BE473011A

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Publication number: BE473011A
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Description

EMI1.1

" Four électrique "
Dans les fours électriques connus, du type à bain de sel à électrodes, l'amorçage s'effectue souvent au moyen de deux électrodes spéciales dites " électrodes d'amorçage ", que l'on court-circuite au moyen d'une barre de graphite.

Ce dispositif est encombrant et nécessite des électrodes spécialement forgées.

On peut aussi court-circuiter deux des électrodes de travail par un dispositif quelconque, soit directement, soit indirectement. La résistance de contact crée un échauffement local qui fond le sel, permettant ainsi l'amorçage. Hais des arcs s' amorcent entre les électrodes et les pièces qui les court-circuitent ; de ce faitles électrodes de tra- va.il sont rapidement détériorées.

La présente invention a pour but de remé- dier à ces inconvénients.

Elle concerne un four électrique à bain de sel caractérisé par une électrode d'amorçage dis- posée à proximité des électrodes de travail,. ce qui permet de supprimer l'usure de ces électrodes de travail dûe'. 1 amorçage
Suivant une forme de l'invention, l'élec- trode d'amorçage est amovible, ce qui permet de retirer cette électrode apràs l'amorçage et de ré- duire son usure par 11 attaque due aux sels.

L'invention s'étend également à un four caractérisé parce que les électrodes de travail sont au nombre de quatre et sont disposées en carré, ce qui permet de réaliser un brassage régulier du bain de sel dans lequel elles sont plongées.

Suivant une forme de l'invention, lesélec- trodes sont supportées au-dessus du creuset par un dispositif de fixation amovible à grande portée de contact et serrage par vis, ce qui permet d'assurer une bonne conductibilité électrique de l'assemblage.

Suivant l'invention, le bain de sel dans

lequel plongent les électrodes, est surmonté d'un coffre formant hotte, et comportant des moyens d' évacuation, ce qui permet de recueillir et évacuer les vapeurs et fumées émanant du bain de sel.

L'invention s'étend également à d'autres caractéristiques ci-après décrites et à leurs di- verses combinaisons possibles.

Un four électrique conforme à. l'invention est représenté à titre d'exemple, sur le dessin ci-joint, dans lequel :
Lafigure 1 est une coupe longitudinale d'une première forme de réalisation de ce four.

La figure 2 est une vue en plan de ce four.

La figure 3 est une vue de 'bout*
La figure 4 est une vue en coupe horizon- tale suivant la ligne 4-4 de la figure 1.

La figure 5 est une coupe longitudinale d'une deuxième forme de réalisation du four de l'in- vent ion..

La figure 6 est une vue en plan'de ce four.

@
La figure 7 est une coupe transversale.

La figure 8 est une coupe horizontale sui- vant la ligne 8-8 de la figure 7.

La figure ,9 est une vue de l'électrode mo- bile d'amorçage.

La figure 10 est une vue de profil de la cosse de serrage de cette électrode.

Le four électrique représenté sur, les fi- gures de 1 à 4 comporte les éléments essentiels suivants : a) - Un creuset 1 en acier doux,, logé dams

un bain de produit pulvérent, tel que ciment 2, lui- même contenu dans un pot métallique 3. Ce produit a pour but d'absorber le sel en cas de fissuration du creuset et de permettre le démontage faciledu creuset.

Le pot métallique 3 repose par 1' intermé- diaire d'un socle en brique dure 4 sur le fond suré- levé 5 d'une cuve extérieure ô par exemple de forme cylindrique..

Une masse calorifuge 8 remplit le vide laissé entre cette cuve extérieure6 et le pot métallioue 3.

Des entretoises peyonnantes 7 7 ... en briques durespeuvent être interposéesentrece pot métallique 3 et la cuve extérieure 6 et noyées dans le calorifuges pour maintenir l'écartement entre ces deux récipients 3 et 6. b) - Un dispositif de support d'électrodes et d'amenée de courant, comportant un coffre 9 monté sur la cuve extérieure6 et recouvrant la moitié du creuset 1.

1
Ce coffre comporte une paroi inclinée 9 formant hotte et un conduit latéral 10 pour l'évacua- tion des gaz et des fumées recueillis.

2
La paroi supérieure horizontale 9 de ce
1 coffre forme plateforme support pour les barres 11
2 3 11 11 d'amenée de courant.

Dans le cas de l'exemple, le four est ali- menté au moyen de courant triphasé.

Il y a 3 barres 111 il 113 d'amenée de

2 courant fixées sur la plateforme 9 au moyen de boulons isolés 12 et avec interposition de plaques d'isolement 12.

