Four électrique. Dans les fours électriques dits fours ca thodes employés par l'électrométallurgie ou l'électrochimie où la sole est utilisée pour le passage du courant et reliée à un circuit électrique, le creuset est généralement consti tué par des blocs ou un pisé de matières charbonneuses conductrices reliés au circuit, le tout en contact direct avec une cuve ou enveloppe métallique, en tôle ou profilés de fer ou d'acier doux.
La présente invention a pour objet un four électrique, dans lequel du courant est conduit à la sole du creuset au moyen de conducteurs en matière réfractaire, encastrés dans des logements pratiqués dans, la sole et traversant un garnissage de matière calorifuge pulvérulente interposé entre le creuset et l'enveloppe extérieure du four, des joints étant prévus pour le maintien de la matière pul vérulente aux endroits - de passage des con ducteurs. Le garnissage précité met l'en veloppe extérieure du four à l'abri des élé vations nuisibles de température et permet de la construire en ciment armé au lien de tôles ou profilés en fer ou en acier comme on le fait généralement.
Lesdits conducteurs peuvent être établis, chacun, en carbone graphité ou en une pièce, de carbone graphité pourvue, à une-certaine distance de la sole, d'une partie métallique, -laquelle peut être disposée pour pouvoir être refroidie artificiellement.
Sur le dessin annexé, donné à titre d'exemple, les fig. 1 à 3 représentent une forme -d'exécution du four avec une seule électrode supérieure mobile.; - .
La fig. 1 en est une coupe verticale longi tudinale; La fig. 2, moitié une coupe verticale trans versale, moitié une vue de bout, et La fig. 3 une'-coupe horizontale;, La fig. 4 représente une forme d'exécution pour courant triphasé.
Dans les fig. 1 à.3, le four comporte une enveloppe extérieure en ciment armé I pour vue intérieurement d'un garnissage de matière calorifuge pulvérulente 2, maintenu par une enveloppe intérieure 3 réfractaire ou en car bone, formant à sa partie supérieure , les parois latérales du creuset proprement dit, dont la sole est constituée, d'une part, par un bloc médian .4 de carbone.. reposant par .ses extrémités dans des logements de l'en- veloppe--intérieüre 3 et, d'autre part, par des blocs de carbone 5 garnissant les vides la téralement au bloc 4.
Aux extrémités du four. et au niveau de la sole, , s'ouvrent les barbacanes 'de coulée, formées par des soles indépendantes com prenant chacune un bloc de carbone 6, -et par des encadrements réfractaires 7, protégeant le ciment contre le rayonnement de chaleur des produits fondus: Dans le bloc de carbone 4 sont pratiqués des logements . dans lesquels sont encastrées les extrémités supérieures des conducteurs en carbone- graphité 8. Aux extrémités in férieures de ces conducteurs sont vissées des prises de courant tubulaires 9 en métal; pou vant être refroidies le cas échéant à l'aide de serpentins indépendants disposés dans leur âme.
A l'endroit oü. les conducteurs 8 travér- sent le fond de l'enveloppe 1 en ciment, une cuvette métallique 10 assure par des joints à recouvrement le maintien de la matière calorifuge . pulvérulente protégeant cette en veloppe au-dessous de la sole, tout en per mettant le jeu des dilatations. - L\enveloppe 1 en ciment se prolonge hori zontalement, à ses parties supérieure et in férieure, par .des- planchers de service 11. L'ensemble du four et des planchers de ser vice est supporté par des piliers 12 en ciment armé.
On a indiqué en 13 l'électrode supérieure mobile en faisceau par ligne plongeant par le haut dans le creuset.
. La fig. 4 représente en coupe verticale transversale. un four pour courant triphasé, avec les trois électrodes supérieures mobiles 13, en face de trois conducteurs de phase inférieurs 8 en matière réfractaire, encastrés. dans des logements pratiqués dans la sole du creuset, et interconnectés par une barre de connexion extérieure souple. de point neutre 14, se fixant -aux prises métalliques 9 des conducteurs 8, cette liaison extérieure établis- saut l'équilibre -des phases- aussi parfaitement nue possible.
Un four comme décrit peut être. monté, à titre d'exemple, de la. fagon suivante: L'enveloppe extérieure. l en en ciment armé avec les trous et les pièces spéciales<B>10</B> pour lé passage _ des conducteurs 8 est- mise. en place. L'enveloppe réfractaire intérieure 3 du creuset est construite jusqu'à-la hauteur voulue pour y poser le bloc-de carbone 4 dont les extrémités reposent dans' des logements @de ladite enveloppe- intérieure ainsi que- le montre la fig. 1.
On introduit alors dans la, pioche intérieure du four et -tout autour de -la paroi du creuset le garnissage en matière calorifuge pulvérulente. dont -on a fait choix en tenant compte de la fabrication à laquelle est destiné le creuset. C'est- ainsi que l'on peut être conduit à adopter la chaux vive pour lé car bure de calcium, la terre d'infusoires, le car borundum mousseux pour le silicium-; ce dernier de préférence _ pour les régions- du four 0Û la température pourrait être excessive.
