KR20000016517A - 금속물질을 용융가스화대 내에 장입하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미분이 일부 함유된 최소한 부분적으로 환원된 금속매체 및 탄소매체를 용융가스화대(11)가 형성되어 있는 용융가스화로(10)에 장입하는 방법에 관한 것으로서, 금속매체 및 탄소매체는 용융가스화대(11) 레벨 위에서 용융가스화로(10) 내로 공급되어 용융가스화대로 낙하하여 상기 용융가스화대를 통과하면서 용융금속이 형성되며 석탄 가스화에 의하여 환원가스가 생산된다.

금속매체를 장입하는 동안 일부 금속매체가 용융가스화로(10)에서부터 배출되는 것을 방지하고 탄소매체 및 금속매체를 균일하게 분포시키기 위하여, 탄소매체 및 금속매체 양자 모두는 용융가스화대(11) 위의 중앙에서, 바람직하게는 중력으로 용융가스화로 내로 장입되며, 금속매체의 중앙스트랜드(32)가 탄소매체로 형성된 재킷스트랜드(37)에 의하여 외주가 둘러싸여 형성된다.

Description

금속물질을 용융가스화대 내에 장입하는 방법

유럽특허 제 EP-B- 0 010 627호에는, 예비환원된 해면철과 같은 미립 철함유 물질을 용융가스화로의 후드(hood) 내에 중앙으로 배열된 장입구를 통하여 위로부터 공급하고, 미립 물질은 중력의 영향으로 용융가스화로 내로 낙하하여 용융가스화로 내의 유동층에 가라앉게 되는 방법이 공지되어 있다. 괴상 석탄은 용융가스화로의 후드 또는 용융가스화로가 상단을 향하여 종료되는 돔 내에 횡방향으로 배열된 장입구를 통하여 또한 중력의 영향으로 장입된다. 용융가스화로에 형성된 환원가스는 중앙으로 배열된 철함유물질용 장입구를 통하여 배출된다.

이러한 프로세스는, 미립 금속매체가 용융가스화대에 형성되어 용융가스화로의 후드 또는 돔 내에 중앙으로 배열된 장입구를 통하여 배출되는 강한 가스흐름으로 인하여 용융가스화로에서 즉시 배출될 수 있기 때문에, 미립 금속매체, 특히 미립 해면철을 처리하는데는 적합하지 않다. 미립 금속매체의 이러한 배출은 용융가스화로의 상측영역, 즉 용융가스화대 위의 영역에 퍼져 있는 너무 낮아서 용융이 확보될 수 없는 온도에 의하여 더 촉진되고, 즉 미립 물질이 장입사이트에서 괴상화되어 상승하는 가스흐름에도 불구하고 용융가스화대 내로 가라앉을 수 있는 보다 큰 입자가 형성된다.

유럽특허 제 EP-A- 0 217 331호에는, 예비환원된 분광석을 용융가스화로 내에 장입하여 플라즈마버너(plasma burner)에 의하여 탄소함유 환원제를 공급하면서 이 분광석을 완전하게 환원 및 용융시키는 방법이 공지되어 있다. 예비환원된 분광석 또는 해면철파우더는 용융가스화로의 하측섹션에 제공된 플라즈마버너에 각각 공급된다. 상기 방법의 단점은 예비환원된 분광석이 하측 용융영역, 즉 용융물이 포집되는 영역에 직접 공급됨으로써, 완전환원이 확실하게 될 수 없고 선철의 추가 처리에 필요한 화학조성물이 도저히 달성될 수 없다는 것이다. 또한, 용융제품이 플라즈마버너의 고온대로부터 충분하게 배출될 수 없기 때문에, 다량의 예비환원된 분광석을 장입하는 것이 유동층 또는 용융가스화로 하측영역에 석탄으로부터 형성되는 고정층으로 인하여 가능하지 않다. 다량의 예비환원된 분광석을 장입하게 되면 플라즈마버너가 열적 및 기계적으로 즉시 고장날 수 있다.

