Brevet FR2043600A1 — publié le 19710219

u- 2043600 La présente invention a pour objet un récipient ou analogue, du type comportant un couvercle et destiné au chauffage et au traitement, sous vide, de produits métalliques en fusion, récipient dans lequel les dispositifs destinés au dégaza-5 ge, à la réalisation d'alliages, à l'homogénéisation, au chauffage ou autres traitements de produits sont prévtis sur le couvercle. xl est connu (brevet allemand 829 026) de réaliser un four de fusion électrique à creuset, dans lequel il est prévu, sur la paroi du four, un corps de chauffage en 10 forme de tige, en saillie dans le four. Ce corps est réalisé en charbon ou en graphite et est disposé à côté d'un creuset rotatif contenant le produit en fusion. Ce dispositif ne permet pas d'introduire le corps de chauffage dans le creuset et de chauffer directement le produit en fusion. 15 Un autre dispositif de four présen te le même inconvénient. Ce dispositif comporte un creuset fixe pour le produit en fusion (brevet allemand 409 355), des corps de chauffage étant situés sous le creuset. Les extrémités extérieures de ces corps sont logées dans la paroi du four, alors que-les extrémités 20 intérietires au four se trouvent au sein d'un matériau à haute résistance électrique servant au passage du courant. L'obligation de faire passer le . courant des corps de chauffage à travers un matériau résistant présente des inconvénients. 25 Les corps de chauffage disposés verticalement à côté du creuset, et qui pénètrent dans une matière résistante existant dans le four et servant au passage du courant électrique, font partie d'un autre dispositif (brevet allemand 453 415) qui présente également les inconvénients mentionnés ci-dessus. 30 Pour traiter sous -vide des produits métalliques en fusion, on connaît, de plus, des récipients munis de couvercles étanches au vide. Dans tin dispositif pour dégazer des produits métalliques ou autres en fusion (brevet allemand 22 170) le couvercle comporte, uniquement, un orifice d'introduction et un 35 ajutage d'aspiration, alors que le couvercle d'un autre dispositif ne comporte qu'un orifice d'introduction et qu'un trou d'aspiration. On connaît, également, une poche de coulée réalisée sous forme de récipient étanche au vide (D A S 1 199 300) dont le couvercle comporté un récipient de remplissage 40 en forme d'entonnoir pour l'introduction du produit en fusion, un 70 16424 2043600 ajutage d'aspiration pour la conduite à vide, un sas pour l'introduc tion des agents d'alliage ou analogues'ainsi qu'une caméra de télévision pour la surveillance de l'opération de traitement. Cependant, ce dispositif he comporte aucun organe pour le chauffage ou l'agita-5 tion du produit en fusion" contenu dans le récipient. On connaît de plus (DIS 1 250 464) un récipient de four, circulaire, muni "d'un couvercle de four comportant un tube d'alimentation, un tube d'aspiration et des électrodes pénétrant vertiçalement dans lès scoriès au-dessus du produit 10 èn fusion. le couvercle d'un récipient de four (DAS' 1 143 644) pour-l'obtention dé magnésium- est muni de plusieurs organes de chauffage et d'un dispositif d'introduction. Cependant, dans ce cas, il ne s'agit pas d'un couvercle amovible 15 fixé au dispositif, et les organes de chauffage prévus sur le couvercle ne pénètrent pas dans le produit. La présente invention a notamment-pour, but de remédier aux inconvénients des dispositifs connus et de proposer xm récipient dans lequel les dispositifs pour le chanf-20 fage et le traitement du produit en fusion se trouvent sur le couvercle A cet effet, l'invention concerne un récipient 'ou' analogue du type comportant lin couvercle, pour le chauffage ou le traitement sous vidé de produit s métalliques fon— 25 dus, récipient caractérisé en ce que le couvercle, susceptible d1-être fixé de façon étanche sur le récipient, comporte un orifice d'introduction, susceptible d'être fermé"de façon étanche au vide, " une'fenêtre d'observation étanche "et" au moins- un agitateur pouvant être chauffé, susceptible d'être introduit" par: le haut dans le pro— 30 duit eh fusion, " mobile àxiaiemeni;'et en'rotation'autour de son axe, et réglable. " Il est avantageux, de plus, en ce qui' concerne l'économie"de placé et de moyens, dé prévoir sur le coùvérclè lès dispositifs pour le chauffàge, l'agitation, le trai-35 temeht et la survéiilàhbè du produit en fusion. Cela permet un transport facile "de- èes divers dispositifs. Dans ce cas, il est particulièrement 'avantageux' què le ou les agitateurs susceptibles d'être chauffés"- " soient prévus'" sur' le couvercle et soient montés de façon à pou-40 " voir être introduits dans ie~ produit en fusion, " par le haut en res 70 164-24 3.