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Perfectionnements aux fours électriques,
Dans divers ouvrages, il a été décrit certains "Perfectionnements apportés dans l'établissement des fours électriques" assurant un certain nombre d'avanta- ges dont celui d'accroître la puissance appliquée;, dans une assez large mesure, par simple amplification de l'intensité et non par multiplication des foyers; une telle amplifica-, tion ne pouvant plus compromettre le facteur de puissance, grace, d'une part, au raccourcissement extrême des conduc- teurs non sandwichés, et grâce, d'autre part, au fraction. nement du circuit électrique resté indépendant de la cuve.
En fait,ces perfectionnements ont permis toutes intensités jusqu'à 240,000 ampères, c'est dire toutes puissances jusqu'à 12.000 KVA, sous un cos
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pratiquement inaccessible aux installations triphasées de toutes formes, parceque supérieur à 0,95 ; mais on ne sau- rait aller beaucoup plus loin, l'espace entre fractions de circuit se restreignant de plus en plus, il deviendrait difficile d'assurer correctement le service des fours sans limiter le fractionnement du circuit, et, par contre-coup ramener le cos à une valeur inférieure;
il deviendrait encore plus difficile de les former pour en récupérer les gaz et vapeurs de réduction de manière à en faire, dans la métallurgie du fer par exemple, des remplaçants avanta- geux des hauts-fourneaux*
C'est pourquoi, dans la présente invention les habituas conducteurs, sanwiohés ou non, sont rempla- cés par la cuve elle-même en ce qui concerne l'électrode et par un doublage intérieur de cette cuve en ce qui concer- ne la sole; cuve et doublage étant naturellement en cuivre ou bronze refroidi par circulation d'eau avec interposi- tion isolante étanche et de faible épaisseur':fibre-ciment*, carton d'amiante, amiante silicatée etc...
De cette disposition nouvelle qui, tout en supprimant les faisceaux sandwichés des brevets ci-dessus et leurs encombrantes cheminées, ajoute à l'extrême raccour- cissement de la boucle d'induction la dispersion maximum du circuit électrique et le changement,de polarité de la cuve, résultant, pour toutes intensités jusqu'à 500.000 ampères et plusses possibilités: a) de conserver.un cos supérieur à 0,95 b) d'aménager tous organes d'alimentation, piquage et récupération gazeuse c) de fermer les fours sans interposition isolante ; d) d'incliner jusqu'à 45 et plus, la voûte des fours fermés..
Les avantages nouveaux consécutifs à ces possibilités étant, respectivement, e permettre: a) l'obtention des économies de matériel
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inhérentes à toutes augmentations massives d'installation, sans préjudice à celles résultant déjà d'un cos voisin de l'unité; bila réduction numérique du personnel, parallèle- ment à l'accroissement de production des fours et à leur meilleure utilisation; c0 la diminution des frais d'établissement et d'en- tretien de la récupération gazeuse, en complément des béné- fices habituels de celle-ci; d) l'élimination de toutes chances d'explosion, en même temps qu'une surveillance plus facile de la fermeture.
Dispositif et avantages nouveaux sont pré- aisés par les figures 1,2 et 3 qui montrent respectivement:
Fig.1 dans sa partie gauche la demi-coupe verticale d'un four ouvert, et, dans sa partie droite, la demi-coupe verticale d'un four fermé;
Fig.2 une élévation partielle développée, de ce même four, au droit de l'embrasure de coulée entre deux bras de carter conducteur pour connexion électro-mé- canique d'électrode de système connu;, fig.3 une coupe horizontale partielle selon A B de la fig.2.
Dans ces figures, on voit que l'enveloppe, constituée de panneaux I en bronze ou cuivre coulé sur des circulations refroidissantes 2 et assemblés par des'bou- lons ou'rivets 3, repose sur une couronne formée de sec- teurs consoles 4 analogues aux panneaux de coté et munis de prises de courant 5 reliées à l'une des polarités se- condaires du transformateur 6 par de très courts' conducteur sandwichés 7.
On y voit également que le doublage inté- rieur constitué de secteurs 8, semblables aux secteurs consoles supportant l'enveloppe, mais relevés en 9 et prolongés par des pattes 10 scellées dals les électrodes
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horizontales II, est électriquement séparé de l'enveloppe par une épaisseur isolante 12 qui supprime également l'ha- bituelle liaison soie-terre pour ne laisser que la liaison avec la polarité secondaire restante du transformateur par la prise de courant 13; un disque 14 avec joint de plomb en 15 ferme ce doublage.