유럽특허 제 EP-B- 0 111 176호에는, 해면철입자 중 미립자 분급물을 용융가스화로의 헤드로부터 석탄 유동층 근방으로 돌출하는 다운파이프(downpipe)를 통하여 공급하는 방법이 공지되어 있다. 다운파이프의 말단에는, 배플플레이트(baffle plate)가 제공되어 미립자 분급물의 속도를 감소시킴으로써 미립자 분급물이 다운파이프로부터 배출되는 속도가 매우 느리게 된다. 장입사이트에는, 용융가스화로에 퍼져 있는 온도가 매우 낮아서 공급된 미립자 분급물의 즉시 용융이 방지된다. 상기 낮은 온도 및 다운파이프로부터의 저속 배출로 인하여, 공급된 미립자 분급물 중 상당량이 용융가스화로에 발생된 환원가스와 함께 용융가스화로로부터 다시 배출된다. 미립자가 일부 함유된 해면철입자 또는 단지 미립자 분급물만을 다량으로 장입하는 것은 상기 방법으로는 불가능하다.

유럽특허 제 EP-A- 0 594 557호에는, 해면철 미립자 분급물을 이송가스에 의하여 용융가스화로의 용융가스화대에 형성된 유동층 내로 직접 장입하는 방법이 공지되어 있다. 그러나, 이것은 유동층이 계속해서 막힐 수 있어서 가스가 충분하게 순환되지 않고 선택적으로 가스가 압축된 다음 이어서 가스가 돌발적으로 분출됨으로써 막힌 유동층이 뚫리게 된다는 것이 단점이다. 따라서, 탄소매체의 가스화프로세스 및 환원된 철광석의 용융프로세스가 현저하게 방해를 받는다.

유럽특허 제 EP-A- 0 576 414호에는, 미립 금속매체를 분진버너를 거쳐 용융가스화대 내에 공급하는 방법이 공지되어 있다. 이 프로세스에서의 한 가지 단점은 금속이 과다한 영역 및 탄소가 과다한 영역이 용융가스화대에 형성될 수 있다는 것이다.

오스트리아특허 제 AT-B- 390.622호에 따르면, 미립자 분급물을 필터로 작용하는 용융가스화로의 고정층 내로 송풍한다. 따라서, 가스 투과성이 감소됨으로써 가스의 분출이 일어날 수 있다.

본 발명은 미분이 일부 함유된 최소한 부분적으로 환원된 금속매체, 특히 해면철 및 탄소매체를 용융가스화대가 형성되어 있는 용융가스화로에 장입하는 방법 및 상기 방법을 실행하는 설비에 관한 것으로서, 금속매체 및 탄소매체는 용융가스화대 레벨 위에서 용융가스화로 내로 공급되어 용융가스화대로 낙하하여 상기 용융가스화대를 통과하면서 용융금속, 특히 용융선철이 형성되며 석탄 가스화에 의하여 환원가스가 생산된다.

도 1은 철광석으로 용융선철 또는 용강 중간제품을 생산하는 설비 전체를 나타낸 개략도이고,

도 2는 용융가스화로 상세의 수직단면도이고,

도 3은 도 2의 화살표 III 방향으로 바라 본 도면이고,

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 도 2와 유사한 도면이고,

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 도 3과 유사한 도면이다.

본 발명은 이들 단점 및 곤란함을 회피하면서 전술한 종류의 방법 및 상기 방법을 실행하는 설비를 제공하는 것으로서, 상기 방법 및 설비는 미립 금속매체를 연탄화(briquetting)할 필요없이 처리할 수 있고, 한편으로는 공급된 미립자가 용융가스화로에 발생된 환원가스에 의하여 예비환원 상태이거나 또는 완전환원 상태로 배출되는 것이 확실하게 방지되며, 다른 한편으로는, 필요한 경우, 미립자의 최종환원이 확실하게 된다. 본 발명에 따라 달성될 수 있는 다른 목적은 금속매체 및 탄소매체를 용융가스화대의 유동층에 가능한 균일하게 분포시킬 수 있다는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 목적은 탄소매체 및 금속매체 양자 모두를 용융가스화대 위에 중앙으로, 바람직하게는 중력으로 용융가스화로 내에 장입하고, 탄소매체로 형성된 재킷스트랜드(jacket strand)에 의하여 외주가 둘러싸인 중앙의 금속매체 스트랜드가 형성되는 것으로 달성된다.

