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Four à chauffage électrique.
@ L'invention concerne des fours électriques, .,')or 'en particulier des fours à électrodes dans lesquels un moufle constitué par des plaques ou briques très réfractaires, mais perméables aux gaz, revêtu de matières calorifuges, est introduit dans une enveloppe extérieure imperméable au gaz. Pour les fours de ce genre il faut que la poussée de la voûte et les forces tendant à faire basculer les parois latérales soient supportés par l'enveloppe extérieure et ses renforcements, résultat qui était obtenu jusqu'ici par le rapprochement du plafond du four et le cas @
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échéant aussi du @ond du four jusqu'à l'enveloppe entéricure.
Comme les matières réfractaires sont bonnes conanctrices de la chaleur on crée ainsi, entre le moufle et l'enveloppe entérieure froide, une communication bonne conductrice de la chaleur, qui entraîne des pertes de chaleur considérables. C'est pourquoi il y a des opérations électrothermiques, par exemple la fabrication du magnésium à partir de magnésie par chauffage d'un mélange intime de la matière à réduire avec des agents de réduction contenant du carbone, qui ne peuvent pas être effectuées dans les fours à électrodes des types connus à des températures aussi hautes que cela serait désirable,
Lorsque cette réaction est effectuée dans des fours à électrodes dont les électrodes sont introduites verticalement à partir du haut à l'intérieur du four, il se produit encore, par suite de la conduction de la chaleur à travers le plafond, cet autre inconvénient que la température baisse dans la fente annulaire qui entoure les électrodes, de beaucoup au-dessous 6.3 la température oui règne à l'intérieur du four, ce qui a pour conséquence par exempts dans le cas de la réduction de l'oxyde de magnésium que les vapeurs de magnésium et l'oxyde d carbone, qui sont stables l'un en présence de l'autre à la haute température qui règne à l'intérieur du four, Gais qui,
à des températures plus basses,agissent l'un sur l'autre en formant de nouveau de la magnésie, réagissent entre eux dans la fente annulaire, de sorte qu'il s'y dépose un mélange de magnésium, d'oxyde de magnésium et de charbon, qui forme une liaison conductrice, mettant en contact l'électrode et la paroi du four.
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Suivant l'invention on réduit considérableraent les pertes par conduction de chaleur en faisant pn sorte que les parois du moufle s'appuient sur 1'0.l1.V31oppe extérieure imperméable aux gaz au moyen. d ' r oei t r.a t o 1 ce m traversant la matière calorifuge çlui remplit l'intervalle entre le moufle et l'enveloppe extérieure, cette rsa.ti:,a étant constitué.- da pr6f6reno?i àe façOlz COl1:lllE:' par nnr matière versée en. vrac (ava-,ltagens,-riiint de la sl1io).
Camillo les entretoises n'ont à'aatr± but que dP traa.¯Ï^tvr^ les forces de pression des parois ou er-coro du. pis.fond 0t dû- fond de la chambre ci- chauffage â lfc^ VF'!0"y;' ;:"ú.03ri'''mr::;, leur section pGl1t atra "'.."î:Zô.tlVé'.1F¯i1t petite, d'-' ::0 rt0 ,:.1:'..0 les pertes par conduction d 7,*r.21ir sont G0:1,''' '':e%,';;" :W'lî i plus petites (j.u.9 dens lez :."ol1rs CQ'lnllS ''''ont l, ;: c:i,:""n''t va jlkSGyt1a l'enveloppa ßt,'''..^7^tlrt'.. On a constata 3,'.75.^-.l ""lA ia mode de soutien décrit p8:L':!li:t toutes conditions 8t8,")'1 par ailleurs entieremnt 6-ales, cl.'au..S",pnt0r d'environ 2CCoJ la température qui règne dans le. chancre da CI1C.v..f:L8.gf'.
LOrS'111,) le 'o1r pet vn fou-r à élLeal>ro4.es, il faut faire en sorte q,11'" le co'irant 11.8 lT¯1SS pas ?2,,"ï des électrodes à la matir3 ûalorifu-g? jai remplit l'sc8 compris entre la oha:n1):Cr;> de chémf';:'a'S3 ft l' ":1"T lOP:):J extérisllre. Suivant l'invsiltion on obtiant ae r9snl'è;:,t en munissant la partie dos électrodes çv-1 tTav-rse la ,"1s.'f,7.??¯'(.' calorifuge , t el '11110 enveloppe'? oonstitnée P?..:l.' 1,,..i== t;ii>*s réfraotaires cOl1.1i8SC,n"û l'nn dans l'antre ""û dont 1 q ;1¯;1, le tube extêr7.C:tlry est î7..> v. . 1I.....n,T'¯"o""''" .:.'.t ;'7¯?'17.^ dn ¯01r, tandis, que le tube intài.,ioeur ost placé dans u.n des parois de la chambre de c:lu1.ffn.[;e.
Dp <,tte façon 10 monfle r^izt se dilater et 80 contracter S211S aue 1'0nv"'lo?:? travaille \
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é,t;=nz fucon -"-'.1.::.sï:;10. 3S d.3U.X parties de l'enveloppe des 3''¯ .;OC.e. 80:1t ::'d-::U.è3 stanohec entre elles, par exemple y.1 :=s7e:1 ùe cordons d'allants, pour empêcher les gaz ou T:.J:i'.1rS de sortir fis l'intervalle annulaire compris entre l' 3:'<}ctOd.:; .,t l'enYjlopp3 pour entrer dans la matière c ¯.i' o-ifve.
