Brevet FR2424781A1 — publié le 19791130

La présente invention concerne le domaine de l'électrométallurgie, et a notamment pour objet une installation permettant-d'obtenir de gros lingots par le procédé de coulée sous laitier électroconducteur, c'est-à-dire de coulée à travers une couche de laitier électroconducteur liquide chauffée par courant électrique au moyen d'électrodes non consommables. Le domaine d'utilisation préférentiel de cette installation est la coulée par portions, sous laitier électroconducteur, de gros lingots d'acier (en particulier de plus de 15 t.). Le procédé de coulée par portions sous laitier électroconducteur, suivant lequel le métal liquide est introduit dans la lingotière par portions successives, a résolu le problème de l'obtention de gros lingots avec un minimum de défauts de structure. Pourtant ce procédé ne permet pas d'obtenir, sur les installations prévues à cet effet, des lingots dont la composition chimique est exactement celle prévue, à cause de l'absence de moyens efficaces pour protéger le métal contre l'action oxydante de l'air ambiant. De plus la puissance de telles installations doit touJours autre calculée en excès à cause de la nécessité de compenser les grandes pertes thermiques. On connatt une installation pour la coulée de gros lingots sous laitier électroconducteur comporant une lingotière montée sur une plaque de fond, un dispositif de coulée de métal liquide communiquant avec la chambre de fusion limitée par la plaque de fond et les parois refroidies de la lingotière, ainsi que des électrodes non consommables montées sur le pourtour de la chambre de fusion avec possibilité de déplacement vertical et reliées électriquement à une source de courant (voir, par exemple, le prospectus de l'institut Paton de soudure électrique, intitulé "Coulée fractionnée de lingots sous laitier électroconducteur" éditions "Réclame" Kiev, 1976). La chambre de fusion de l'installation citée est du type ouvert, ce qui a plusieurs conséquences - en premier lieu, grandes pertes de chaleur par rayonnement de la surface du bain de laitier, ce qui en train une consommation de puissance excessive pour le maintien de la température nécessaire et une usure plus- rapide, due à la surchauffe, des éléments métalliques de l'installation - en deuxième lieu, action oxydante de l'air sur le métal liquide et possibilité de pénétration d'autres gaz, par exemple d'hydrogène, dans celuiboi - en troisième lieu, conditions de travail dangereuses pour le personnel de service, dues aux éclaboussures de métal lors de sa coulée dans la lingotière et à l'émanation des gaz nocifs dans l'atmosphère durant la fusion sous laitier électroconducteur. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus. On s'est donc proposé de mettre au point une ins tallation d'élaboration de gros lingots sous laitier électroconducteur, dans laquelle une chambre de fusion serait fermée d'une manière étanche permettant d 'y maintenir une atmosphère contrôlée, en réduisant en meme temps les pertes thermiques et en assurant des conditions de sécurité de travail pour le personnel de service. La solution consiste en ce que l'installation pour l'élaboration de gros lingots sous laitier électroconducteur, comprenant une lingotière montée sur une plaque de fond et dont les parois refroidies forment avec la plaque de fond une chambre de fusion communiquant avec un dispositif de coulée de métal liquide, des électrodes non consommables montées sur le pourtour de la chambre de fusion avec possibilité de déplacement vertical et reliées électriquement à une source de courant, ladite installation étant caractérisée suivant l'invention, en ce qu'elle comporte une cloche montée sur la lingotière de façon à fermer la chambre de fusion et comportant une tubulure d'évacuation des gaz, des entonnoirs d'admission du-laitier et de composants d'alliage, des passages pour les électrodes non consommables et une ouverture disposée suivant l'axe de la lingotière. Le dispositif de coulée du métal liquide comprend une conduite à métal dotée d'un entonnoir et montée dans ladite ouverture de la cloche, et une goulotte inclinée montée auZkssusde l'entonnoir de la conduite à métal avec possibilité de déplacement dans le plan horizontal. Les jonctions de la cloche avec la lingotière et celles de la cloche avec les électrodes non consommables sont rendues étanches et, aux endroits de jonction de la conduite à métal avec la cloche et de cette même conduite avec la goulotte -inclinée sont installés des