e s s e l means o f a c o o l i n g s y s t e m i na c c o r d a n c e W i t ht h e p r e s e n t i n v e n t i o n c a n b e e a s i l y r e ? l l e dW h e n t h e t a n k i s d e p r e s s u r i s e d , s o t h a t no h i g h p r e s s u r ep u m p s t a t i o n i s n e c e s s a r y. A f t e r r e ? l l i n g W i t h Wa t e r , t h ep r e s s u r e v e s s e l means c a n b e r e p r e s s u r i s e dby i n j e c t i o n o f ap r e s s u r i s e d g a s . I t W i l l b e a p p r e c i a t e d t h a t i n b l a s t f u r n a c e o rs t e e lm a k i n gp l a n t s ,p r e s s u r i s e d n i t r o g e ni s n o r m a l l ya v a i la b l e i n t h e r e q u i r e d q u a n t i t i e s a n d a t t h e r e q u i r e d p r e s s u r ef o r r a p i d l y p r e s s u r i s in g t h e p r e s s u r e v e s s e l m e a n s . With t h es y s t e m i n a c c o r d a n c eo f t h e i n v e n t i o n i t i s c o n s e q u e n t l yp o s s i b l e t o h a v e t Wo o r m o r e s u c c e s s i v e e m e r g e n c y Waterd i s c h a r g e st o b r i d g e t h e t i m e l a p s u n t i lt h e e n d o f t h e poWerf a i l u r e or u n t i l t h e s t a r t of a n e m e r g e n c y pump or a n


5/9


6/9

U S 6 , 7 9 3 , 8 7 4B25

T h r o u g ht h e r e t u r n l i n e 1 6 , t h e h e a t e d c o o l i n g Wa t e rp a s s e s i n a r e c o o l i n g p l a n t 25 c o m p r i s i n ge . g . t W o h e a te x c h a n g e r sm o u n t e di n p a r a l l e l .T h r e e e l e c t r i cc i r c u l a t i o np u m p s 2 6 , 2 6 ,2 6 a r e mounted i n p a r a l l e l i n t o t h e r e t u r nl i n e1 6 d o W n s t r e a mo f t h e r e c o o l i n gp l a n t 2 4 . E a c ho f t h e s ee l e c t r i cc i r c u l a t i o n p u m p s 2 6 , 2 6 ,2 6 i s eg c a p a b l e o fd e l i v e r i n g 5 0 p e r c e n t o f t h e n o m i n a lc o o l i n g Wa t e r ? o Wr a t ef o r Which t h e c o o l i n g c i r c u i t1 0 h a s b e e n d e s i g n e d . I no t h e r Wo r d s , o n l yt W oo f t h et h r e e c i r c u l a t i o np u m p s 6 , 2 6 ,2 6 mus t Work o d e l i v e r t h e nominal H o w o f c o o l i n g Wa t e ro f t h e c o o l i n g c i r c u i t1 0 . P u m p 28 i s a n emergency c i r c ul a t i o np u m p p o W e r e dby a t h e r m a l e n g i n e . T h i s e m e r g e n c yc i r c u l a t i o n pump 8 s t a r t s i n c a s e of an e l e c t r i c p o We r f a i l u r ea n d i s g e n e r a l l y d i m e n s i o n e df o r d e l i v e r i n g a n emergencyc o o l i n g Wa t e r ? o W t h a t i s l o We r t h a n t h e n o m i n a lc o o l i n gWa t e r ? o W r a t e o f t h e c o o l i n g c i r c u i t 1 0 . I t W i l l b e n o t e d t h a te a c h p u m p i s p r o t e c t e d by a n o n - r e t u r n v a l v e 30 a g a i n s tb a c k ? o W o f c o o l i n g Wa t e r .

The c o o l i n g s y s t e m c o m p r i s e sa n emergency Wa t e rc i r c u i t ,Which s i n F I G . 1 g l o b a l l y i d e n t i ? e d W i t h r e f e r e n c enumber 3 2 . T h i s emergency Wa t e r c i r c u i t 32 c o m p r i s e s ap r e s s u r e v e s s e l 3 4 t h a t i s connected b y m e a n s o f an emer

gency f e e d l i n e3 6 , c o m p r i s i n g a nemergency f e e d v a l v e 38a n d a n o n - r e t u r n v a l v e 4 0 , t o t h e i n l e t1 2 o f t h e c o o l i n gc i r c u i t1 0 , i e a t t h e p r e s s u r e s i d e o f t h e p u m p s 2 6 , 2 6 ,2 6 a n d 2 8 . The p r e s s u r e v e s s e l 34 i s a d v a n t a g e o u s l ymounteda t a h e i g h t H1 a b o v e g r o u n dl e v e l ,Which i s hoWever l e s sh i g h t h a n t h e h i g h e s t p o i n t o f t h ec o o l i n g c i r c u i t1 0 .I t mayeg be mounted a t t h e t o p o f t h e b l a s t f u r n a c e c o W p e r s ,s ot h a t no s u p p o r ttoWer s r e q u i r e d . The p r e s s u r e v e s s e l34 canb e p r e s s u r i s e db y a p r e s s u r i s e d g a s a seg 2 ) t h r o u g ha g a sl i n e4 2 i n c l u d i n g a p r e s s u r e r e d u c i n g va l v e4 3 , a g a s s u p p l yv a l v e 44 and a n o n - r e t u r n v a l v e 4 6 . The p r e s s u r e v e s s e l 3 4i s f u r t h e r eq u ip pe d With a v e n t l i n e 48 With a v e n t v a l v e 50f o r v e n t i n g t h e p r e s s u r e v e s s el 3 4 . R e f e r e n c enumber 5 2i d e n t i ? e s a s a f e t y v a l v e f o r p r o t e c t i n g t h e p r e s s u r e v e s s e l 34a g a i n s tp r e s s u r e s e x c e e d i n g t s n o m i n a lp r e s s u r e .Amake-upWater l i n e 5 4 With a m a k e - u p Water v a l v e 56 and a nonr e t u r n v a l v e 58 a l l o W s t o s u p p l y make-up Wa t e r t o t h ep r e s s u r e v e s s e l 3 4 . r a i n l i n e 60 W i t h a d r a i n v a l v e 62a l l o W s t o d r a i n t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 i n t o a seWer 6 4 , i fn e c e s s a r y .