--':1 e::.\.tpl3 e réalisation du. four aui fait l'jbjst de l'i:1.V.nion sst représente en coupe verticale - l'j dessin a-=.:eré.
1. :Ùa.::1:'r. èL' chauffage fermée 1 repose sar '111 sosie 2 et ,111; '; =t cOllsti tU.39 par des matériaux r3fractaires en orJe de placées et de riq-es de àçon ',.:.ci.?: le plafond et la ;.=oi#d soient terminés par le même plan ¯ ¯ la partie 3xtGriu.re s-es parois latérales. Les parois 1;:Jà#.s.lec comportent mi é}?fmlement 3 en hawt et un épau.lement ; <;;¯1 bas, 6.E- façon c.u.9 la pression exercée par la voâte en ',1'iu.es soit ..;r2,:lS.:.lisp 2.û.X parois latérales et par celles-ci e.:: fond. Ler parois latérales et le fond s'appuient au moyen 1=# .=.itre'Joises 5 ef 6 S1.1.r l'enveloppe extérieure 7 en .:: ïrr.-.i i2pr8é:ole au-x gaz.
Dans l'exemple représenté les u¯¯ re oises sont placées par leu.r extrémité intérieure dans 1=s svide3nts en òrne à.- cuvettes pratiçués dans les Jsrois latérales 3t dc.ns le fond, et par leur extrémité <..':':;;3::ie"lr:: CL:1S #.G'3 ouvettes 8 et 9 reliées de façon ¯ ¯ -o-ri e l'enveloppe en étal. Le cas échéant celle des ¯ .¯i.:s d:: l'enveloppa ¯13.:;e.llig,u.e eui s1.LP!?orte la pression 1#.zére.i:1 ùis """---:.: .' "'C,'''.o"" -ln "'U:Vptt::>c< peut être 7"pn-i'o"""'ee -3-.=i y .ß app.'.i?. fcr:' do cuvettes peu.t eirs renforcée =Ja#. d3c .r:a ¯ -a T. plies ç:,1l.f' des fers en ? 10.
L'espace souris :"l1.tr.. lé. *#=.==,13rJ èl.; chauffage et l'enveloppe en -Là'Gal est i>a lî d- su.ie
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Les entretoises 5 et 6, qui sont constituées par une matière réfractaire telle que du graphite ou par la matière servant à faire les briques de carbone ne travaillent qu'à la compression ou au flambage nt elles peuvent être par conséquent relativement minces, de sorte que les quantités de chaleur confites à l'extérieur par les entretoises sont relativement petites*
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Les électrodes 11, qui 'W"2.'T?1S¯'uît l'enveloppa 7, passent de façon connue a travers le plafond ds lc. 31111:1ZW" de f1hav.ffage (le t-311r, corte qulil r-ist5 lne :!:t'-:1tG 8'1111112ir8 12 entre l'électrode ,;.t le plafond, po1.:tr e:
î11J0ci.l'?::' ir CO'1:i 211t de passer de l'élpctrode aa plafonds Pou.r =::leo¯nï 211.88i le courant de passer dans ..1?Cit.'COtA.E'S' , la matière rGlO ^3.,."L?;e qui entoure toutes lac parois de la, chambre C1" chauffage avec une épaisseur de couche u.'A'Jr04iiYiia ti'r'.lE:lt ég?.lm, celle des parties des électrodes qui traverse Zc^. ,:?a'G7.'3'n caloJ?.i±1ge est entourée par un tube en matière refraotaire traversant l'enveloppe extérieure et placé par son extrémité inférieure dans le plafond de la chambre de chauffage.
Pour tenir compte
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de la dilatation de la chambre dé chauffage, ePt1? '-':,,7':lo:?pe protectrice est on d,>ux ]?2,rtins conlissf.i1:t l ta:10 dans l'autre et rendues 6-*U-É--ic'-,Ie '-'ntre elles, L1.1 CO??."ts' 1>;:;>al.i#e 13 en matière C8.Z01'l.ï ;? ('1" nO""1"""'ctl'O" ''''i-r",., a 1'#=;.:-g-rlo j=>n extérieure et un "Ü\10P ':î Cc.:r.'JOi1' 1.'-!- cO:'11iC8!'11 d?ns G" t.'3 tubulure et fixé sur le plafond CL" la chambra 3 el,,; o:lf:nft.'a&3.
L'étanohéité peut t7." assurée par exemple s.u ,:OTl)n cle tresses en amiante 15 enroulées autour de l'extrémité supérieure du tube 14. La tubulure 13 porte le presse-étoupe 16, refroidi par de l'eau, de l'électrode et plie comporte un tuyau d'admission 17 par lequel on peut introduire un gaz
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inerte ou réducteur, tel que de l'hydrogène;
qui baigne la fente annulaire ménagée entre l'électrode et le plafond du four , pour empêcher les produits de la réaction à l'état de gaz et de vapeur formés dans le four d'entrer dans la fente. charge est introduite dans le four par le bas, tandis que les produits de la réaction à l'état de gaz et de vapeur sont envoyés dans un condenseur* 19 par un canal 18 ménagé dans une des parois latérales de la chambre de chauffage*
Pour les fours de petites dimensions le plafond de la chambre de chauffage peut être constitué par une plaque, mais il faut encore utiliser des entretoises dans ce cas, pour transmettre à l'enveloppe extérieure les efforts de pression qui se produisent si la plaque se fend pendant la marche.
Revendications.
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