탄소매체로 형성된 재킷이 중앙의 금속매체 스트랜드 둘레에 조밀하게 형성됨으로써, 금속매체 중 미립자 분급물의 분진손실, 즉 상기 미립자 분급물이 용융가스화로에 발생된 환원가스와 함께 배출되는 것이 방지된다.

바람직한 실시예에 있어서, 탄소매체로 형성된 재킷스트랜드는 수 개의 조밀하게 인접한 탄소매체 스트랜드에 의하여 형성된다. 탄소매체로 형성된 스트랜드를 적합하게 배열함으로써 용융가스화로의 유동층 구조에 영향을 미칠 수 있고, 즉 다량의 탄소매체를 유동층의 중앙영역 또는 외주영역 내에 선택적으로 장입할 수 있다.

단위시간당 장입되는 탄소매체 및/또는 금속매체의 양을 변화시키는 것이 바람직하며, 즉

- 단위시간당 장입되는 금속매체 및 탄소매체의 양을, 장입되는 금속매체의 양을 감소시키는 동시에 장입되는 탄소매체의 양을 대략 동일하거나 또는 증가되도록 변화시키거나, 그렇지 않으면

- 반대로, 장입되는 탄소매체의 양을 감소시키는 동시에 장입되는 금속매체의 양을 대략 동일하거나 또는 증가시키고, 혹은

- 장입되는 금속매체의 양은 대략 동일하고 탄소매체의 양을 증가시키거나, 그렇지 않으면

- 반대로, 탄소매체의 양은 대략 동일하고 금속매체의 양을 증가시키는 것이 바람직하다.

따라서, 가스화대의 구조에 층별로 영향을 미칠 수도 있다.

산소함유가스, 탄소매체 및 최소한 부분적으로 환원된 금속매체용 공급관, 상기 용융가스화로가 상측을 향하여 종료되는 돔영역으로부터 용융가스화로에서 분기되는 환원가스용 가스배출관, 및 용융금속, 특히 선철 및 슬래그용 출탕구가 또한 배설되어 있는 용융가스화로를 가지는 상기 방법을 실행하는 설비는, 금속매체를 공급하는 중앙파이프 및 상기 중앙파이프의 둘레에 재킷스트랜드를 형성하는 탄소매체용 공급관을 가지는 탄소매체 및 금속매체 양자 모두를 위한 장입유닛이 상기 용융가스화로의 돔의 내부 중앙에 배설되어 있는 것을 특징으로 한다.

탄소매체용 공급관은 중앙파이프를 환형의 갭을 남겨두고 외주를 둘러싸는 재킷파이프에 의하여 형성되는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에 있어서, 탄소매체용 공급관은 중앙파이프의 외주 둘레에 상기 중앙파이프에 근접하여 배열된 수 개의 공급파이프에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하고, 공급파이프간의 자유간격 및 공급파이프에서 중앙파이프까지의 자유간격은 공급파이프의 직경보다 작고, 즉 공급파이프의 직경의 절반 이하인 것이 바람직하다.

금속매체로 형성된 중앙 스트랜드를 매우 근접하여 둘러싸는 특히 조밀한 재킷을 달성하기 위하여, 탄소매체용 공급파이프는 서로를 향하고 그리고 중앙파이프를 탄소매체가 통과하는 방향으로 또한 향하여 집중되는 것이 바람직하다.

중앙파이프의 출구개구는 탄소매체용 공급관의 출구개구보다 높은 레벨에 배열되는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 실시예에 있어서, 탄소매체용 공급관(33) 및 중앙파이프 양자 모두는 내부가 냉각된 파이프로 형성되는 것을 특징으로 한다.