The emergency W a t e r c i r c u i t 32 f u r t h e r c o m p r i s e s a nemergency o v e r ? o W 66 With an emergency o v e r ? o W v a l v e6 8 , Which a l l o W s t o open t h e c l o s e d c o o l i n gc i r c u i ta t i t sh i g h e s t p o i n t t o a t m o s p h e r i cp r e s s u r e . I n F I G . 1 t h i sa t m os p h e r i c d i s c h a r g e p o i n t l i e s a ta h e i g h t H2 a b o v e g r o u n dl e v e l ,W h e r e i nH2 i s m u c h h i g h e r t h a n H 1 . An e m e r g e n c yWa t e r r e t u r n l i n e 70 i s p r o v i d e d f o r c o l l e c t i n g t h e Wa t e r?oWing t h r o u g h t h e o p e n over?oW v a l v e 6 8 . T h i s emerg e n cy Water r e t u r n l i n e 70 i s connected v i a an emergencyWater r e t u r n v a l v e 72 and a n o n - r e t u r n valve 74 t o t h ep r e s s u r e v e s s e l 3 4 . R e f e r e n c enumber 76 i d e n t i ? e s a s e c t i o no f t h e emergency W a t e r r e t u r n l i n e 70 t h a t i s l o c a t e dupstream o f t h e emergency Wa t e r r e t u r n v a l v e 72 and h a sb e e n d i m e n s i o n e d a s a r e s e r v o i r f o r a v o l u m e o f Water t h a tc o r r e s p o n d st o t h e volume o f emergency Wa t e r c o n t a i n e di nt h e p r e s s u r e v e s s el 3 4 . A a t e r l e v e l a d j u s t i n g l i n e8 4 , W i t ha W a t e r l e v e l a d j u s t i n g v a l v e 86 and a n o n - r e t u r n v a l v e 8 8 ,i s c o n n e c t e d b e t W e e n t h e e x p a n s i o n v e s s e l 20 a n d t h ep r e s s u r e v e s s e l 3 4 .

The emergency Water c i r c u i t 32 o f FIG. 1 Works a sf o l l o W s . I n a n emergency W a t e r c i r c u i t 32 t h a t i s r e a d y f o ran emergency d i s c h a r g e , t h e p r e s s u r e v e s s e l 3 4 c o n t a i n s av o l u m e VW f emergency W a t e r 80 and a v o l u m e Vg o fp r e s s u r i s e d g a s 8 2 a t a p r e s s u r e P g , Which i s p r e - s e t a t t h ep r e s s u r e r e d u c i n g v a l v e 4 3 . A l l t h e v a l v e s e q u i p p i n g t h e

10

1 5

25

35

40

45

55

6 5

6l i n e s c o n n e c t e dt o t h e p r e s s u r e v e s s el 3 4 , e x c e p t t h e g a ss u p p l yv a l v e 4 4 , a r e c l o s e d . Same a p p l i e s f o r t h e e m e r g e n c yf e e d v a l v e 38 a n d t h e emergency over?oW v a l v e 6 8 . W h e na f a i l u r e i n t h e poWer s u p p l y o f t h e e l e c t r i c c i r c u l a t i o np u m p s 2 6 , 2 6 a n d 2 6 o c c u r s , t h e emergency f e e d v a l v e 38a n d t h e emergency over?oW v a l v e 6 8 open and t h e g a s v a l v e24 on t h e e x p a n s i o nv e s s e l 20 c l o s e s . I t W i l l b e n o t e d t h a t t h e

v a l v e s 3 8 , 6 8 a r ea d v a n t a g e o u s l yn o r m a l l yo p e n v a l v e s , i . e .v a l v e s t h a to p e ni f t h e y a r e n o t s u p p l i e dW i t he l e c t r i c i t y .Thec o o l i n gc i r c u i t 1 0 s n o Wa n open i r c u i t W i t h a n a t m o s p h e r i cp r e s s u r e d i s c h a r g e p o i n ta t t h eover?oW v a l v e 6 8 .T h r o u g ht h i s open c i r c u i t 10 e s t a b l i s h e s a n emergency W a t e r ?oW,p r o v i d e do f c o u r s e t h a t t h e g a s p r e s s u r e Pg i n t h e p r e s s u r ev e s s el 3 4 , e x p r e s s e d a s a Wa t e r h e i g h t , i s g r e a t e r t h a n t h ed i f f e r e n c e betWeen t h e h e i g h t H2 a n d t h e Wa t e r l e v e l i n t h ep r e s s u r e v e s s e l 3 4 . The Wa t e r t h a ti s d i s c h a r g e dt h r o u g ht h eover?oW v a l v e 6 8 i s c o l l e c t e d i n t h e r e s e r v o i r 7 6 u p s t r e a mo f t h e c l o s e d emergency Water r e t u r n v a l v e 7 2 . As t h e Waterl e v e l i n t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 f a l l s ,t h e p r e s s u r e v e s s e l 34i s ? l l e d W i t hn i t r o g e n a t a p r e s s u r e P g , Which s p r e - s e t a t t h ep r e s s u r e r e d u c i n g v a l v e4 3 .

u c c e s s f u l s t a r to f t h e emergency c i r c u l a t i o n p u m p 28

o r a r e s t a r to f t h e normal p u m p s 2 6 , 2 6 ,2 6 t r i g g e r s t h e g a ss u p p l y v a l v e 4 4 , t h e e m e r g e n c yf e e d v a l v e 3 8 a n d t h eemergency o v e r ? o W v a l v e 68 t o c l o s e and t h e g a s v a l v e 24t o o p e n . The Wa t e r l e v e l a d j u s t i n g v a l v e 8 6 i s opened t or e d u c e t h e Wa t e r l e v e l i n t h e e x p a n s i o n v e s s e l 20 t o t h en o r m a lh i g h l e v e l( L S H ) ,b y e v a c u a t i n gt h es u r p l u so f Wa t e ri n t h e e x p a n s i o nv e s s e l 20 i n t ot h e p r e s s u r e v e s s e l 3 4 . NoW,t h e c o o l i n g s y s t e m i s a g a i n a c l o s e d l o o p c i r c u i t i nn o r m a lo p e r a t i o n c o n d i t i o n s . T h e r e a f t e r , t h e e m e r g e n c yWa t e r c i rc u i t3 2 i s made r e a d y f o r a n e x t d i s c h a r g e . F o r t h i sp u r p o s et h e v e n t i n g v a l v e 50 a n d t h e emergency Wa t e r r e t u r n v a l v e72 o f t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 a r e ? r s t o p e n e d . The over?oWWater t h a t h a s accumula t ed i n t h e r e s e r v o i r 76 noW ? o W si n t o t h e p r e s s u r e v e s s e l 3 4 . The Wa t e r l e v e l a d j u s t i n g v a l v e8 6 i s opened t o r e d u c e t h e Wa t e r l e v e l i n t h e e x p a n s i o nv e s s e l 2 0 t o