collecteurs pour le soufflage d'un gaz neutre. Dans l'installation décrite, la chambre de fusion est complètement isolée du milieu ambiant. Ceci permet de réduire sensiblement les pertes de chaleur gr ce à l'effet d'écran vis-à-vis du rayonnement du bain de laitier, ce qui exclut la surchauffe des éléments métalliques de l'installation et permet de réduire notablement la puissance dépensée pour le chauffage du métal liquide au cours du processus de fusion sous laitier électroconducteur. En outre, la présence d'une chambre de fusion hermétiquement fermée exclut l'oxydation du métal par l'air ambiant, ainsi que la pénétration d'hydrogène et d'autres impuretés gazeuses dans le métal liquide. Lt évacuation des gaz nocifs se formant dans la chambre de fusion et la protection du milieu ambiant contre les éclaboussures de métal et l'important rayonnement thermique, assurent des conditions de travail sans danger pour le personnel de service. L'étanchéité de toutes les jonctions de la cloche avec les autres éléments de l'installation permet de créer une atmosphère contrôlée à 1'intérieur de la lingotière.Les entonnoirs de coulée montés sur la cloche et le dispositif de coulée du métal liquide, dont font partie la conduite à métal avec son entonnoir et la goulotte inclinée, permettent dwintro- duire dans la lingotière les composants nécessaires sans rompre l'étanchéité de la chambre de fusion. Les jonctions de la cloche avec chacune des électrodes non consommables peuvent strie rendues étanches par des joints mécaniques à gaz. Ces joints comportent chacun deux disques annulaires isolés électriquement l'un de l'autre et embrassant l'électrode non consommable correspondante en laissant un certain espace entre eux et ces électrodes, et un collecteur annulaire sensiblement coaxial à ces disques et servant à souffler un gaz neutre dans l'espace entre les électrodes non consommables et les disques annulaires.Le premier de ces disques est fixé sur la cloche au-dessus du passage correspondant, tandis que le second est monté sur le premier avec possibilité de déplacement dans le plan horizontal de manière à assurer l'autopositionnement de l'électrode non consommable par rapport à la cloche. Le collecteur annulaire pour le soufflage du gaz neutre dans l'espace entre l'électrode non consommable et les disques annulaires peut être fabriqué d'une seule pièce avec l'un des disques annulaires. Une telle conception du joint permet de rendre étanche la jonction de la cloche avec les électrodes non consommables, malgré la possibilité d'écarts relativement importante de celles-ci par rapport à la forme géométrique correcte. Il se forme entre 1MLectrode et les disques annulaires un espace minimal n'exigeant qu'une faible consommation de gaz inerte soufflé à travers le collecteur annulaire. Du point de vue de la vitesse optimale d'arrivée de métal liquide, il est avantageux que l'angle entre la goulotte inclinée et l'axe de la conduite à métal soit de 450 à 870. il est nécessaire, pour l'extraction du lingot de la lingotière, que la cloche soit cinématiquement liée à un mécanisme de levage monté sur un bâti porteur fixe formant une clôture extérieure de la zone dans laquelle est disposée la lingotière, la plaque de fond et la lingotière devant titre montées sur un chariot commandé pour leur déplacement dans le plan horizontal jusqu'au poste de déchar gement du lingot. Une telle conception de l'installation permet de procéder à la fusion sous laitier électroconducteur avec une lingotière immobile et d'éviter tout endommagement du garnissage et d'autres défauts des surfaces latérales, qui sont inévitables en cas de mouvements relatifs de la lingotière et du lingot au cours de la coulée. Pour le chargement des composants nécessaires dans la lingotière sans altération de la jonction entre elle et la cloche, on peut installer sur le bÇti porteur fixe des trémies de chargement de laitier et de composants d'alliage, ces trémies étant munies de tubulures introduites dans les entonnoirs de réception correspondants de la cloche. Afin de diminuer les éclaboussures de métal liquide lors de sa coulée dans la lingotière, il est utile de disposer l'extrémité inférieure de la conduite à métal le plus près possible de la surface du métal liquide. La technique de la coulée par portions des lingots sous laitier électroconducteur permet de monter dans l'ouverture de la cloche une conduite à métal de longueur correspondante, avant l'introduction dans la lingotière de la portion suivante de métal