다음에, 본 발명을 도시된 여러 가지 예시적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 설비에는 직렬로 이어서 연결된 3 개의 유동층반응로(1, 2, 3)가 제공되며, 여기서 분광석과 같은 산화철함유물질이 광석공급관(4)을 거쳐 제1 유동층반응로(1)에 공급되어 상기 유동층반응로 내의 예열단계(5)에서 분광석이 예열되며 예비환원이 일어날 수 있고, 계속해서 이송관(6)을 거쳐 유동층반응로(1)에서 유동층반응로(2, 3)로 전달된다. 유동층반응로(2)의 내부의 예비환원단계(7)에서 예비환원이 일어나며, 유동층반응로(3)의 내부의 최종환원단계(8)에서 최종 또는 완전환원이 각각 일어나 분광석이 해면철로 된다.

완전하게 환원된 물질, 즉 해면철은 이송관(9)를 거쳐, 후술하는 이른 바 특정방식으로, 용융가스화로(10) 내에 공급된다. 고정층 및/또는 유동층으로 형성된 용융가스화로(10) 내부의 용융가스화대(11)에서, 석탄 및 산소함유가스로부터 CO- 및 H₂-함유 환원가스가 생성되어 환원가스공급관(12)을 거쳐 분광석이 흐르는 방향으로 마지막에 배열된 유동층반응로(3) 내로 공급된다. 용융가스화대(11)는 대부분의 용융가스화대(11)에 걸쳐 연장되는 고정층으로 형성되며 높이가 낮은 유동층으로 덮히는 것이 바람직하다. 다음에, 환원가스는 광석흐름과 역류로, 이른 바 연결관(13)을 거쳐, 유동층반응로(3)에서 유동층반응로(2) 및 유동층반응로(1)로 전달되며, 유동층반응로(1)로부터 톱가스배출관(14)을 거쳐 톱가스로서 전달된 후 습식 스크러버(15)에서 냉각 및 청정된다.

용융가스화로(10)에는 고체 탄소매체용 공급관(16), 산소함유가스용 공급관(17)은 물론 선택적으로 실온에서 액체 또는 기체인 탄화수소와 같은 탄소매체 및 칼신화된 플럭스용 공급관이 제공된다. 용융가스화로(10) 내부의 용융가스화대(11) 하측에는 용융선철 또는 용강 중간제품 및 용융슬래그가 포집되어 출탕구(18)를 통하여 배출된다.

용융가스화로(10)에서 분기되어 유동층반응로(3)로 통하는 환원가스공급관(12)에는 고온가스 사이클론과 같은 탈분진수단(19)이 제공되어 있고, 사이클론에서 분리된 분진입자는 질소를 이송수단으로 하여 복귀관(20)을 거치고 산소의 송풍으로 버너(21)를 통과하여 용융가스화로(10)에 공급된다.

분광석의 예비환원이 일어나는 유동층반응로(2)에는 환원전위는 낮지만 예비환원을 하기에는 대체로 충분한 상당히 소량의 환원가스가 공급된다. 여기에 도달된 환원될 물질의 환원온도는 최종환원단계(8)에서의 환원온도보다 낮기 때문에, 이 지점에 "점착(sticking)"이 일어나지 않는다. 유동층반응로(2)에서 배출된 반응된 환원가스는 관(13)을 거쳐 스크러버(22)에 공급된다. 청정된 반응 환원가스 중 일부는 배가스배출관(23)을 통하여 배출되고, 다른 일부는 컴프레서(24) 및 관(13)을 거쳐 예열단계(5), 즉 유동층반응로(1)에 공급된다.

이른 바 고온가스 사이클론(19)의 선행위치에 제공되는 것이 바람직하고, 환원가스공급관(12)으로부터 분기되며 환원가스 중 일부를 스크러버(26) 및 컴프레서(27)를 거쳐 상기 환원가스공급관(12) 내로 공급하는 가스재순환관(25)으로 인하여 환원가스의 온도를 조정할 수 있다.

분광석의 예열온도를 조정하기 위하여 공기 또는 산소와 같은 산소함유가스를 관(28)을 통하여 예열단계(5), 즉 유동층반응로(1)에 공급할 수 있고, 따라서 예열단계(5)에 공급된 반응 환원가스의 부분연소가 일어난다.

본 발명에 따르면, 해면철 및 탄소매체는 도 2 내지 도 5에 두 가지 변형예로서 상세하게 도시된 별개의 장입유닛(29)을 거쳐 장입된다.