t h en o r m a lh i g h

l e v e l( L S H ) ,b y e v a c u a t i n g

t h es u r p l u s o f Wa t e r i n t h e e x p a n s i o nv e s s e l 20 i n t o t h e p r e s s u r ev e s s e l 3 4 . T h e r e a f t e r t h e v e n t i n g v a l v e 50 and t h e emergency W a t e r r e t u r n v a l v e 72 a r e c l o s e d a g a i n . NoW h e g a ss u p p l y v a l v e 4 4 i s r e - o p e n e d t o p r e s s u r i s e t h e p r e s s u r ev e s s e l 34 a t t h e p r e s s u r e P g . As soon a s t h e p r e s s u r e P g i sr e a c h e d , t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 m a y a g a i n b e d i s c h a r g e da sd e s c r i b e d a b o v e .

I f t h e Wa t e r l e v e l i n t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 r e a c h e s i t s l o Wl e v e l l i m i t( L S L )b e f o r e t h e e m e r g e n c yc i r c u l a t i o n p u m p 2 8h a s s t a r t e d ,t h e n t h i se v e n t t r i g g e r st h e g a s s u p p l y v a l v e 4 4a n d t h e emergency f e e d v a l v e 38 t o c l o s e . Then t h e v e n t i n gv a l v e 50 and t h e emergency Wa t e r r e t u r n v a l v e 72 o f t h ep r e s s u r e v e s s e l 34 a r e opened t o l e t t h e o v e r ? o W W a t e r ?oWfrom t h e r e s e r v o i r 7 6 i n t o t h e p r e s s u r e v e s s e l 3 4 . T h e r e a f t e rt h e v e n t i n g v a l v e 50 a n d t h e emergency Wa t e r r e t u r n v a l v e7 2 a r e c l o s e d a g a i n . NoW t h e g a s s u p p l y v a l v e 44 i sr e - o p e n e dt o p r e s s u r i s e t h e p r e s s u r ev e s s e l 34 t t h e p r e s s u r eP g . As s o o n a s t h e p r e s s u r e P g s r e a c h e d , t h e p r e s s u r e v e s s e l3 4 i s d i s c h a r g e d a s e c o n d t i m e b y s i m p l y o p e n i n gt h eemergency f e e d v a l v e 3 8 . I t W i l l b e u n d e r s t o o dt h a t s u c hs u c c e s s i v e d i s c h a r g e s o ft h e p r e s s u r e v e s s e l 34 a r e r e p e a t e du n t i l t h e emergency c i r c u l a t i o n p u m p 28 o r t h e normalpumps 2 6 , 2 6 ,2 6 ? n a l l y s t a r t .

I t W i l l b e a p p r e c i a t e d t h a t t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 i s n o to n l y u s e d a s p r e s s u r i s e d emergency Wa t e r r e s e r v e , b u t a l s o ,i n n o r m a lo p e r a t i o n , a s p r e s s u r i s e d make-up Wa t e r r e s e r v e ,Which r e p l a c e s a d v a n t a g e o u s l ya make-up Wa t e r r e s e r v e a n da make-up Wa t e r s u c t i o n pump. A ake-up Wa t e r i n j e c t i o nl i n e 9 0 , With a m a k e Water i n j e c t i o n v a l v e 92 and a non


7/9

U S 6 , 7 9 3 , 8 7 4B27

r e t u r n v a l v e 9 4 , i s i n d e e d b r a n c h e do f f from t h e emergencyf e e d l i n e a n connected t o t h e c o o l i n g Water r e t u r n l i n e 1 6 a tt h e s u c t i o n s i d e o f t h e p u m p s 6 , 2 6 ,2 6 a n d 2 8 . T h i s a l l o w st o i n j e c tp r e s s u r i s e d emergency Wa t e r f r o m t h e p r e s s u r ev e s s e l 34 a s make-up Wa t e r i n t ot h e c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ,i f r e q u i r e d .

econd embodimento f a

c o o l i n g systemf o r a b l a s t

f u r n a c e i n a c c o r d a n c e W i t ht h e i n v e n t i o n W i l l n o W bed e s c r i b e dW i t h r e f e r e n c e t o F I G . 2 .

T h e c o o l i n g s y s t e m o f F I G . 2 d i f f e r sf r o m t h e c o o l i n gs y s t e m o f F I G . 1 m a i n l y i n t h a tt h e e m e r g e n c yc o o l i n gs y s t e m3 2 c o m p r i s e sa s e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 c o n n e c t e di n p a r a l l e lW i t h t h e p r e s s u r e v e s s e l 3 4 , Which i s c a l l e dh e r e i n a f t e r t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 3 4 . Both r e s s u r e v e s s e l s3 4 , 3 4 a r e t h i st i m e l o c a t e d a t ground e v e l .A a s l i n e 42 i sconnected t h r o u g h a ? r s t g a s v a l v e 44 and a ? r s t n o n - r e t u r nv a l v e 46 t o t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 34 and t h r o u g h a secondg a s v a l v e 4 4 and a s econd n o n - r e t u r n v a l v e4 6 to t h e s econdp r e s s u r e v e s s e l 3 4 . r s t v e n t l i n e 48 With a ? r s t v e n t v a l v e50 e q u i p s t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 34 and a second v e n t l i n e4 8 W i t h a second v e n t v a l v e 5 0 e q u i p s t h e second p r e s s u r ev e s s e l 3 4 .An emergency W a t e r r e t u r n l i n e 70 c o l l e c t s t h ec o o l i n gWa t e r? o W i n gt h r o u g ht h eo p e n em e r g e n c yover?oWv a l v e 6 8 . r s t emergency Water r e t u r n v a l v e 72 and an o n - r e t u r n v a l v e 74 a r e provided i n a ? r s t branch o f t h eemergency W a t e r r e t u r n l i n e 7 0 , Which i s c o n n e c t e dt o t h e? r s t p r e s s u r e v e s s e l 3 4 . econd emergency W a t e r r e t u r nv a l v e 7 2 and a n o n - r e t u r n v a l v e 7 4 a r e provided i n a s econdb r a n c h o f t h e emergency Wa t e r r e t u r n l i n e 7 0 , Which i sc o n n e c t e d t o t h e second p r e s s u r e v e s s e l 3 4 . r e s s u r ee q u a l i s i n g l i n e100 W i t h a p r e s s u r e e q u a l i s i n g v a l v e 1 0 2 i sc o n n e c t e d betWeen t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 34 a n d t h es e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 .An emergency f e e d v a l v e 38 i sp r o v i d e di n t h e b r a n c ht h a t c o n n e c t s t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l34 t o t h e emergency f e e d l i n e 36 and a n emergency f e e dv a l v e 3 8 i s p r o v i d e di n t h e b r a n c ht h a t c o n n e c t st h e s e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 t o t h e emergency f e e d l i n e 3 6 . Both