- 2043600 tant mobiles axialement et puissent être maintenus à la hauteur choisie dans le produit en fusion, tout en pouvant être tournés autour de leur axe. De cette façon, on peut porter la température du produit en fusion à la valeur nécessaire et on peut la maintenir et 5 agiter le produit en fusion, les conduites d'alimentation nécessaires au chauffage et à l'entraînement de l'agitateur, les moyens d'entraînement ou analogues peuvent avantageusement, être disposés totalement ou en partie sur le couvercle ou être reliés à celui-ci. L'agitateur susceptible d'être 10 chauffé est monté, mobile axialement et en rotation j,par un organe de support sur le couvercle, avec un passage étanche au vide. Dans ce cas, l'organe de support en forme de tige, de tube, ou analogue, maintient l'agitateur et les conduites d'alimentation et d'évacuation nécessaires à celui-ci. 15 le passage et la fixation de l'agi tateur peuvent être prévus au centre du couvercle ou de façon excentrée, pour permettre l'introduction de l'agitateur au centre ou de façon excentrée dans le récipient contenant le produit de fusion, suivant les exigences. 20 II est caractéristique qu'un ou plusieurs organes de chauffage soient noyés dans le corps de l'agitateur et que des conduites d'alimentation et d'évacuation pour le fluide de chauffage soient reliées à l'organe de support et/ou au couvercle. 25 l'agitateur peut comporter un ou plusieurs organes de chauffage, l'organe de chauffage réalisé sous forme de thermo-plongeur, de tube ou de corps creux ou analogue, est logé dans l'agitateur et fait corps avec celui-ci, de sorte que l'agitateur et l'organe de chauffage constituent une unité de chauf-30 fage. Ainsi, le fluide de chauffage est envoyé du couvercle vers l'organe de chauffage par une conduite d'alimentation particulière, et passe de cet organe de chauffage au couvercle par une conduite d'évacuation, le produit en fusion, à traiter, ne sert pas de che—• min.de passage du fluide de chauffage, l'alimentation et le fonc-35 tionnement de l'organe de chauffage peuvent être indépendants du produit à- traiter. Il est prévu que l'agitateur présente un organe de chauffage susceptible d'être chauffé par des résistances électriques. Dans l'organe de chauffage, on a logé de 40 façon isolée un élément de chauffage constitué par un fil ou un pro— 70 16Ï24 2043600 duit à forte résistance électrique. Le courant électrique nécessaire au chauffage peut être envoyé de façon simple par des conduites d'alimentation sur l'organe de support du couvercle, pour aller vers l'organe de chauffage. De cette façon, il est possible de réaliser 5 l'agitateur lui-même, totalement ou en partie, sous forme de thermoplongeur réalisé de façon permettant de recevoir les éléments de chauffage et les isolations nécessaires. Suivant une autre caractéristique, l'agitateur peut comporter un organe de chauffage chauffé par un 10 agent gazeux, liquide ou autre. L'organe de chauffage peut, avantageusement, être réalisé sous forme tubulaire ou sous la forme d'un corps creux dans lequel passe le fluide de chauffage choisi. Il est avantageux que le chauffage et le mouvement de l'agitateur s'effectuent indépendamment. De cet-15 te façon, il est par exemple possible d'amener tout d'abord l'agitateur axialement dans la position prédéterminée dans le produit en fusion et/ou de mettre en mouvement, par rotation, le produit en fusion dans le récipient. Inversement, on peut- également, assurer à volonté un chauffage d'une durée plus ou moins longue e°c d'une in-20 tensité constante ou variable, lorsque l'agitateur est lui-même arrêté. Il est également possible aussi d'assurer simultanément l'agitation et le chauffage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu de réaliser le chauffage et l'agita-25 tion, par l'agitateur, de façon dépendante. Cela peut être avantageux ou nécessaire lorsqu'il faut chauffer le produit en fusion; avec une agitation simultanée ou inversement lorsqu'il faut agiter le liquide en le chauffant. Cela peut s'obtenir de façon