장입유닛(29)에는 중력의 영향으로 용융가스화로(10) 내로 낙하하여 스트랜드(32)를 형성하는 해면철 공급용 중앙파이프(31)가 제공되고, 상기 중앙파이프는 용융가스화로(10)가 상측을 향하여 종료되는 용융가스화로(10)의 돔(30)에 중앙으로 배열된다. 도 2에 나타낸 실시예에 있어서, 중앙파이프(31)는 상기 중앙파이프(31)를 환형의 갭(34)을 남겨두고 둘러싸는 재킷파이프(35)에 의하여 형성되는 탄소매체용 공급관(33)에 의하여 둘러싸인다. 반경방향 브레이스(brace)(36)를 거쳐, 중앙파이프(31)는 돔(30)에 부착된 재킷파이프(35) 상에 지지된다. 환형 갭(34)을 거쳐, 탄소매체가 공급되어 해면철의 중앙스트랜드(32)를 폐쇄된 방식으로 둘러싸는 재킷스트랜드(37)가 형성된다.

탄소매체로 형성된 재킷스트랜드(37)가 상기 재킷스트랜드로 둘러싸인 해면철로 형성된 중앙스트랜드(32)의 보호부를 구성함으로써 해면철의 분진손실이 방지된다. 탄소매체 및 해면철은 용융가스화대(11)까지 낙하되어 상기 용융가스화대를 통과하고, 이를 통과하는 동안 해면철의 용융 - 선택적으로 최종환원 후 - 및 탄소매체의 가스화가 일어난다.

도 4 및 도 5에 나타낸 실시예에 있어서, 재킷스트랜드(37)는 수 개의 밀접하게 인접한 탄소매체 스트랜드(38)에 의하여 형성된다. 본 실시예에 있어서, 탄소매체용 공급관(33)은 중앙파이프(31)를 좁은 간격(39)으로 둘러싸는 수 개의 공급파이프(40)에 의하여 형성된다. 공급파이프(40)간의 간격 및 중앙파이프(31)로부터의 간격(39, 41)은 공급파이프(40)의 직경(42)보다 약간 작고, 간격(39, 41)은 공급파이프(40)의 직경의 절반 이하가 바람직하다.

본 실시예에 있어서, 해면철의 중앙스트랜드(32) 둘레에 특히 조밀한 탄소매체의 재킷스트랜드(37)를 형성하려는 경우, 공급파이프(40)의 축(43)을 중앙파이프(31)쪽으로 경사지도록 하고, 즉 공급파이프(40)가 탄소매체의 흐름방향으로 서로를 향하고 또한, 공급파이프(40) 중 하나에 대하여 예를 들어 도 4에 쇄선으로 도시된 바와 같이, 중앙파이프(31)를 향하여 집중되는 것이 바람직하다.

중앙파이프(31)의 출구(44)는 도 2에 있어서는 재킷파이프(35)의 출구(45)보다 높은 레벨에 그리고 도 4에 있어서는 공급파이프(40)의 출구(46)보다 높게 위치된다. 모든 파이프(31, 35, 40)에는 내부가 액체로 냉각되는 것이 바람직하지만, 이것은 상세하게 도시되어 있지 않다.

해면철용 이송관(9) 및 고체 탄소매체용 공급관(16) 양자 모두에는 수량조정수단(47, 48)이 구비되어 단위시간당 장입량을 조정할 수 있다. 따라서, 층으로 된 구조가 달성되거나 또는 그렇지 않으면 탄소매체 및 해면철이 용융가스화대(11)의 고정층 내에 균일하게 분포될 수 있다.

본 발명은 도면에 나타낸 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니고 여러 가지 실시예로 변형될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 유사한 방식으로, 중앙파이프(31)를 재킷파이프(35)로 둘러쌀 수 있으나 탄소매체는 재킷파이프(35)의 전면에 배열된 바닥의 바닥개구를 통하여 수 개의 탄소매체 스트랜드를 형성하면서 재킷파이프로부터 배출된다. 또한, 본 발명은 예비환원 및/또는 최종환원 방식에 상관없이 실현될 수 있다.