emergency f e e d v a l v e 3 8 , 3 8 a r e doubled by a n o n - r e t u r nv a l v e 1 0 4 , 1 0 4 .

The emergency Water c i r c u i t 3 2 o f FIG. 2 Works a sf o l l o W s . The ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 34 i s r e a d y f o r a n emergency d i s c h a r g e , i e t c o n t a i n s a v o l u m e VW f emergencyW a t e r80 and a v o l u m e Vg f p r e s s u r i s e dg a s 82 t a p r e s s u r eP g . A l l t h e v a l v e s e q u i p p i n gt h e l i n e sc o n n e c t e dt o t h e ? r s tp r e s s u r e v e s s el 3 4 , e x c e p t t h e g a s s u p p l y v a l v e 4 4 , a r ec l o s e d . Same a p p l i e s f o r t h e e m e r g e n c yf e e d v a l v e 3 8 , t h eemergency o v e r ? o W v a l v e 6 8 , a s W e l l a s f o r a l l t h e v a l v e se q u i p p i n gt h e l i n e s c o n n e c t e dt o t h e s e c o n d p r e s s u r e v e s s e l3 4 .W h e n a f a i l u r e i n t h e poWer s u p p l y o f t h e e l e c t r i cc i r c u l a t i o n p u m p s 2 6 , 2 6 a n d 2 6 o c c u r s , f o l l o W i n g v a l v e so p e n :

1 . t h e emergency f e e d v a l v e 3 8 ;

2 . t h e emergency over?oW v a l v e 6 8 ;3 . t h e v e n t v a l v e 5 0 o f t h e s e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 ;and4 t h e emergency W a t e r r e t u r n v a l v e 7 2 o f t h e second

p r e s s u r e v e s s e l 3 4 .The c o o l i n g c i r c u i t 1 0 i s noW a n open c i r c u i t With an

a t m o s p h e r i cp r e s s u r e d i s c h a r g ep o i n t a t t h e o v e r ? o Wv a l v e6 8 . Through t h i sopen c i r c u i t 1 0 a n emergency W a t e r ? o We s t a b l i s h e s a s d e s c r i b e d h e r e i n b e f o r e . I t W i l l hoWever ben o t e d t h a tt h e Wa t e r t h a ti s d i s c h a r g e dt h r o u g ht h e over?oWv a l v e 6 8 n o W ? o W s i n t o t h e second p r e s s u r e v e s s e l 3 4 i n s t e a d o f i n t h e r e s e r v o i r 7 6 .

u c c e s s f u l s t a r to f t h e emergency c i r c u l a t i o n p u m p 28o r a r e s t a r to f t h e n o r m a lp u m p s 6 , 2 6 ,2 6 , t r i g g e r s t h e g a ss u p p l y v a l v e 4 4 , t h e e m e r g e n c yf e e d v a l v e 3 8 a n d t h e

10

25

40

45

6 5

8emergency o v e r ? o W v a l v e 68 t o c l o s e and t h e g a s v a l v e 24t o o p e n . The Wa t e r l e v e l a d j u s t i n g v a l v e 8 6 i s opened t or e d u c e t h e Wa t e r l e v e l i n t h e e x p a n s i o n v e s s e l 20 t o t h en o r m a lh i g h l e v e l( L S H ) ,b y e v a c u a t i n gt h es u r p l u so f Wa t e ri n t h e e x p a n s i o n v e s s e l 20 i n t o t h e s e c o n d p r e s s u r e v e s s e l3 4 .NoW, t h ec o o l i n g s y s t e m i s a g a i n a c l o s e d l o o pc i r c u i ti n n o r m a lo p e r a t i o n c o n d i t i o n s .

T h e r e a f t e r , t h e s e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 i s made r e a d yf o r t h e n e x t d i s c h a r g e . F i r s t ,t h e v e n t v a l v e 5 0 a n d t h eemergency Water r e t u r n v a l v e 7 2 o f t h e second p r e s s u r ev e s s e l 3 4 a r e c l o s e d . Then t h e p r e s s u r e e q u a l i s i n g v a l v e 102i s o p e n e d , s o t h a t p r e s s u r i s e d g a s ? o W s from t h e ? r s tp r e s s u r e v e s s e l 34 i n t o t h e s e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 u n t i lp r e s s u r e e q u a l i s a t i o n i s a c h i e v e d .I t W i l l b e a p p r e c i a t e dt h a tt h i sp r e s s u r e e q u a l i s a t i o n makes t p o s s i b l e t o v e r y r a p i d l yp r e s s u r i s e t h es e c o n d p r e s s u r e v e s s e l 3 4 b y r e c o v e r i n gp r e s s u r i s e d g a s f r o m t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 3 4 . A f t e rp r e s s u r e e q u a l i s a t i o n , t h e p r e s s u r e e q u a l i s i n g v a l v e 1 0 2c l o s e s a g a i n , a n d t h es e c o n dg a s s u p p l yv a l v e 4 4 i s o p e n e dt o e s t a b l i s h t h e r e q u i r e d p r e s s u r eP g i n t h e s e c o n dp r e s s u r ev e s s e l 3 4 .S i m u l t a n e o u s l yt h e v e n t i n g v a l v e 5 0 a n d t h e t h eemergency W a t e r r e t u r n v a l v e 72 o f t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l34 a r e o p e n e d ,t o m a k e t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 34 r e a d y f o r

r e c e i v i n g t h e over?oW Wa t e r . NoW h e e m e r g e n c yc o o l i n gs y s t e m 3 2 i s r e a d y f o r a n emergency d i s c h a r g e o f t h ep r e s s u r e v e s s e l 3 4 ,W h e r e i n t h e over?oW Wa t e r W i l l b ec o l l e c t e d i n t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 s r e a d y f o r a n emergencyd i s c h a r g e .