simple par le montage d'un commutateur ou moyen analogue pour la commande et 30 la régulation simultanées du mouvement et du chauffage de l'agitateur. La rotation et le mouvement axial ainsi que le réglage de l'agitateur... peuvent être réalisés indépendamment. De cette façon, il est par exemple possible, comme indiqué 35 ci-dessus, de déplacer l'agitateur avec ou sans chauffage dans une direction axiale et de le régler à la hauteur nécessaire par rapport au produit en fusion et de l'y maintenir puis de faire tourner cet agitateur autour de son axe, de façon continue ou intermittente avec une vitesse constante ou variable. Le mouvement axial et le réglage, 40 ainsi que la rotation de l'agitateur peuvent être réalisés avanta 70 16424 0 o"=* 2043600 geusement, totalement ou en partie,par un moteur ou autre moyen d'entraînement. l'agitateur peut présenter une section ovale ou polygonale en forme d'étoile ou analogue et/ou toute 5 autre réalisation adaptée au traitement des produits en fusion. Il peut, également, être réalisé totalement ou en partie en un produit plat, une tige, un tube ou autre, ainsi que présenter la forme d'une grille, d'une pelle,dtae cuillère ou analogue, pour le traitement thermique et l'agitation du produit en." fusion. 10 - Suivant une caractéristique, l'ori fice d'introduction prévu sur le couvercle peut être fermé de fagon étanche au vide, par un sas ou analogue. De cette façon, on peut introduire, sans aucune influence défavorable sur le vide existant daiis le récipient, et à tout moment, des additifs nécessaires au "15 traitement. le cas échéant, on peut munir le couvercle d'un orifice de raccord ou analogue, lorsque cet orifice de raccord est réalisé sous forme d'ajutage ou analogue, il permet de raccorder le dispositif d'aspiration àu couvercle lorsqu'il n'est 20 pas nécessaire ou souhaitable de réaliser cela sur le récipient. Suivant une autre caractéristique, il est en outre prévu de rendre transportable le couvercle équipé de tous ces dispositifs. Ainsi, il est possible, le cas échéant, de monter tous ou certains des dispositifs du couvercle, indépendam-25 ment du récipient,- à un endroit-approprié, de_les remplacer ou de les réparer. De cette façon, on peut amener sur le récipient le couvercle muni de tous les dispositifs, dont le fonctionnement aura été vérifié. Un mode de réalisation de l'inven-30 tion est représenté, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels s -la figure 1 est une vue en coupe d'un creuset disposé dans-un récipient à couvercle, - la figure 2 est "une vue en coupe 35 d'un creuset à couvercle. le récipient 1, cylindrique comme représenté dans la figure 1, ou ayant une autre forme, est destiné à recevoir un récipient ouvert 2, tel qu'une poche de coulée, un creuset, ou analogue, contenant le métal en fusion 3. le récipient 40 1 peut être fermé de façon étanche à l'air par un couvercle 4 muni 70 16424 20436-00 d'une couche de protection et d'isolation 5. L'organe de support S de l'agitateur 9 susceptible d'être chauffé est monté mobile dans le couvercle 4 par l'intermédiaire d'un organe de guidage 6 et deun support 7, étanches» de façon que l'agitateur 9 muni intérieurement 5 d'un organe de chauffage 10 puisse être introduit par le haut, de façon excentrée, dans le récipient ouvert 2„ en étant mobile asiale-ment et en restant rotatif autour de son axe longitudinal 11. L'agitateur 9 réalisé en une matière réfractaire correspondante peut avoir une section de forme ovale, polygonale, une.forme d'étoile, ou 10 toute autre section, et peut présenter, par.ailleurs, des formes ds réalisation correspondant à des buts divers. Le mouvement et la rotation de l'agitateur 9 peuvent s'effectuer, au choix et indépendamment l'un de l'autre, par un moteur ou un moyen d'entraînement non représentés, l'organe de chauffage 10 peut être.mis en oeuvre ou 15 arrêté avec le mouvement axial et/ou la rotation de-l'agitateur 9» ou indépendamment de ces mouvements. L'alimentation et l'évacuation, du fluide de chauffage nécessaires au fonctionnement de cet organe de chauffage 10 s'effectuent par des conduites d'alimentation 12 et d'évacuation 13 particulières situées dans la zone supérieurs do 20 l'organe de support 8. Pour introduire des additifs ou analogues au produit en fusion 3, on a prévu sur le couvercle 4? uh sas ou analogue 14, constituant un orifice d'introduction 15 étanche. Pour surveiller le traitement s'effectuant dans le réci-25 pient 1, le couvercle 14 comporte également une fenêtre d'observation ou analogue 16 étanche à l'air. Un raccord ou analogue 17 prévu dans le récipient 1. permet de raccorder une conduite d'aspiration ou autre installation pour la création et le maintien du vide nécessaire. 