On tasse légèrement la masse pulvérulente au niveau voulu entre la paroi<B>du</B> -four et le dessous du bloc<B>de</B> carbone et les conduc teurs graphités pour pouvoir' y installer les blocs de carbone 5 qui garniront -les vides de la sole latéralement aû bloc médian 4 recevant les conducteurs 8.- On les rejoint avec de la pâte au goudron ou à la mélasse.
On monte ensuite le reste du- creuset, les encadrements _7 dans lesquels on dispose les petites soles 6 et la partie supérieure- dé l'enveloppe 3, et 'on termine le garnissage en matière .calorifuge pulvérulente 2.
Electric oven. In electric furnaces known as AC furnaces used in electrometallurgy or electrochemistry where the hearth is used for the passage of current and connected to an electrical circuit, the crucible is generally made up of blocks or an adobe of conductive carbonaceous materials. connected to the circuit, all in direct contact with a metal tank or casing, made of sheet metal or iron or mild steel profiles.
The present invention relates to an electric furnace, in which current is conducted at the bottom of the crucible by means of conductors made of refractory material, embedded in housings made in the bottom and passing through a lining of pulverulent heat-insulating material interposed between the crucible and the outer casing of the furnace, seals being provided for retaining the pulverulent material at the places where the conductors pass. The aforementioned lining protects the outer casing of the furnace from harmful temperature rises and makes it possible to build it in reinforced cement to the bond of sheets or iron or steel sections as is generally done.
Said conductors can each be made of graphitized carbon or in one piece, of graphitized carbon provided, at a certain distance from the sole, with a metal part, which may be arranged so as to be able to be cooled artificially.
In the accompanying drawing, given by way of example, FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the furnace with a single movable upper electrode .; -.
Fig. 1 is a longitudinal vertical section; Fig. 2, half a transverse vertical section, half an end view, and FIG. 3 a'-horizontal section ;, Fig. 4 shows an embodiment for three-phase current.
In fig. 1 to 3, the furnace comprises an outer casing of reinforced cement I for interior view of a lining of pulverulent heat-insulating material 2, held by a refractory or carbon inner casing 3, forming at its upper part, the side walls of the actual crucible, the sole of which is constituted, on the one hand, by a middle block .4 of carbon .. resting by .its ends in housings of the casing - interior 3 and, on the other hand, by carbon blocks 5 filling the voids therealy to block 4.
At the ends of the oven. and at the level of the sole,, the casting barbacans open, formed by independent soles each comprising a carbon block 6, -and by refractory frames 7, protecting the cement against the heat radiation of the molten products : In the carbon block 4 are practiced housing. in which are embedded the upper ends of the carbon-graphite conductors 8. At the lower ends of these conductors are screwed tubular sockets 9 of metal; can be cooled if necessary using independent coils arranged in their core.
At the place where. the conductors 8 pass through the bottom of the cement casing 1, a metal bowl 10 ensures the retention of the heat-insulating material by lap joints. pulverulent protecting this layer below the sole, while allowing the play of dilations. - The cement envelope 1 is extended horizontally, at its upper and lower parts, by service floors 11. The entire oven and service floors is supported by pillars 12 of reinforced cement.
The movable upper electrode in a row bundle dipping from above into the crucible is indicated at 13.
. Fig. 4 is a transverse vertical section. a three-phase current furnace, with the three movable upper electrodes 13, facing three lower phase conductors 8 of refractory material, embedded. in housings made in the bottom of the crucible, and interconnected by a flexible external connection bar. neutral point 14, being fixed to metal sockets 9 of the conductors 8, this external connection establishes the balance of the phases as perfectly bare as possible.
An oven as described can be. mounted, by way of example, of the. next: The outer envelope. l in reinforced cement with the holes and special pieces <B> 10 </B> for the passage of the conductors 8 is put. in place. The inner refractory shell 3 of the crucible is constructed to the desired height for placing the carbon block 4 thereon, the ends of which rest in housings @of said inner shell as shown in FIG. 1.
Is then introduced into the, interior pickaxe of the furnace and -all around -the wall of the crucible, the lining of pulverulent heat-insulating material. the choice of which was made taking into account the manufacture for which the crucible is intended. It is thus that we can be led to adopt quicklime for the calcium car bide, diatomaceous earth, foamy car borundum for silicon; the latter preferably for the regions of the oven where the temperature could be excessive.
The powdery mass is lightly packed to the desired level between the <B> wall of the </B> -four and the underside of the <B> carbon </B> block and the graphite conductors in order to be able to install the carbon blocks there. 5 which will fill -the voids of the sole laterally aû median block 4 receiving the conductors 8.- They are joined with tar or molasses paste.
The rest of the crucible, the frames _7 in which the small soles 6 and the upper part of the casing 3 are placed, are then mounted, and the filling of powdered heat-insulating material 2 is completed.