I f , d u r i n g a n e m e r g e n c yd i s c h a r g e o f t h e p r e s s u r e v e s s e l3 4 , t h e Wa t e r l e v e l i n t h e p r e s s u r e v e s s e l 34 r e a c h e s i t s loWl e v e l l i m i t( L S L )b e f o r e t h e e m e r g e n c yc i r c u l a t i o n p u m p 2 8h a s b e e n a b l e t o s t a r t ,t h e n t h i se v e n t t r i g g e r s t h e g a s s u p p l yv a l v e 44 a n d t h e emergency f e e d v a l v e 3 8 t o c l o s e . TheWa t e r l e v e l a d j u s t i n g v a l v e 8 6 i s opened t o r e d u c e t h e Wa t e rl e v e l i n t h e e x p a n s i o nv e s s e l 2 0 t o t h e n o r m a l h i g h l e v e l( L S H ) ,b y e v a c u a t i n gt h es u r p l u so f Wa t e r i n t h ee x p a n s i o nv e s s e l 20 i n t o t h e s e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 .T h e r e a f t e r , t h es e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 i s m a d e r e a d y f o r a n immediated i s c h a r g e . F i r s t ,t h e v e n t v a l v e 5 0 a n d t h e emergency Wa t e rr e t u r n v a l v e 7 2 o f t h e second p r e s s u r e v e s s e l 3 4 a r e c l o s e d .Then t h e p r e s s u r e e q u a l i s i n g v a l v e 1 0 2 i s o p e n e d , s o t h a tp r e s s u r i s e d g a s ? o W s from t h e ? r s t p r e s s u r e v e s s e l 34 i n t ot h e s e c o n dp r e s s u r e v e s s e l 3 4 .A f t e r p r e s s u r e e q u a l i s a t i o n o fb o t h p r e s s u r e v e s s e l s 3 4 a n d 3 4 ,t h e p r e s s u r e e q u a l i s i n gv a l v e 1 0 2 c l o s e s a g a i n , a n d t h e s e c o n dg a s s u p p l yv a l v e 4 4 i s o p e n e dt o e s t a b l i s h t h e r e q u i r e d p r e s s u r ePg n t h e s e c o n dp r e s s u r ev e s s e l 3 4 .S i m u l t a n e o u s l yt h e v e n t i n g v a l v e5 0 a n dt h e t h e emergency W a t e r r e t u r n v a l v e 72 o f t h e ? r s t p r e s s u r ev e s s e l 34 a r e o p e n e d . NoW, t h e p r e s s u r e v e s s e l 3 4 i sd i s c h a r g e db y s i m p l yo p e n i n gt h ee m e r g e n c yf e e d v a l v e 3 8 ,Wherein t h e o v e r ? o W Wa t e r ? o W s back i n t o t h e p r e s s u r ev e s s e l 3 4 . I t W i l l b e u n d e r s t o o d t h a t s u c h a l t e r n a t e d i sc h a r g e s o f p r e s s u r e v e s s e l 34 a n d p r e s s u r e v e s s e l 3 4 a r er e p e a t e d u n t i l t h e emergency c i r c u l a t i o n p u m p 28 o r t h en o r m a lpumps 2 6 , 2 6 ,2 6 ? n a l l ys t a r t .

FIG. 2 c o n t a i n s a more d e t a i l e d r e p r e s e n t a t i o n o f t h ec o o l i n g c i r c u i t 1 0 . D i f f e r e n t s u b - c i r c u i t s 110 t o 120 a r er e p r e s e n t e db y r e c t a n g l e s .

I t W i l l be n o t e d t h a t a p r i o r a r t b l a s t f u r n a c e Wo u l d havec o m p r i s e da t l e a s tt Wo d i s t i n c tc l o s e d l o o p c o o l i n gc i r c u i t s ,W h e r e i nt h e s u b - c i r c u i t 1 1 0 ( r e g r o u p i n ge . g .c o o l i n g s t a v e sa n d c o o l i n g b o x e s o f t h e f u r n a c e Wa l l s ) W o u l dh a v e b e e ni n t e g r a t e di n t ot h e ? r s tc l o s e d l o o p c o o l i n gc i r c u i t ,a n d t h es u b - c i r c u i t s 1 1 2 t o 1 2 0 ( r e g r o u p i n ge . g .t u y e r e s a n d h o t b l a s te q u i p m e n t )W o u l dh a v e b e e n i n t e g r a t e d i n t o t h e s e c o n dc l o s e dl o o p c o o l i n gc i r c u i t .E a c ho f s a i dc o o l i n g c l o s e d l o o pc o o l i n g c i r c u i t sWould h a v e c o m p r i s e di t s o W n c i r c u l a t i o np u m p s 2 6 , 2 8 a n d h e a t e x c h a n g e r s2 4 .


8/9

U S 6 , 7 9 3 , 8 7 4B2

I n a c c o r d a n c e W i t ha f u r t h e r a s p e c t o f t h e p r e s e n ti n v e n t i o n , t h e b l a s t - f u r n a c e c o m p r i s e so n e m a i nc l o s e d l o o pc o o l i n g c i r c u i t ,i n W h i c ht h e s u b - c i r c u i t 1 1 0 i s c o n n e c t e di ns e r i e s W i t h t h e s u b - c i r c u i t s 1 1 2 t o 1 2 0 . B o o s t e rp u m p s 122a n d 1 2 4 , Which a r e c o n n e c t e dbetWeen t h e s u b - c i r c u i t 110a n d t h e s u b - c i r c u i t s 1 1 2 t o 1 2 0 , c o m p e n s a t ef o r p r e s s u r ed r o p s i n t h e u p s t r e a ms u b - c i r c u i t 1 1 0 a n d Wa r r a n t t h a tt h ec o o l i n g Wa t e r h a s t h e r e q u i r e d p r e s s u r e a t t h e i n l e to f t h edoWnstream s u b - c i r c u i t s 112 t o 1 2 0 . Such a c i r c u i t d e s i g nW i t hb o o s t e r p u m p s c o n n e c t i n gs u b - c i r c u i t s i n s e r i e s makesi t p o s s i b l e t o c o n s i d e r a b l yr e d u c e t h e p i p i n g c o s t s o f t h eb l a s t f u r n a c e c o o l i n gc i r c u i t .I t W i l l f u r t h e r b e n o t e d t h a td i f f e r e n t i a l f l o w m e t e r s 126 t o 138 e q u i p e a c h o f t h es u b - c i r c u i t s 1 1 0 1 2 0 .They make i t p o s s i b l e t o d e t e c t a n dl o c a l i s e e v e n a s m a l l c o o l i n gWa t e r l e a k a g e i n t h e c o o l i n gc i r c u i t 1 0 .

