Brevet FR2382503A1 — publié le 19780929

La présente invention concerne 1' électrométallurgie et a notamment pour objet une installation pour'l'élaboration de demi-produits semi-annulaires par refusion sous laitier électro-conducteur. On connait une installation pour l'élaboration de demiproduits semi-annulaires par refusion sous laitier électroconducteur d'une électrode ayant la forme d'un demi-anneau. L'installation comprend une coquille composite, constituée par deux parties conjuguées, dont l'une est mobile et l'autre fixe. La partie mobile de la coquille est réalisée sous la forme d'un cylindre monté sur un axe horizontal autour duquel elle peut tourner. La rotation du cylindre est assurée par un actionneur installé sur une fondation. Sur ce cylindre est fixé un fond qui sert à 11 extraction du demi-produit hors de la coquille. Sur ce même cylindre est placé un porteélectrode auquel se fixe l'électrode à refondre. L'électrode à refondre est montée de façon qu'elle soit électriquement isolée du cylindre, à l'aide de cales isolantes. L'énergie électrique est amenée à l'électrode à refondre à partir d'une source d'alimentation, par l'intermédiaire du porte-électrode. Une condition nécessaire pour réaliser la refusion dans cette installation est l'égalité des sections du demiproduit à élaborer et de ltélectrode à refondre. Ceci s' explique par le fait que l'avance de l'électrode dans espace de fusion de la coquille et l'extraction du demiproduit hors de la coquille s'effectuent simultanément par la seule rotation de la partie mobile (cylindre) de la coquille. Il convient de citer parmi les inconvénients de l'installation connue décrite plus haut le fait que, dans la pratique, la section de l'électrode ne peut être rigoureusement égale à la section du demi-produit à élaborer. Ceci peut conduire, au cours de la fusion, à des perturbations du processus d'élaboration des demi-produits.Si la section de l'électrode à refondre est plus grande que celle du demi-produit à élaborer, l'électrode, à un certain moment, entre en contact avec la surface du demi-produit en cours d'élaboration. Si, par contre, la section de l'électrode est plus petite que celle du demi-produit, l'électrode, au cours de l'élaboration du demi-produit, sort du bain de laitier. Dans un cas comme dans l'autre, le processus d'élaboration du demi-produit se trouve perturbé et il est nécessaire d'interrompre la refusion. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients mentionné s0 On s'est proposé pour cela de créer une installation pour 1' élaboration d'un demi-produit semi-annulaire par refusion sous laitier électroconducteur qui permettrait, en cas d'écarts entre les sections de l'électrode à refondre et du demi-produit à élaborer, d'exécuter des déplacements compensateurs de l'électrode à refondre par rapport à la partie mobile de la coquille. La solution consiste en une installation pour l'élabora- tion d'un demi-produit semi-annulaire par refusion sous laitier électroconducteur d'une électrode ayant la forme d'un demi-anneau de section égale à la section du demi-produit à élaborer, du type comprenant une coquille composite comportant un espace de fusion et une zone de formation du demi-produit, et constituée par une partie fixe et une partie mobile conjuguées, la partie mobile étant réalisée sous la forme d'un cylindre commandé en rotation autour d'un axe horizontal et auquel est fixé un porte-électrode maintenant l'électrode à refondre, et un fond servant à extraire le demi-produit de la zone de formation de celui-ci, installation dans laquelle, d'après l'invention, il est prévu un élément pour le déplacement de l'électrode à refondre par rapport au cylindre mentionné, ledit élément étant monté sur l'axe de ce dernier avec possibilité de rotation autour de celui-ci, cet élément portant le porte-électrode et ayant un actionneur individuel pour sa rotation autour de l'axe du cylindre. Grâce à l'invention, on obtient une installation pour l'élaboration d'un demi-produit semi-annulaire par refusion sous laitier électroconducteur, dans laquelle, en cas d'écart entre la section de l'électrode à refondre et celle de demi-produit à élaborer, il est possible d'exécuter un déplacement compensateur de l'électrode à refondre par rapport à la partie mobile de la coauille,-permettant ainsi de ne pas interrompre le processus d'élaboration du demi-produit. Il est avantageux que l'actionneur individuel de l'élément pour le déplacement de l'électrode à refondre par rapport au cylindre soit un vérin hydraulique articulé sur le cylindre et dont la tige est liée par une articulation audit élément. Ceci permet d'utiliser pour ledit élément un actionneur individuel compact, de fabrication simple, fiable, avec une plage étendue de réglage de la vitesse de déplacement de l'électrode à refondre par rapport à la partie mobile de la coquille. Il est également avantageux que l'électrode à refondre soit électriquement isolée du cylindre à l'aide de cales en laitier solidifié ayant la même composition que le laitier se trouvant dans- l'espace de fusion de la coquille, ce qui permet de-ne pas employer de doseur de flux dans l'installation faisant l'objet de l'invention. