<Desc/Clms Page number 1>
"PROOEDE ET DISPOSITIFS JE CHAUFFAGE DE FOURS PAR RESISTORS" @ L'invention concerne un procédé de chauffage par résistors et des dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé,
Il est connu d'utiliser des résistors constitués par des barres ou des baguettes de siliciure de carbone, de carbone amorphe ou de graphite, etc... Ces résistors, de forme prismatique, traversent le laboratoire du four, en passant à travers les par- rois par des ouvertures appropriées. En général, les extrémités de ces barres ou baguettes sont conformées pour assurer l'amenée du courant, par exemple en constituant les extrémités par une ma- tière plus conductive que le corps du résistor proprement dit ou en augmentant la section de passage'du courant.
Ces électrodes forment des éléments fixes dont la tenue en service est caracté- risée par le "vieillissement"; qui est l'augmentation de la ré- sistance résultant soit de la. dissociation du siliciure de' carbone, soit de la combustion du carbone ou du graphite et de la réduction de section qu'elle entraîne. Il s'ensuit que dans tout dispositif de chauffage par résister, on doit prévoir des moyens de réglage de la tension dalimentation pour compenser l'augmen- tation de la résistance de l'électrode. Pris dans leur ensemble, ces résistors sont à allure discontinue ,et leurremplacement, après usure notamment, provoque une interruption de marche.
Le procédé suivant l'invention consiste à donner un mouve- ment longitudinal de translation au résistor, de manière à mettre hors-circuit et hors du four la partie du résistor usée par dis- sociation, dans le cas du siliciure de carbone ou par réduction de section dans le cas du graphite ou de matières sujettes à oxy- dation. Le résistor peut être, de manière connue constitué coinme l'électrode continue des fours à arc= le remplacement d'un ré- sistor usé se fait ainsi sans interruption de marche.
Un des principaux avantages procurés est que, à volonté, la résistance du résister peut, soit être maintenue constante en donnant au résister en régime une vitesse déterminée, soit être @
<Desc/Clms Page number 2>
diminuée ou augmentée en adoptant des vitesses de translation appropriées. La tension appliquée au résister étant invariable, le réglage de la puissance débitée se fait par simple variation mécani- que de la vitesse de translation du ou des résistors.
La description qui va suivre se réfère aux dessins ci-anne- xés représentant à simple titre d'exemplesnon liuiitatifs des dis- positifs agencés conformément à l'invention, qui feront bien com- prendre le principe et la portée du nouveau procédé.
EMI2.1
Sur toutes les figures, les mêmes références u.6sig# nt les mêmes éléments ou organes.
La fig. 1 représente en coupe verticale longitudinale un four
EMI2.2
avec un résrstor cylindrique, agencé suivant l'invention.
La fig. 2 représente en coupe verticale longitudinale un four avec un résistor par exemple en graphite, primitivement cylindrique, amené par usure, , une forme approximativement conique.
La fig. 3 représente en coupe verticalelongitudinale un mo- de d'exécution des boîtes d'amenée de courant.
La fig. 4 est la vue de face correspondante d'une de ces boî- tes d'amenée du courant. rant. la fig. 5 représente en coupe une variante d'amenée de dou-
La fig. 6 représente un four en coupe verticale longitudina- le agencé suivant un mode d'application différent du principe de l'invention..
La fig. 7 est une vue en plan schématique d'un four avec ré-
EMI2.3
+ objet sistors utilisas suivant le proc6Qé+d.e Ili.,ive,ition.
Sur la fig. 2,lest la maçonnerie d'un four dont 1'. et 1" sont
EMI2.4
les narois dans lesquelles,sont montées des boîtes en r8fractaire 2, 2. Ces boîtes sont remplies de blocs conducteurs 3 que traver- se le résistor R au-dessus du bain de matières en fusion M.
EMI2.5
Des amendes de courant 4r, Ki connectées avec les blocs 3, mettent le résister R dans un circuit électrique. Le résister R est déplacé à allure très lente, de l'ordre de 1 mm. par minute, dans
EMI2.6
le sens de la flècheF. Les organes de déplacement ne sont pas figu- rés et peuvent être constitués par tout moyen connu : galets-moteurs,
EMI2.7
nabins, etc...
Le résistor R est muni à chacune de ses extrémités de moyens connus, tels que goujon fileté ou trou taraudé, en vue de permettre le rabontage des résistors, ainsi que celà se pratique avec les électrodes de fours arcs.
Si le résistor R est en siliciure de carbone, on conçoit que s'il restait immobile, son usure par "vieillissement" se manifes- terait sur toute sa longueur, les sections désignées par!: et b auraient alors la même usure. nées par
Mais comme, suivant le procédé objet de l'invention, on don-
EMI2.8
ne au résistor li un mouvement de 'Uranslati,n -i vitesse constante, suivant la flèche F, toutes les sections successives b,, 0, etc... considérées, arriveront la boîte '4'il avec le même de7l,4"-d'usure.