W h a t i s c l a i m e di s :1 . A c o o l i n gs y s t e mf o r am e t a l l u r g i c a lf u r n a c e i n c l u d i n g :a c o o l i n g c i r c u i t W i t h a n i n l e t and a n o u t l e t f o r c o o l i n g

Wa t e r ;a r e t u r n l i n e connect ing s a i d o u t l e t t o s a i d i n l e t s o a s t o

f o r m a c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ;a t l e a s t one c i r c u l a t i o n p u m p i n s a i d c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t

f o rc i r c u l a t i n gc o o l i n g Wa t e r t h e r e t h r o u g h ;an emergency f e e d l i n e With an emergency f e e d valve

c o n n e c t e d t o s a i d i n l e to f s a i d c o o l i n g c i r c u i t ,s a i demergency f e e d v a l v e opening i n c a s e o f a p o We rf a i l u r e ;a n d

an e merge n cy o v e r ? o W With an e m e r g e n c y overf lowv a l v e a t t h eh i g h e s t p o i n t o f s a i d c l o s e d c o o l i n gc i r c u i t ,s a i d emergency o v e r ? o W v a l v e opening i n c a s e o f apoWer f a i l u r e ,s o t h a t s a i d c l o s e d c o o l i n g c i r c u i tbecomes a n open c o o l i n g c i r c u i tW i t h a n a t m o s p h e r i cp r e s s u r e d i s c h a r g ea t i t s h i g h e s t p o i n t ;a n d

a p r e s s u r e v e s s e lm e a n s c o n n e c t e d t o s a i d e m e r g e n c y feedl i n e ,s a i d p r e s s u r e v e s s e l m e a n s c o n t a i n i n g a c e r t a i nvolume o f e m e r g e n c yWa t e r a n d b e i n g p r e s s u r i Z e dby ap r e s s u r i Z i n gg a s , s o t h a t , i n c a s e o f a p o We r f a i l u r e , a nemergency Wa t e r f l o we s t a b l i s h e s t h r o u g h s a i d openc o o l i n g c i r c u i ti n t h e d i r e c t i o n o f s a i d emergencyover?oW v a l v e .

2 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 1 , f u r t h e rc o m p r i s i n g :

a make-up Wa t e r i n j e c t i o n l i n e W i t h a make-up Wa t e ri n j e c t i o nv a l v e c o n n e c t e db e t W e e ns a i dc l o s e d c o o l i n gc i r c u i t a n d s a i d pressure v e s s e l m e a n s s o a s t o bec a p a b l e o f i n j e c t i n gp r e s s u r i Z e dWa t e r f r o m s a i d p r e ss u r e v e s s e l m e a n s a s m a k e - u p Water i n t o s a i d c losedc o o l i n g c i r c u i t .

3 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 1 , f u r t h e rc o m p r i s i n g :

a g a s l i n e W i t h a g a s s u p p l y v a l v e f o r s u p p l y i n g ap r e s s u r i Z e d g a s i n t o s a i d p r e s s u r e v e s s e l m e a n s ;

a m a k e - u p W a t e r l i n e W i t h a m a k e - u p W a t e r v a l v e f o rs u p p l y i n g make-up Wa t e r t o s a i d p r e s s u r e v e s s e lmea n s ; and

a vent l i n e With a v e n t v a l v e f o r r e l i e v i n g g a s p r e s s u r ef rom s a i d p r e s s u r e v e s s e l means .

4 . A c o o l i n gs y s t e mf o r am e t a l l u r g i c a lf u r n a c e i n c l u d i n g :a c o o l i n g c i r c u i t W i t h a n i n l e t and a n o u t l e t f o r c o o l i n g


f o r m a c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ;a t l e a s t one c i r c u l a t i o n p u m p i n s a i d c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t

f o rc i r c u l a t i n gc o o l i n g Wa t e r t h e r e t h r o u g h ;an emergency f e e d l i n e With an emergency f e e d valve


10

1 5

25

35

40

45

55

6 5

1 0a n e m e r g e n c y o v e r ? o W With a n e m e r g e n c y overf low

v a l v e a t t h eh i g h e s t p o i n t o f s a i d c l o s e d c o o l i n gc i r c u i t ,s a i d emergency o v e r f l o w v a l v e opening i n c a s e o f apoWer f a i l u r e ,s o t h a t s a i d c l o s e d c o o l i n g c i r c u i tbecomes a n open c o o l i n g c i r c u i t W i t h a n a t m o s p h e r i cp r e s s u r e d i s c h a r g ea t i t s h i g h e s t p o i n t ;

a p r e s s u r e v e s s e lm e a n s c o n n e c t e d t o s a i d e m e r g e n c y f e e dl i n e ,s a i d p r e s s u r e v e s s e l m e a n s c o n t a i n i n g a c e r t a i nvolume o f e m e r g e n c yWa t e r a n d b e i n g p r e s s u r i Z e dby ap r e s s u r i Z i n gg a s , s o t h a t , i n c a s e o f a p o We r f a i l u r e , a nemergency Wa t e r f l o w e s t a b l i s h e s t h r o u g h s a i d openc o o l i n g c i r c u i ti n t h e d i r e c t i o n o f s a i d e m e r g e n c yo v e r ? o Wv a l v e ;

r e s e r v o i r means l o c a t e d h i g h e r t h a n s a i d p r e s s u r e v e s s e l ,f o rc o l l e c t i n gc o o l i n gw a t e r f l o w i n g t h r o u g hs a i do p e ne m e r g e n c yover?oW v a l v e ; a n d

a n e m e r g e n c y Water r e t u r n l i n e With an e m e r g e n c y Wa t e rr e t u r n v a l v e c o n n e c t i n g s a i d r e s e r v o i r means t o s a i dpressure vesse l m e a n s .

