Four électrique. L'objet de la présente invention est un four électrique comportant des électrodes et destiné à la fusion de matières solides, no tamment à la fusion du verre.
On a déjà proposé des systèmes de fours électriques destinés à la fusion de matières solides en faisant passer le courant électrique dans la masse elle-même, qui sert alors de conducteur résistant chauffé par effet Joule.
Ce principe est notamment utilisé pour des fours à bassin destinés .à la fusion .du verre, fours à marche continue dans lesquels les ma tières solides sont chargées .à l'une -des extré mités, tandis qu'à l'autre extrémité la matière fondue .est puisée ou déversée, suivant les uti lisations envisagées.
Dans les systèmes -de ce genre connus ac tuellement, les électrodes sont encastrés -deus les parois du four, permettant au courant de passer d'une électrode à celle qui lui fait face, traversant ainsi le bain suivant sa largeur, c'est-à-dire dans le sens rectangulaire au sens de cheminement de la matière depuis l'entrée jusqu'à la sortie.
Cette disposition présente cependant le :grave inconvénient de ne pas donner une section de verre bien @dé- terminée entre .deux électrodes; des courants vagabonds se propagent en effet en tous sens dans le bassin, produisant ainsi un manque d'homogénéité du verre par suite de tempéra tures différentes.
Le four électrique conforme .à l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Il est caractérisé en ce que les électrodes sont arrangées -de manière à distribuer le courant de chauffage dans le sens d'êcoulement des matières à faire fondre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple et schématiquement, une forme ,d'exécution d'un four à bassin.
La fig. 1 montre une coupe verticale lon- gitudinale et la fig. 2 une coupe horizontale.
Dans cette forme d'exécution, A repré sente le--- deux parois réfractaires du four et B uns .disposition de chargement des ma- fières premières à. faire fondre.
Des paires d'électrodes<I>C, C', D, D',</I> F, <I>F'</I> font entière ment saillies dans cett´ matière et sont pla cées aussi près que possible de la surface du verre, de façon à chauffer de préférence le dessus du bassin et d'éviter sur la sole une température trop élevée.
Ces électrodes sont placées perpendiculairement au sens d'avance des matières premières en fusion, de telle sorte qu'elles distribuent le courant dans le sens d'écoulement desdites matières. Les élec trodes<I>C et C'</I> sont reliées à une phase de la, source .de courant et les électrodes D et D' à une autre phase de la même source.
Ainsi la résistance comprise entre ces deux groupes d'électrodes est composée d'une résistance en verre de section et de longueur parfaitement définies, à. laquelle il faut ajouter une rési::- tance de contact.
Cette disposition d'électrodes faisant sail lie entièrement présente plusieurs avantages, tout d'abord on utilise en plus de la chaleur dégagée par effet Joule dans la masse en fu sion, celle dégagée par effet moule à. la résis tance de contact de l'électrode avec la. matière. la valeur de cette résistance pouvant varier avec la nature et les dimensions de l'électrode et naturellement aussi avec la nature de la matière à. faire fondre.
Enfin, les électrodes traversant le bain constituent des barrages contre lesquels v ien- nentbuter les matières en fusion et cette série de plusieurs barrages successifs est particu- li6rement efficace dans la fusion du verre.
Comme la surface de chaque électrode est très chaude, par suite de sa résistance de contact. elle active ou parfait la, fusion, le verte fondu plus lourd que les matières premières deseen- da-nt dans le bain et passant en-dessous des électrodes dans le sens de la hauteur.
Suivant le courant utilisé, monophasé ou polyphasé. on dispose de deux, trois, quatre, etc. oToupe. de paires d'électrodes telle que décrites, qui peuvent être remplacées par un nombre égal d'électrodes. E traversant toute la largeur du four, c'est-à-dire au lieu de deux électrodes C et C', par exemple, on dis pose une électrode E.
La forme des électrodes peut être telle qu'elle ait une section circulaire, comme les électrodes C et C', ou, dans le but de mieux utiliser la. ré.sLaance de contact, de forme rectangulaire. comme les électrodes <I>D</I> et<I>D'</I> en fi-. 1.
Les électrodes placées en surface jouent le rôle de barrage et remplacent les barrages habituellement employés, comme on le voit en traits mixtes (-n h , avec les pièces de butée t11 et i131'.