Claims (11)

1. 미분이 일부 함유된 최소한 부분적으로 환원된 금속매체, 특히 해면철 및 탄소매체를 용융가스화대(11)가 형성되어 있는 용융가스화로(10)에 장입하는 방법에 있어서,

   상기 금속매체 및 탄소매체는 상기 용융가스화대(11) 레벨 위에서 상기 용융가스화로(10) 내로 공급되어 용융가스화대(11)로 낙하하여 상기 용융가스화대를 통과하면서 용융금속, 특히 용융선철이 형성되며 석탄 가스화에 의하여 환원가스가 생산되고,

   상기 탄소매체 및 금속매체 양자 모두는 용융가스화대(11) 위의 중앙에서, 바람직하게는 중력으로 용융가스화로 내로 장입되며, 금속매체의 중앙스트랜드(32)가 상기 탄소매체로 형성된 재킷스트랜드(37)에 의하여 외주가 둘러싸여 형성되는 것을 특징으로 하는 장입방법.
2. 제1항에 있어서, 탄소매체로 형성된 상기 재킷스트랜드(37)는 수 개의 밀접하게 인접한 탄소매체 스트랜드(38)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 장입방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단위시간당 장입되는 탄소매체 및 금속매체의 양을 변화시키는 것을 특징으로 하는 장입방법.
4. 제3항에 있어서,

   - 단위시간당 장입되는 금속매체 및 탄소매체의 양을, 장입되는 금속매체의 양을 감소시키는 동시에 장입되는 탄소매체의 양을 대략 동일하거나 또는 증가되도록 변화시키거나, 그렇지 않으면

   - 반대로, 장입되는 탄소매체의 양을 감소시키는 동시에 장입되는 금속매체의 양을 대략 동일하거나 또는 증가시키고, 혹은

   - 장입되는 금속매체의 양은 대략 동일하고 탄소매체의 양을 증가시키거나, 그렇지 않으면

   - 반대로, 탄소매체의 양은 대략 동일하고 금속매체의 양을 증가시키는 것을

   특징으로 하는 장입방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   산소함유가스, 탄소매체 및 최소한 부분적으로 환원된 금속매체용 공급관(17, 16, 9), 상기 용융가스화로(10)가 상측을 향하여 종료되는 돔(30)영역으로부터 분기되는 환원가스용 가스배출관(12), 및 용융금속, 특히 선철 및 슬래그용 출탕구(18)가 또한 배설되어 있는 용융가스화로(10)를 가지는 상기 방법을 실행하는 설비에 있어서,

   금속매체를 공급하는 중앙파이프(31) 및 상기 중앙파이프(31)의 둘레에 재킷스트랜드(37)를 형성하는 탄소매체용 공급관(33)을 가지는 탄소매체 및 금속매체 양자 모두를 위한 장입유닛(29)이 상기 용융가스화로(10)의 돔(30)의 내부 중앙에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 설비.
6. 제5항에 있어서, 탄소매체용 상기 공급관(33)은 상기 중앙파이프(31)를 환형의 갭(34)을 남겨두고 외주를 둘러싸는 재킷파이프(35)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 설비.
7. 제5항에 있어서, 탄소매체용 상기 공급관(33)은 상기 중앙파이프의 외주 둘레에 상기 중앙파이프로부터 좁은 간격으로 배열된 수 개의 공급파이프(40)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 설비.
8. 제7항에 있어서, 상기 공급파이프간의 자유간격(41) 및 상기 공급파이프(40)에서 상기 중앙파이프(31)까지의 자유간격(39)은 공급파이프(40)의 직경(42)보다 작고, 바람직하게는 공급파이프(40)의 직경(42)의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 설비.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 탄소매체용 상기 공급파이프(40)는 서로를 향하고 그리고 상기 중앙파이프(31)를 상기 탄소매체가 통과하는 방향으로 향하여 집중되는 것을 특징으로 하는 설비.
10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙파이프(31)의 출구(44)는 탄소매체용 상기 공급관(33)의 출구(46)보다 높은 레벨에 배열되는 것을 특징으로 하는 설비.
11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 탄소매체용 상기 공급관(33) 및 상기 중앙파이프(31) 양자 모두는 내부가 냉각된 파이프에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 설비.