5 .A o o l i n g s y s t e mf o r am e t a l l u r g i c al f u r n a c ei n c l u d i n g :a c o o l i n g c i r c u i t W i t h a n i n l e t and a n o u t l e t f o r c o o l i n g

Wa t e r ;

a r e t u r n l i n e connect ing s a i d o u t l e t t o s a i d i n l e t s o a s t of o r m a c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ;

a t l e a s t one c i r c u l a t i o n p u m p i n s a i d c l o s e d c o o l i n gc i r c u i tf o rc i r c u l a t i n gc o o l i n g Wa t e r t h e r e t h r o u g h ;

an emergency f e e d l i n e With an emergency f e e d valvec o n n e c t e d t o s a i d i n l e to f s a i d c o o l i n g c i r c u i t ,s a i demergency f e e d v a l v e opening i n c a s e o f a p o We rf a i l u r e ;a n d

a n e m e r g e n c y o v e r ? o W With a n e m e r g e n c y overf lowv a l v e a t t h eh i g h e s t p o i n to f s a i dc l o s e d c o o l i n gc i r c u i t ,s a i d emergency o v e r f l o w v a l v e opening i n c a s e o f apoWer f a i l u r e ,s o t h a t s a i d c l o s e d c o o l i n g c i r c u i tbecomes a n open c o o l i n g c i r c u i t W i t h a n a t m o s p h e r i cp r e s s u r e d i s c h a r g ea t i t s h i g h e s t p o i n t ;

a p r e s s u r e v e s s e lm e a n s c o n n e c t e d t o s a i d e m e r g e n c y f e e dl i n e ,s a i d p r e s s u r e v e s s e l m e a n s c o n t a i n i n g a c e r t a i nvolume o f e m e r g e n c yWa t e r a n d b e i n g p r e s s u r i Z e dby ap r e s s u r i Z i n gg a s , s o t h a t , i n c a s e o f a p o We r f a i l u r e , a nemergency Wa t e r f l o w e s t a b l i s h e s t h r o u g h s a i d openc o o l i n g c i r c u i ti n t h e d i r e c t i o n o f s a i d e m e r g e n c yo v e r ? o W v a l v e , Wherein s a i d p r e s s u r e v e s s e l m e a n scomprises a p r e s s u r e v e s s e l t h a t i s l o c a t e d a t a c e r t a i nh e i g h ta b o v e g r o u n d .

6 . A o o l i n g s y s t e mf o r am e t a l l u r g i c a lf u r n a c e i n c l u d i n g :a c o o l i n g c i r c u i t W i t h a n i n l e t and a n o u t l e t f o r c o o l i n g


f o r m a c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ;a t l e a s t one c i r c u l a t i o n p u m p i n s a i d c l o s e d c o o l i n gc i r c u i t

f o r c i r c u l a t i n gc o o l i n g Wa t e r t h e r e t h r o u g h ;an emergency f e e d l i n e With an emergency f e e d valve


a n e m e r g e n c y o v e r ? o W With a n e m e r g e n c y overf lowv a l v e a t t h eh i g h e s t p o i n t o f s a i d c l o s e d c o o l i n gc i r c u i t ,s a i d emergency o v e r f l o w v a l v e opening i n c a s e o f apoWer f a i l u r e ,s o t h a t s a i d c l o s e d c o o l i n g c i r c u i tbecomes a n open c o o l i n g c i r c u i t W i t h a n a t m o s p h e r i cp r e s s u r e d i s c h a r g ea t i t s h i g h e s t p o i n t ;

a p r e s s u r e v e s s e lm e a n s c o n n e c t e d t o s a i d e m e r g e n c y f e e dl i n e ,s a i d p r e s s u r e v e s s e l m e a n s c o n t a i n i n g a c e r t a i nvolume o f e m e r g e n c yWa t e r a n d b e i n g p r e s s u r i Z e dby ap r e s s u r i Z i n gg a s , s o t h a t , i n c a s e o f a p o We r f a i l u r e , a nemergency Wa t e r f l o w e s t a b l i s h e s t h r o u g h s a i d openc o o l i n g c i r c u i ti n t h e d i r e c t i o n o f s a i d e m e r g e n c y


9/9

U S 6 , 7 9 3 , 8 7 4B21 1

o v e r ? o w v a l v e , wherein s a i d p r e s s u r e v e s s e l m e a n scomprises a ? r s t p r e s s u r e v e s s e l and a s econd p r e s s u r ev e s s e l t h a t a r e c o n n e c t e di n p a r a l l e l t o s a i d emergencyf e e d l i n e .

7 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 6 , f u r t h e ri n c l u d i n g :

a ? r s t g a s l i n e c o n n e c t e d t h r o u g ha ? r s t g a s s u p p l yv a l v et o s a i d ? r s t p r e s s u r e v e s s e l , f o r s u p p l y i n ga p r e s s u r i Z e dg a s i n t o s a i d ? r s t p r e s s u r e v e s s e l ;

a s e cond g a s l i n e connected through a s econd g a s v a l v e t os a i d s e c o n dp r e s s u r ev e s s e l f o rs u p p l y i n ga p r e s s u r i Z e dg a s i n t o s a i d s e c o n d p r e s s u r e v e s s e l ;

a ? r s t v e n t l i n e W i t h a ? r s t v e n t v a l v e f o r v e n t i n g s a i d ? r s t

p r e s s u r e v e s s e l ;a s e cond v e n t l i n e With a s econd vent v a l v e f o r v e n t i n g

s a i d s e c o n d p r e s s u r e v e s s e l ;a n emergency Wa t e r r e t u r n l i n e c o l l e c t i n g c o o l i n g Wa t e r

? o W i n gt h r o u g h t h eo p e n e m e r g e n c yo v e r ? o Wv a l v e ;a ? r s t emergency W a t e r r e t u r n v a l v e c o n n e c t i n g s a i d

e m e r g e n c y Water r e t u r n l i n e t o s a i d ? r s t p r e s s u r e v e s

s e l ;a s e cond emergency W a t e r r e t u r n v a l v e c o n n e c t i n g s a i d

emergency Water r e t u r n l i n e to s a i d second p r e s s u r ev e s s e l ;a n d

a p r e s s u r e e q u a l i z i n gl i n e W i t h a p r e s s u r e e q u a l i z i n gv a l v ec o n n e c t e dbetWeen s a i d ? r s t p r e s s u r e v e s s e l a n d s a i ds e c o n dp r e s s u r e v e s s e l .

