CH255244A - Four électrique à résistances chauffantes. - Google Patents

Description

  Four électrique à résistances chauffantes.    L'invention a pour objet     un    four     éliectri-          que    à résistances chauffantes, qui est carac  térisé en ce que lesdites     résistances    chauffan  tes sont     constiuées    par des baguettes de car  bone ayant un diamètre d'environ un     centi-          mètre,    ces baguettes étant disposées     vertica.-          lement,    fixées à une seule de leurs extrémités,  de façon qu'elles peuvent être portées à leur  surface à une température voisine de     3000'K     sans se briser.  



  Suivant une forme d'exécution, on     utilise     des baguettes de 8 mm     de    diamètre pou  vant supporter une densité de courant de  1200     A/cmy,    de façon à radier     plus    de  400     W/em\,        c'est-à-dire    que les     baguettes     atteignent une température de surface voisine  de 3000  K et qu'elles contribuent au chauf  fage du four à raison de 100     kZV    par mètre  d'élément chauffant.  



  Pour obvier à la     fragilité    des     baguettes,     celles-ci sont soustraites: à tout effort méca  nique :et, dans les     opérations    prolongées, peu  vent être protégées par une atmosphère inerte  qui règne soit dans l'enceinte .du four, soit       seulement    au     voisinage    des électrodes..  



       Dans    une première forme     d'exécution,    les  résistances chauffantes sont simplement sus  pendues à     leur    extrémité supérieure par l'in  termédiaire d'une amenée de courant qui peut  être aussi en carbone. A la partie inférieure,  elles plongent dans un récipient en graphite  ou en métal contenant, à l'état liquide, un  métal ou un     alliage    à bas point de     fusion    et    Dans les fours     électriques    utilisant comme  résistances chauffantes des baguettes de car  bone, il semble qu'on n'ait pas osé jusqu'ici       pow#@ser    au maximum la. température des,       résistances    chauffantes.

   Il y a cependant  avantage à le faire: à puissance égale et pour  un même flux de chaleur, on peut utiliser  soit une     résistance    chauffante rayonnant  <B>100</B>     W/cm',    soit une résistance chauffante  de     même    longueur et de surface moitié     rayon-          nant    200     @T4'/crn\;    mais cette dernière coûte  moins cher et la, tension aux bornes est plus  élevée, ce qui assure un meilleur     rendement.     Les deux raisons     principales    pour lesquelles  on a cherché à réduire la     température:

      de       surfaeede    la. résistance chauffante sont les       .uiv        aui-es     on a. voulu limiter l'usure de la résistance       chauffante,    pensant que cette usure était       propartionnelle    à. la température,  on a     craint    la. fragilité des résistances  chauffantes de petit diamètre.  



  Or, il a; été constaté depuis     longtemps      < lue     l'usure    d'une résistance chauffante de       carbone    n'était pas proportionnelle à     la          température    et des     mebures    ont confirmé que  l'usure. était,     aux        bautes    températures,     :sen-          :;iblement    proportionnelle à la racine     carrée     de la température absolue. En ce qui concerne  la; fragilité de. la résistance chauffante, on       peut    y parer par des dispositifs qui font  l'objet (le la présente invention.

        à     tension        clé    vapeur faible.     L'étain        répond    à  ces conditions, mais on peut employer n'im  porte quel autre -métal ou alliage, même le       mercure,    à condition     d'assurer    un     refroidisse-          ment    convenable du bain de contact. On peut  aussi prévoir Io réchauffage du bain de con  tact :si le     métal        n':est    pas liquide au moment  de la     mise    en marche du     four.     



  Les     résistances    chauffantes     ainsi        libre-          ment        suspendues    peuvent être     retirées    du  four à l'aide d'une simple poulie, ce qui  permet leur     remplacement    très rapide ou leur       élimination    du four à     certains        stades    des  opérations.  



  On     peut    disposer les     résistances    chauffan  tes dans une cheminée ou enceinte rayonnant  à son tour sur la charge et     servant    en quel  que     sorte    de transformateur     thermique,    la  température     atteinte    par la     cheminée    étant       fonction    du rapport de sa     @surfa;ce    à celle de  la     résistance    chauffante.  