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'une installation pour l'élaboration de demi-produits semi-annulaires par refusion sous laitier électroconducteur, conforme à l'invention, avec coupe partielle de la zone d'élaboration; - la figure 2 représente une vue de dessus de la même installation. Pour l'élaboration d'un demi-produit 1 semi-annulaire par refusion sous laitier électroconducteur dans l'installation représentée aux figures I et 2, on utilise une électrode à refondre 2 ayant la forme d'un demi-anneau. En règle générale, de telles électrodes à refondre sont moulées. L'installation comporte une coquille composite refroidie par eau, constituée par une partie mobile 3 et une partie fixe 4. La partie mobile 3 de la coquille est réalisée sous la forme d'un cylindre, sur lequel on monte l'électrode à refondre 2. Le cylindre a un alésage central à l'aide duquel il est engagé sur un axe 5, de façon qu'il puisse tourner autour de c-et axe. L'axe 5 du cylindre 3 est monté sur des paliers 6, lesquels sont ancrés sur la fondation 6a. La rotation du cylindre 3 est assurée par un actionneur 7 installé sur une fondation (non représentée)-. L'actionneur 7 est lié à l'axe 5 par un accouplement 8. La partie fixe 4 de la coquille est réalisée non fermée, Elle est juxtaposée, sans jeu visible, à la partie mobile 3 de la coquille, avec laquelle elle forme une enceinte fermée comprenant un espace de fusion 9 et une zone 10 de formation du demi-produit semi-annulaire 1. La partie inférieure de la zone de formation 10 est obturée au début de la refusion par un fond 11,qui est fixé au cylindre 3. Le fond Il sert à extraire le demi-produit semi-annulaire de la zone de formation 10 de la coquille. Sur l'axe 5, outre le cylindré 3, est monté un élément 12 pour le déplacement correcteur de l'électrode à refondre 2 par rapport au cylindre 3, ledit élément étant réalisé sous la forme d'un secteur enveloppant partiellement le cylindre, mais ne le touchant pas. La rotation de l'élément (du secteur) 12 sur l'axe 5 est assurée par un vérin hydraulique 13 articulé sur le cylindre et accouplé par sa tige 13a audit secteur à l'aide d'une articulation. Sur-le secteur 12 est fixé leporte-électrode 14, auquel on fixe l'électrode à refondre 2. L'électrode à refondre 2 est montée sur le cylindre 3 avec interposition de cales isolantes 15, réalisées sous la forme de barreaux en laitier solidifié. La matière des cales 15 et le laitier se trouvant dans l'espace de fusion sont de même composition. L'installation est alimentée en énergie électrique à partir d'un transformateur 16 dont les phases sont raccordées au porte-électrode 14 et au fond Il. Avant de commencer l'élaboration du demi-produit semiannulaire 1, on introduit le fond Il dans la partie inférieure de la zone de formation 10 de la coquille. On fixe au porte-électrode 14 l'électrode à refondre 2, que l'on monte sur le cylindre 3 avec interposition des cales isolantes 15. Le volume total des cales isolantes 15 est égal au volume du laitier dépensé pour llautogarnissage (l'émaillage) pendant l'élaboration du demi-produit. A l'aide de l'actionneur supplémentaire 13 on règle à la valeur nécessaire à la fusion l'écartement entre le fond et le bout de l'électrode à refondre. On verse dans la coquille du laitier en fusion. Avec le début de la rotation du cylindre 3 commencent l'avance de l'électrode à refondre 2 dans l'espace de fusion 9 et l'élaboration du demi-produit 1 (le sens de rotation du cylindre est montré sur la figure 1 par une flèche). Durant la fusion, une phase du transformateur 16 est raccordée au porte-électrode 14, et la seconde phase, au fond Il. Au fur et à mesure que l'électrode fond, les cales isolantes 15 arrivent dans l'espace de fusion 9 et y fondent en maintenant le niveau du laitier dans les limites requises. Durant l'élaboration, une partie du laitier est dépensée pour l'autogarnissage (émaillage) du demi-produit. Au cours de l'élaboration il peut arriver que la section de l'électrode à refondre 2 diffère de celle du demi-produit. Si la section de l'électrode à refondre est plus grande que celle du demi-produit, on fait tourner le secteur 12 sur l'axe 5 à contresens de la rotation du cylindre3 de manière que l'électrode à refondre retarde par rapport au cylindre en rotation. Si, par contre, la section de l'électrode à refondre est plus petite que celle du demi-produit, on fait tourner le secteur dans le sens de rotation du cylindre de manière à assurer une avance supplémentaire de l'électrode à refondre dans l'espace de fusion 9 de la coquille. Si la section de l'électrode à refondre est égale à celle du demi-produit, le secteur reste fixe par rapport au cylindre. Après élaboration du demi-produit 1, on extrait le culot de ltelectrode 2 du porte-électrode 14. On retire le demi-produit semi-annulaire de la zone de fusion. On ramène tous les organes de l'installation à leur position initiale. L'installation est alors prête pour l'élaboration du demi-produit suivant. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent, REVENDICATIONS 1. Installation pour l'élaboration d'un demi-produit semi-annulaire par refusion sous laitier électroconducteur d'une électrode ayant la forme d'un demi-anneau de section égale à la section du demi-produit à élaborer, du type comprenant une coquille composite comportant un espace de fusion et une zone de formation du demi-produit, et constituée par une partie fixe et une partie mobile conjuguées, ladite partie mobile étant réalisée sous la forme d'un cylindre commandé en rotation autour dlun axe horizontal et auquel est fixé un porte-électrode maintenant l'électrode à refondre, et un fond servant à l'extraction du demi-produit de ladite zone de formation, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément servant au déplacement de l'électrode à refondre par rapport au cylindre et monté mobile en rotation sur le même axe que ce dernier, le porte-électrode étant fixé audit élément et celui-ci comportant un actionneur individuel pour sa rotation autour de l'axe du cylindre. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit actionneur individuel de l'élément servant au déplacement de l'électrode à refondre par rapport au cylindre est un vérin hydraulique articulé sur le cylindre et dont la tige est liée par une articulation audit élément. 3. Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'électrode à refondre est électri-quement isolée du cylindre à l'aide de cales en laitier solidifié ayant la même composition que le laitier se trouvant dans 1' espace de fusion de la coquille.