1 2 3
Ces barres 11 11 11 se prolongent au- dessus'du creuset par des bras supports rectilignes tels que 14, ou recourbés tels que 15, en nombre suf- fisant pour supporter isolément chaque électrode.

Ces bras sont par exemple en bronze à 7% dtaluminium, ce qui leur permet de réaliser la dou- ble fonction : a) d'être bons conducteurs de courant, b) de résister $! l'action corrosive des vapeurs qui se dégagent du bain de sel.

Chaque bras comporte à son extrémité un dispositif de serrage de l'électrode.comportant une portée d'appui fixe 16 de longueur notable,. contre laquelle l'électrode peut être serrée par une bague 17 solidaire d'une vis 18 vissée dans un manchon 19 solidaire du .bras. On peut aussi réali- ser un serrage efficace sur une grande portée d'ap- pui, ce qui est favorable au passage du courant qui s'effectue avec le minimum de résistance. c) des électrodes au nombre de 5 et com- prenant: deux électrodes de travail'20,21 reliées à la barre 11 et alimentées par exemple par la. deu- xiéme phase.

Deux électrodes de travail 22, 23 dis- posées en carré avec les 2 précédentes, l'une de ces
3
2 électrodes étant relié à la barre 11 et alimentée par la troisième phase, l'autre électrode 22 étant

@ reliée à la barre 11 et alimentée par la premiére phase.

Une électrode d'amorçage disposée par exemple dans le prolongement des électrodes 20, 22,
1 reliée8 la barre 11 et alimentée par la premiére phase, en même temps que l'électrode 22.

Ces électrodes peuvent être constituées par des barres d'acier doux ou extra douxnon forgées rectilignes et de section carrée de 30 x 30 m/m ou 40 m/m par exemple.

L'intervalle entre deux électrodes voi- sines et identiques est avantageusement prévu égal au côté du carré de la section commune de ces élec- trodes.

La longueur totale de chaque électro- de est un multiple de la profondeur du bain. d) Un dispositif de fermeture du creuset
1 2 1 comportant un couvercle en 2 parties 25 25 cou- lissant dans des glissières 26 portées par le cou- vercle 27 de la cuve extérieure 6 et susceptible de fermer la moitié du creuset laissée libre par le coffre 9. e) Un dispositif de contr^ole de tempéra- ture, constitué par une canne pyrométrique 28 immer- gée dans le bain et communiquant pa r un tube exté- rieur 29 avec les appareils indicateurs ou enregis- treurs de température non représentés.

Cette canne pyromètrique est remplacée ar une lunette pyromé- trique dans le cas de fours fonctionnant au-dessus de 1000 . f) 00 support de charge constitué par une¯ barre transversale 30 supportée au-dessus de la @

1 partie ouverte du creuset 1 par deux consoles 31 2 31 portées par le couvercle 27 de la cuve extérieu- re 6.

Le' four électrique ci-dessus décrit est utilisé de la façon suivante :
Les électrodes 20, 21, 22,23 sont mises en place, le creuset 1 est rempli de sel solide.

1 2 3 Les barres 11 11 11 sont reliées aux trois pha- ses de la distribution. L'électrode mobile (fig. 9)
3 est branchée par sa cosse (fig.10) sur la barre 11 Cette électrode comporte une tige 40 d'acier doux laminé de 20 m/m de diamètre par exemple, reliée par un câble isolé 41 à une cosse de serrage 42 brassée sur l'âme du câble 41. L'opération amène l'électrode mobile au contact de l'électrode d'amorçage 24. Par suite de la résistance de contact il se produit un échauffement local qui fond le sel au voisinage des électrodes 22, 23, 34,la fusion du sel s'accélère, l'amorçage est terminé.

La totalité du sel entre rapidement en fusi.on et l'électrode amovible d'amor- çage 24 est démontée, ce qui limite son usure,et , ce qui permet alors le passage normal du courant en- tre les quatre électrodes 20,21,22,23. Les électrodes étant disposées symétriquement les un par rapport aux autres, on assure de ce fait, un brassage régu- lier du bain.

Le four électrique représenté sur les fi- gures de 5 à 8 diffère du précédent par la constitu- tion du creuset.

Le creuset 33 est dans ce cas en produit réfractaire susceptible de résister à 1350 , tandis que le creuset métallique de la forme de réalisation

précédente ne peut résister qu'à 1000 environ.

Ce creuset 33 est, comme dans le cas pré- cèdent, logé dans un bain de ma bière pulv4rente 34 lui-même contenu dans un pot 35. Le pot 35 repose sur un massif 36 en briques réfractaires dures sup- porté par le fond 37 de la cuve extérieure 38 et 1 2 3 4 calé par les entretoises 39 39 39 39
Le reste du four est analogue à celui dé- crit plushaut.Par contre, l'électrode d'amorçage 24 est de section réduite par rapport aux électrodes de travail 20, 21, 22, 23.