       Ce        dispositif    permet de faire     circuler    un       ga-z        inerte    autour des résistances chauffantes  tout en     conservant    la possibilité de maintenir,  dans la partie du four contenant la, charge,  une     atmosphère    oxydante.  



  On peut d'ailleurs,     -en    disposant judicieu  sement les conduits d'arrivée     et    de départ  des gaz, faire régner     cette    double atmosphère       sans    qu'il y ait nécessité de     disposer    les       résistances        chauffantes    dans des     cheminées,     ni d'établir de     cloisons.     



  Il     est    également prévu, dans     les        fours    clé       traitement        thermique    ou de cuisson ayant  une massa suffisante, de retirer les résistan  ces     chauffantes    en fin de     cuisson        et,de        laisser     la charge se refroidir dans une     atmosphère          d'oxygène.     



  Dans une     autre    forme     d'.exéoution,        les          résistances    chauffantes     verticales    sont main  tenues à leur     partie    inférieure et     portent    à  leur     extrémité        supérieure        une        connexion     légère, -en     graphite,        pâr        exemple,    disposée  clé manière à pouvoir se déplacer     verticale-          ment,

          -ces    déplacements pouvant être     guidés.     La     connexion    est     utilisée    pour réunir, soit  des points au même     potentiel    sur plusieurs  résistances     chauffantes,    soit     deux        résistances       chauffantes en série, soit trois     résistances     chauffantes en     étoile.     



  L'utilisation des fours faisant l'objet de  l'invention est     particulièrement        utile    pour  les traitements     thermiques    à     très    haute tem  pérature, pour la fabrication du verre -de       silice    et celle des produits céramiques     ultra-          réfractaires.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Four électrique à résistances chauffantes, caractérisé en ce que lesdites résistances chauffantes sont constituées par des baguettes de carbone ayant un diamètre d'enfviron un centimètre, ces baguettes étant disposées ver- ticalement, figées à une seule @de leurs extré mités,

   de façon qu'elles peuvent être portées à leur surface à une température de 3000'K sans se briser. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Four suivant la revendication, caracté risé en ce que lesdites résistances. chauffantes sont constituées par des baguettes de carbone de 8 mm de diamètre, ces baguettes supp:or- tant une densité de courant de 1200 ampères par cm', de telle façon qu'elles radient plus de 400 watts par cm2. 2.

   Four suivant la revendication, caracté risé -en clé que les résistances chauffantes sont suspendues par leur extrémité supérieure et plongent à leur partie inférieure dans un récipient contenant un métal amené. à sa température de liquéfaction. 8.

   Four suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le récipient -est rempli d'étain amené à sa tem- pérature da liquéfaction. 4.

   Four suivant la revendication, caracté- risé par des moyens permettant de retirer verticalement de l'enceinte du four l'une quelconque des résistances chauffantes. 5. Four suivant la revendication, caracté risé .en ce que chaque résistance chauffante est disposée dans une cheminée. 6.

   Four suivant la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce que ladite cheminée est disposée de manière à pouvoir faire circuler un gaz inerte à Pinté- rieur de celle-ci, tout en maintenant la charge à traiter dans une atmosphère oxydante. "r. Four suivant la, revendication, caracté risé en ce qu'il est disposé de manière que la charge à traiter puisse être maintenue dans une atmosphère oxydante :et les résistan ces chauffantes, dans une atmosphère neutre. 8.

   Four suivant la revendication, caracté risé en ce qu'il présente une masse telle qu'après le retrait des résistances chauffan- tes, à la fin de l'opération de traitement, on puisse laisser refroidir la charge dans une atmosphère d'oxygène. 9. Four suivant la revendication, caracté risé en ce que chaque résistance chauffante est fixée par s a partie inférieure et mainte nue à la partie supérieure dans une connexion légère, de graphite disposée de manière à pouvoir être déplacée verticalement..