Pour les électrodes F, on a représenté une variante de leur fixation. L'électrode est pro tégée sur une certaine longueur par un pro longement réfractaire ou chemise G. de façon que le courant passe de préférence vers le milieu du bain, évitant ainsi une trop forte température contre les parois réfractaires du bassin.
Sur l'électrode E, on a représenté une coiffe 11 céramique formant barrage et qui surmonte l'électrode immergée. Cela permet de changer à volonté soit l'électrode propre nient :dite, soit la pièce barrage, et on évite l'emploi de butées telles que J1 et 1l1' en usage dans les fours connus actuellement.
Electric oven. The object of the present invention is an electric furnace comprising electrodes and intended for the melting of solid materials, in particular for the melting of glass.
Electric furnace systems have already been proposed for melting solids by passing the electric current through the mass itself, which then serves as a resistive conductor heated by the Joule effect.
This principle is used in particular for basin furnaces intended .for glass melting, continuous operation furnaces in which the solids are loaded .at one -of the ends, while at the other end the molten material. is drawn or discharged, depending on the uses envisaged.
In systems of this type currently known, the electrodes are embedded in the walls of the furnace, allowing the current to pass from one electrode to the one facing it, thus passing through the bath along its width, that is, that is to say in the rectangular direction in the direction of movement of the material from the inlet to the outlet.
However, this arrangement has the: serious drawback of not giving a well defined glass section between two electrodes; stray currents are propagated in all directions in the basin, thus producing a lack of homogeneity of the glass as a result of different temperatures.
The object of the electric oven according to the invention is to remedy these drawbacks. It is characterized in that the electrodes are arranged so as to distribute the heating current in the direction of flow of the materials to be melted.
The appended drawing represents, by way of example and schematically, one embodiment of a basin oven.
Fig. 1 shows a longitudinal vertical section and FIG. 2 a horizontal section.
In this embodiment, A represents the two refractory walls of the furnace and B a loading arrangement for the raw materials to. melt.
Pairs of electrodes <I> C, C ', D, D', </I> F, <I> F '</I> protrude fully into this material and are placed as close to each other as possible. the surface of the glass, so as to preferably heat the top of the basin and to avoid too high a temperature on the sole.
These electrodes are placed perpendicular to the direction of advance of the molten raw materials, so that they distribute the current in the direction of flow of said materials. Electrodes <I> C and C '</I> are connected to one phase of the current source and electrodes D and D' to another phase of the same source.
Thus the resistance between these two groups of electrodes is composed of a glass resistance of perfectly defined section and length, to. which must be added a contact resistance.
This arrangement of electrodes making sail fully binds has several advantages, first of all is used in addition to the heat released by the Joule effect in the molten mass, that released by the mold effect. the contact resistance of the electrode with the. matter. the value of this resistance being able to vary with the nature and the dimensions of the electrode and naturally also with the nature of the material. melt.
Finally, the electrodes passing through the bath constitute dams against which the molten materials come into being and this series of several successive dams is particularly effective in the melting of glass.
As the surface of each electrode is very hot, due to its contact resistance. it activates or perfects the fusion, the molten green heavier than the raw materials drop in the bath and passing under the electrodes in the direction of the height.
Depending on the current used, single-phase or polyphase. we have two, three, four, etc. oToupe. pairs of electrodes as described, which can be replaced by an equal number of electrodes. E crossing the entire width of the oven, that is to say instead of two electrodes C and C ', for example, an electrode E.
The shape of the electrodes can be such that it has a circular section, like the electrodes C and C ', or, in order to better use the. contact d.sLaance, rectangular in shape. like the <I> D </I> and <I> D '</I> electrodes at the end. 1.
The electrodes placed on the surface play the role of a barrier and replace the barriers usually used, as seen in phantom (-n h, with the stop pieces t11 and i131 '.
For the electrodes F, a variant of their attachment has been shown. The electrode is protected over a certain length by a refractory protrusion or jacket G. so that the current preferably passes towards the middle of the bath, thus avoiding too high a temperature against the refractory walls of the basin.
On electrode E, there is shown a ceramic cap 11 forming a barrier and which surmounts the submerged electrode. This makes it possible to change at will either the clean electrode deny: said, or the barrier part, and the use of stops such as J1 and 111 'in use in currently known ovens is avoided.