8 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e di n c l a i m 1 , W h e r e i ns a i dc o o l i n g c i r c u i ti s a b l a s tf u r n a c e c o o l i n gc i r c u i tc o m p r i s i n ga t l e a s t a ? r s t s u b - c i r c u i t c o n n e c t e d t o a t l e a s t a s e c o n ds u b - c i r c u i t by m e a n s o f a t l e a s t one b o o s t e r p u m p .

9 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 1 , f u r t h e rcompris ing a t l e a s t one emergency c i r c u l a t i o n p u m p poWe r e d by a t h e r m a le n g i n e , s a i d emergency c i r c u l a t i o n p u m ps t a r t i n g i n c a s e o f a n e l e c t r i c p o We r f a i l u r e .

1 0 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 1 , f u r t h e rc o m p r i s i n g a c l o s e d e x p a n s i o n v e s s e l c o n n e c t e d t o s a i d

c l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ,s a i dc l o s e d e x p a n s i o nv e s s e lb e i n gp r e s s u r i Z e dW i t h a g a s .

1 1 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 4 , f u r t h e rc o m p r i s i n g :

a make-up Wa t e r i n j e c t i o n l i n e W i t h a make-up Wa t e ri n j e c t i o nv a l v e c o n n e c t e db e t W e e ns a i dc l o s e d c o o l i n gc i r c u i t a n d s a i d pressure v e s s e l m e a n s s o a s t o bec a p a b l e o f i n j e c t i n gp r e s s u r i Z e dWa t e r f r o m s a i d p r e ss u r e v e s s e l m e a n s a s m a k e - u p Water i n t o s a i d c losedc o o l i n g c i r c u i t .



a m a k e - u p W a t e r l i n e W i t h a m a k e - u p W a t e r v a l v e f o r

s u p p l y i n g make-up Wa t e r t o s a i d p r e s s u r e v e s s e lmea n s ; and

a vent l i n e With a v e n t v a l v e f o r r e l i e v i n g g a s p r e s s u r ef rom s a i d p r e s s u r e v e s s e l means .

1 3 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 4 , W h e r e i ns a i d c o o l i n g c i r c u i t i s a b l a s t f u r n a c e c o o l i n gc i r c u i t c o mp r i s i n g a t l e a s t a ? r s t s u b - c i r c u i t connected t o a t l e a s t as e cond s u b - c i r c u i t by m e a n s o f a t l e a s t one b o o s t e r p u m p .

1 4 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 4 , f u r t h e rcompris ing a t l e a s t one emergency c i r c u l a t i o n p u m p poWe r e d by a t h e r m a le n g i n e , s a i d emergency c i r c u l a t i o n p u m ps t a r t i n g i n c a s e o f a n e l e c t r i c p o We r f a i l u r e .

10

1 5

25

35

40

45

55

1 21 5 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 4 , f u r t h e r

c o m p r i s i n g a c l o s e d e x p a n s i o n v e s s e l c o n n e c t e d t o s a i dc l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ,s a i dc l o s e d e x p a n s i o nv e s s e lb e i n gp r e s s u r i Z e dW i t h a g a s .


a make-up Wa t e r i n j e c t i o n l i n e W i t h a make-up Wa t e ri n j e c t i o nv a l v e c o n n e c t e db e t We e ns a i dc l o s e d c o o l i n gc i r c u i t a n d s a i d pressure v e s s e l m e a n s s o a s t o bec a p a b l e o f i n j e c t i n gp r e s s u r i Z e dWa t e r f r o m s a i dp r e ss u r e v e s s e l m e a n s a s m a k e - u p Water i n t o s a i d c l o s e dc o o l i n g c i r c u i t .



a m a k e - u p W a t e r l i n e W i t h a m a k e - u p W a t e r v a l v e f o rs u p p l y i n g make-up Wa t e r t o s a i d p r e s s u r e v e s s e lmeans ; and

a v e n t l i n e With a v e n t v a l v e f o r r e l i e v i n g g a s p r e s s u r ef r om s a i d p r e s s u r e v e s s e l means .

1 8 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 5 , W h e r e i ns a i d c o o l i n g c i r c u i t i s a b l a s t f u r n a c e c o o l i n gc i r c u i t c o mp r i s i n g a t l e a s t a ? r s t s u b - c i r c u i t connected t o a t l e a s t as econd s u b - c i r c u i t by m e a n s o f a t l e a s t one b o o s t e r p u m p .


2 0 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 5 , f u r t h e rc o m p r i s i n g a c l o s e d e x p a n s i o n v e s s e l c o n n e c t e d t o s a i dc l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ,s a i dc l o s e d e x p a n s i o nv e s s e lb e i n gp r e s s u r i Z e dW i t h a g a s .


a make-up Wa t e r i n j e c t i o n l i n e W i t h a make-up Wa t e ri n j e c t i o nv a l v e c o n n e c t e db e t We e ns a i dc l o s e d c o o l i n gc i r c u i t a n d s a i d pressure v e s s e l m e a n s s o a s t o bec a p a b l e o f i n j e c t i n gp r e s s u r i Z e dWa t e r f r o m s a i dp r e ss u r e v e s s e l m e a n s a s m a k e - u p Water i n t o s a i d c l o s e dc o o l i n g c i r c u i t .



a m a k e - u p W a t e r l i n e W i t h a m a k e - u p W a t e r v a l v e f o rs u p p l y i n g make-up Wa t e r t o s a i d p r e s s u r e v e s s e lmeans ; and

a v e n t l i n e With a v e n t v a l v e f o r r e l i e v i n g g a s p r e s s u r ef r om s a i d p r e s s u r e v e s s e l means .

2 3 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 6 , W h e r e i ns a i d c o o l i n g c i r c u i t i s a b l a s t f u r n a c e c o o l i n gc i r c u i t c o m

p r i s i n g a t l e a s t a ? r s t s u b - c i r c u i t connected t o a t l e a s t as econd s u b - c i r c u i t by m e a n s o f a t l e a s t one b o o s t e r p u m p .


2 5 . The c o o l i n g s y s t e m a s c l a i m e d i n c l a i m 6 , f u r t h e rc o m p r i s i n g a c l o s e d e x p a n s i o n v e s s e l c o n n e c t e d t o s a i dc l o s e d c o o l i n g c i r c u i t ,s a i dc l o s e d e x p a n s i o nv e s s e lb e i n gp r e s s u r i Z e dW i t h a g a s .

closed cooling

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