On. y voit encore que les bras 16 du car- ter conducteur connu 17 reçoivent directement le courant de l'enveloppe conductrice et que rien ne subsiste des encom- brantes cheminées utilisées dans certains fours.
On y voit enfin que, loin d'être isolée, la voûte conique de fermeture, constituée de la même manié- re que l'enveloppe et son doublage, se substitue au carter conducteur pour recevoir le courant par le joint 18 et le transmettre à L'électrode semi-fixe 19 par l'intermédiaire du presse-étoupe à grains durs d'anthracite dégazé 20 ; des trémies 21, étanchées en 22 et convenablement espacées, ali- mentent le four par le sommet, de la voûte conique de ma- nière à ne laisser aucun logement pour les gaz et vapeurs de réduction, qui doivent emprunter les tubes de piquage 23 pour se rendre dans le collecteur circulaire d'échappe- ment 24.
Le réglage de la puissance étant obtenu par variation de tension, l'électrode n'est rendue mobile qu'une fois chaque jour, par exemple, pour la descendre de la quantité consommée le jour précédent; ceci pour ménager les granules du presse-étoupe.
Les figures ainsi décrites montrent avec toute l'évidence désirable que: a) la boucle d'induction demeurant sensi- blement celle des brevets précités et le courant étant di- visé à l'extrême limite, puisque distribué sur toute la surface extérieure des fours, l'on peut augmenter consi- dérablement l'intensité appliquée de manière à recueillir les bénéfices de toutes natures:
matériel, main d'oeuvre, @ rendement etc.. procurés par les trè grosses puissances, sans compromettre
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l'économie de matériel résultant d'un cos voisin de 1'unité: b) les organes de service peuvent aisément trouver place, sans limite pratique de puissance, puisque disparaissent faisceaux et cheminées dont l'encombrement normal était de 500m/m pour ne laisser subsister que les bans de carter condue-. teur de.60m/m seulement d'épaisseur, ou leur équivalent, soit un encombrement huit fois moindre qui pourrait permettre huit fois 240.000 ampères dépassant de très loin les seuls 500. 000 ampères pratiquement désirables;
d'Où la certitude des bénéfi- ces envisagés: c0 l'enveloppe et l'électrode ayant même polarité il n'est aucunement nécessaire disoler la voute des fours fer- més et pas davantage d'éviter le contact de cette vote avec la charge éventuellement conductrice; ce qui permet non seule- ment des conditions parfaites de fermeture et de service, mais encore de laisser voûte et lit de fusion en contact permanent. d) la voûte pouvant être inclinée à 45 environ de manière à garder le contact avec le lit de fusion, qui joue le rôle complémentaire de l'éponge d'une lampe à essence vola- tile ou de la masse poreuse d'un tube à acétylène dissous,nul- le accumulation massive de gaz n'est plus à redouter;
ce qui supprime radicalement toutes chances d'explosion et permet d'éliminer tous organes de protection qui, à l'habitude sont autant d'obstacles pour la surveillance et l'entretien.
REVENDICATIONS
I.-Perfectionnements aux fours électriques consistant.-' a) à remplacer les faisceaux conducteurs latéraux ou supérieurs par l'enveloppe elle-même d'une part et un dou- blage intérieur d'autre part; enveloppe et doublage utilisant un métal conducteur approprié: cuivre, bronze ou aluminium etc. avec refroidissement par circulation d'eau et Interposition isolante étanche;' b) à fermer les fours par une voûte utilisée comme conducteur et non isolée électriquement, aya t de préférence même constitution que l'enveloppe et son doublage intérieur;
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c) à incliner la voûte de telle manière qu'elle puisse garder le contact avec le lit de fusion, de façon à suppri- mer les poches de gaz et consécutivement toutes chances d'ex- plosion ; d) à utiliser une électrode faite semi-fixe, c'est-à-dire mobile seulement et environ une fois par jour pour âtre des- cendue de la quantité consommée le jour précédent;- e) à faire le joint électrique entre voûte conductrice et électrode par granules durs d'anthracite dégazé.
IL -application de l'un ou l'autre des perfectionnements tel que spécifié en I, à tous systèmes de fours électriques.
R E S U M E :
Perfectionnements aux fours électriques consistant à employer comme conducteur une enveloppe métalli- que appropriée à fermer les fours par une voûte -conductrice à incliner cette voûte pour qu'elle puisse garder le contact avec le lit de fusion à utiliser une électrode faite semi-fixe et à utiliser des granules d'anthracite dégagée pour faire le joint électrique entre la voûte et l'électrode.