30 l'agitateur 9 maintenu de façon ex centrée dans le couvercle 4 peut également s'introduire centralement, par le haut, dans le récipient ouvert 2. A cet effets, il est uniquement nécessaire de décaler le récipient 2 latéralement dans le récipient 1, de façon que l'agitateur 9 se trouve dans la position sou-35 haitée au-dessus du récipient 2. Une autre possibilité est que le passage du couvercle 6 et le support 7 se trouvai: au centre du couvercle 4 de façon à permettre l'introduction de l'agitateur 9, au centre du récipient 2 centré dans le récipient 1, ou de façon excen-40 trée dans le récipient 2 décalé. 70 16424 2043600 . Dans le mode de réalisation représenté dans la figure 2, le produit en fusion 3 se trouve directement dans le récipient 1 susceptible d'être fermé de façon étanche et ayant la forme d'un creuset ou d'une poche de coulée. 5 le couvercle 4 comporte également un agitateur9 eè nn orifice d'addition 15 muni d'un sas à vide 14 et d'une fenêtre a'observation 16. le raccord de la conduite d'aspiration servant à créer le vidé ou d'une autre installation s'effectue dans ce mode de réalisation, non sur le récipient 1, mais sur un 10 orifice de raccord ou analogue 18, prévu sur le couvercle 4. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'in— 15 vention. 70 16424 2043600 REVENDICATIONS 1.- Récipient ou analogue du type comportant un couvercle» pour le chauffage ou le traitement sous vider de produits métalliques fondus, récipient caractérisé en ce 5 que le couvercle, susceptible d'être fixé de façon étanche sur le récipient, comporte un orifice d'introduction, susceptible d'être fermé de façon étanche au vide, une fenêtre d'observation étanche et au moins un agitateur pouvant être chauffé susceptible d'être introduit par le haut dans le produit en fusion, mobile axialement et en 10 rotation autour de son axe, et réglable» 2.= Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agitateur susceptible d'être chauffé est monté, mobile axialement et en rotation, autour de son axe, sur le couvercle dans un passage et un dispositif de fixation étanches 15 au vide, 3.- Récipient selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs organes de chauffage sont noyés dans l'agitateur et sont reliés à des conduites d'a^ limentation et d'évacuation du fluide de chauffage » prévues sur le 20 support ou reliées au couvercle, 4.- Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agitateur comporte un organe de chauffage constitué par des résistances électriques, 25 5»- Récipient selon l'une quelcon que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agitateur comporte un organe de chauffage susceptible d'être chauffé par un milieu gazeux liquide ou autre, 6.- Récipient selon l'une quelcon-. 30 que des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le chauffage et le mouvement de l'agitateur peuvent être commandés indépendamment l'un de l'autre. 7.- Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le chauffage et 35 le mouvement de l'agitateur s'effectuent de façon dépendante. 8.- Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mouvement a-xial et la rotation, ainsi que le réglage de l'agitateur, s'effectuent indépendamment l'un de l'autre. 40 9,- Récipient selon l'une quelcon- 70 16424 2043600 que des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'agitateur a une section ovale polygonale, en forme d'étoile ou autre et/ou présente toute autre forme de construction adaptée au traitement de produits en fusion. 5 10.= Récipient selon l'une quelcon que des revendications 1 à 9» caractérisé en ce que l'orifice d'introduction est susceptible d'être fermé de façon étanche au vide par un sas à vide ou analogue. 11.- Récipient selon l'une quelcon- 10 que des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le couvercle . comporte un orifice de raccord ou analogue. 12.- Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 » caractérisé en ce que le couvercle est susceptible d'être transporté avec les installations prévues sur 15 ce couvercle.