L'utilisation du four électrique des fi- gures de 5 à. 8 se fait de la môme façon que pour ce- lui des figures 1 à 4.

Les fours éle'ctriques faisant l'objet du présent brevet permettent ainsi de réaliser notam- ment les avantages techniques suivants :
1 ) L'usure des électrodes de travail est réduite par suite de l'utilisation d'une électrode d'amorçage 24.L'usure de cette dernière est également réduite du fait de son usage au moment de l'amorçage seulement.

2 ) Le brassage du bain s'effectue régu- lièrement du fait de la disposition symétrique des quatre électrodes de travail.

3 ) La fixation des électrodes aux bras 15,
14 d'amenée du courant est rapide et nermet un excel- lent serrage sur une grande surface d'appui.

4 ) La partie extérieure des électrodes et les supports sont protégés des vapeurs corrosives
1 2 s'échappant du bailla par le couvercle 25 25 et par

la hotte 9 qui capte ces vapeurs et les évacue à l'extérieur par le conduit 10.

5 ) Pour toutes ces raisons l'usure des électrodes et supports est réduite au minimum, ce qui permet d'abaisser les prix de revient des opéra- t ions.

Claims

RESUME ------------- L'invention s'étend notamment aux carac- téristiques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons possibles.

I ) Four électrique à bain de sel,caracté- risé par une électrode d'amorçage 24 disposée à pro- ximité des électrodes de travail 20, 21,22, 28, ce qui permet de supprimer l'usure de ces électrodes de travail due à l'amorçage.

2 ) L'électrode d'amorçage 24 est amovible, ce qui permet de retirer cette électrode après l'amor- çage et de réduire son usure par l'attaque due aux sels.

3 ) Les électrodes de travail 20, 21, 22, 22 sont au nombre de quatre et sont disposées en carré ce qui permet de réaliser un brassage régulier du bain de sel dans lequel elles sont plongées.

4 ) Un mode de réalisation de 3 caractérisé parce que les quatre électrodes de travail 20, 21, 22, 23 sont alimentées par les trois phases de courant triphasé, deux électrodes voisines 20,21 étant alimen- tées par une phase, les deux autres 22,23 étant ali- mentées respectivement par les deux autres phases <Desc/Clms Page number 11> l'électrode d'amorçage 24 voisine de l'une de ces deux dernières électrodes 2?, 23 étant alimentées par la même phase qui alimente 1'électrode de tra- vail 22 voisine.

5 ) Un mode de réalisation de 3 caracté- risé parce que les électrodes de travail 20, 21, 22, 23 sont de section carrée et sont disposées à une distance l'une de l'autre égale au coté du carré de cette section.

6 ) Les électrodes 20 .....24 sont suppor- tées au-dessus du creuset par un dispositif de fixa- tion amovible 16,17 à grande portée de contact 15 et serrage par vis 18, ce qui permet d'assurer une bonne conductibilité électrique de l'assemblage.

7 ) Un mode' de réalisation de 6 dans le- quel l'électrode 20 est serrée contre une portée d'appui 16 solidaire du bras support 15 par une bague 17 engagée sur l'électrode 20 et solidaire d'une visde serrage 18.

8 ) Les bras supports 14, 15 des électrodee sont réalisées en bronze à 7@ d'aluminium par exem- ple, ce qui permet d'assurer : a) une bonne conductibilité électrique. b) Une bonne résistance aux vapeurs cor- rosives provenant du bain.

99 Four conforme au paragraphe 1 et carac- térisé parce que le bain de sel dans lequel plongent les électrodes 20, 21, 22, 23, 24, est surmonté d'un coffre 9 formant hotte et comportant des moyens d' évacuation 10, ce qui permet de recueillir et d'éva- <Desc/Clms Page number 12> cuer les vapeurs et fumées émanant du bain de sel.

10 ) Le bain de sel dans lequel plongent les électrodes est contenu dans un creuset 1. a) Métallique, b) en produit réfracta ire. logé dans un bain de matière pulvérente, ce qui permet d'absorber le sel en cas de fissura- tion du creuset 1.

11 ) Le creuset 1 est en partie recouvert par le coffre 9 d'évacuation des buées et fumées la partie restante étant fermée par un couvercle amovi- 1 2 ble'25 , 25 ce qui permet d'éviter la corrosion des supports 15,14 d'électrodes par les vapeurs corrosi- ves s'échappant du bain de sel.