Pour ne vitesse donnée appropriée, l'usure du résistor et sa résistance seront constantes. Il est donc possible de faire varier la résistance par simple variation de la vitesse de translation.
Ceci constitue un des avantages caractéristiques du procédé. La translation du résistor peut être soit continue, soit réalisée par
EMI2.9
déplacements perlodloues de faible amplitude, par exemple avance de 1 mm toutes les minutes.
Sur la fig. 2, les parois 1' et 1" comportent des boîtes 2
<Desc/Clms Page number 3>
et 2' avec les blocs conducteurs 3 et leurs amenées de courant 4.
Le résistor R déplacé à une vitesse v suivant la flèche F et constitué par exempt en graphite, ou en carbone amorphe, a pris, par suite de l'usure, le profil conique représenté. La partie a ayant une section réduite offre une résistance plus élevée que la partie b et se trouve portée à une température plus élevée. Le diamètre'de la partie a étant variable, il est, suivant un dispositif objet de l'invention, préférable de disposer .les amenées de courant, comme montré fig. 3 et 4. Les boîtes 2 et 2' placées respectivement dans les parois 1' et 1" contiennent une matière pulvérulente conductrice 3, par exemple du graphite, les amenées de courant 4 sont constituées dans ce cas par des piaques 4' de retenue du graphite, qui sont munies de doigts 4" plongeant dans la matière 3.
Ce dispositif réduit notablement la résistance élec- trique des amenées de courant. Les doigts 4" peuvent être cons- titués, soit par des barres fixées rigidement aux plaques 4', Boit par des pièces métalliques flexibles ou non reliées d'une manière non rigide aux dites plaques 4'.
Il est loisible de refroidir, par circulation d'eau ou d'un fluide quelconque, les plaques 4' et les doigts 4". Les plaques 4' peuvent être fixées respectivement aux boîtes 8 et 2' par tout moyen convenable. Un espace V, montré fig. 4 laissé entre la plaque 4' et la boïte 2 correspondante permet le remplissage et le tassage de la matière 3 dans la cavité de la botte considérée.
L'avantage de ce dispositif est de permettre la variation des di- mensions du résiisor R tout en assurant un bon contact électrique des amenées de courant avec le résister.
La température de la partie du résister R au graphite ou au carbone amorphe pouvant dépasser 2000"0 on peut, suivant la variante représentée fig. 5, pour ne pas'être astreint à employer our les boîtes 2 2', des matières à haute réfraotairité qui sont très coûteuses, utiliser des bagues protectrices en carbone ou en graphite 5, lesquelles peuvent servir d'amenée de courant.Ces bavoisine gués s'usant par oxydation dans la partie+de a, il est possible de les rendre mobiles et de les rabouter par Tiletage et tarauda- ge tel les bagues 5 et 5'. Une matière conductrice pulvérulente
3 assure le contact entre les dites bagues et le résister R.
La fig. 6 représente une variante du procédé objet de ltin- vention dans laquelle un résistor R est monté dans la paroi 1' d'une façon semblable à celles décrites précédemment, par exem- ple avec boite 2 amenée de courant 4, plaque 4', doigts 4", matière'pulvérulente conductrice 3. Ce résistor R se déplace sui- vant la flèche F et pénètre dans l'alésage d'un résister R' se déplaçant suivant la flèche F'. L'amenée de courant est con- nectée avec le résistor R' qui traverse la boîte 8 a logée dans la paroi 1". L'avantage de ce dispositif est de ramener les .points les plus chauds a et a' des résistera R et R' au centre du labo- ratoire.
La fig. 7 est une vue schématique en plan d'un four avec quatre résistors se déplaçant en sens inverse tel qu'indiqué par les flèches, de façon que les parties les plus chaudes a soient alternativement de part et d'autre du four.
Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux dispositifs énoncés et qu'elle comprend tout dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé consistant à déplacer axialement le résis- tor à une vitesse compatible avec le résultat cherché qui est soit le maintien d'une résistance constante, soit l'obtention de résistances variables ; ce déplacement axial pouvant être combiné avec une rotation du résistor autour de son axe, en vue de faciliter la pénétration. De même, les dispositifs mécaniques d'avancement des résistors peuvent, suivant l'esprit de l'invention, être soit continus, soit intermittents. Les résistors peuvent être soit horizontaux, soit inclinés.
De même, le procédé suivant l'invention peut être employé en
<Desc/Clms Page number 4>
combinaison avec tout autre moyen de chauffage connu, électrique ou autre.