liquide. Pour cela le dispositif-de coulée de métal liquide peut être muni d'un mécanisme de remplacement de la conduite à métal, monte au-dessus de l'entonnoir de la conduite à métal, sur le bati porteur fixe. Ceci permet de remplacer rapidement la conduite à métal sans interrompre la fusion sous laitier électroconducteur. Afin de faciliter le remplacement de la conduite à métal, celle-ci peut être pourvue d'oeillets, tandis que le mécanisme de remplacement de la conduite à métal peut être doté d'un chariot mobile à fourche, monté sur les montants de guidage verticaux du bâti porteur fixe et articulé sur les oeillets de la conduite pour le métal. Le chariot à fourche du mécanisme de remplacement de la conduite à métal, peut, en particulier, être suspendu au cible d'un treuil à commande monté sur le plateau supérieur du bâti porteur fixe, les trémies de chargement de laitier et les composants d'alliage étant alors montés sur un plateau latéral du bSti porteur fixe, avec possibilité de déplacement dans le plan horizontal, tandis que les tubulures de raccordement et les entonnoirs de coulée de la cloche sont inclinés. D'autres caractéristiques et avantages de 1'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description, qui va suivre, de plusieurs exemples de réalisaffon non limistatifs, faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 représente une vue schématique générale de l'installation pour l'élaboration de gros lingots sous laitier électroconducteur, conforme à l'invention, prévue pour le travail en régime de coulée par portions - La figure 2 représente l'ensemble A de l'instQa- tion suivant la figure 1, montrant la jonction entre la cloche et l'électrode non consommable, à échelle agrandie ;; - La figure 3 représente l'ensemble B de l'installation suivant la figure 1, montrant la jonction entre la conduite à métal et la cloche, à échelle agrandie - La figure 4 représente une vue en coupe de l'installation suivant IV-IV de la figure 1 - La figure 5 est une vue en coupe suivant V-V de la figure 1 - La figure 6 représente la chaine cinématique du mécanisme de levage de la cloche, suivant l'invention - La figure 7 est une vue en plan du mécanisme de la figure 6. L'installation pour la coulée par portions de gros lingots sous laitier électroconducteur comprend une lingotière 1 (figure 1) comprenant deux sections 2 et 3 posées l'une sur l'autre; ces sections peuvent avoir, en coupe transversale, la forme d'un cercle, d'un carré ou toute autre forme géométrique. Les parois de chaque section 2 et 3 sont creuses pour permettre la circulation d'un liquide de refroidissement (le système d'amenée du liquide de refroidissement ne figure pas sur les dessins). La section inférieure 3 est posée surla plaque de fond 4 garnie afin d'isoler thermiquement la partie inférieure du lingot. La plaque de fond 4 a aussi une ouverture 5 pour la formation du tourillon servant à maintenir le lingot durant le forgeage.La jonction des sections 2 et 3 entre elles et celle entre la section-3 et la plaque de fond 4 sont rendues étanches par des joints (non représentés sur les dessins). L'intérieur de la lingotière 1, limité en bas par la plaque de fond 4, forme la chambre de fusion 6. L'installation peut être munie de lingotières de plusieurs types et dimensions avec les plaques de fond 4 correspondantes, ce qui permet d'obtenir des lingots de plusieurs types et dimensions sur la même installation. La plaque de fond 4 et la partie inférieure de la lingotière 1 se trouvent dans une cavité 7 ménagée dans les fondations 8, tandis que la partie supérieure de la lingotière 1 émerge des fondations 8 qui portent un b ti porteur fixe 9 formant clôture de la zone de disposition de la lingotière 1 et servant au montage et à la fixation de toutes les parties immobiles de l'installation. Sur le pourtour de la chambre de fusion 6, sont régulièrement disposées, à une distance de 100 à 300 mm des parois de la lingotière, trois électrodes non consommables 10 serrées dans les têtes il des électrodes et reliées électriquement, à l'aide d'un paquet de barres 12 et d'un câble flexible 13, à une source de courant 14 se présentant sous forme d'un transforinateur triphasé. Le nombre d'électrodes non consommables 10 peut être différent de celui cité dans exemple considéré, mais en cas de courant triphasé il doit entre multiple de trois. Les têtes 11 des électrodes non consommables 10 sont montées dans des porte-électrodes 15 fixés sur des colonnes mobiles 16, elles-mêmes montées auprès de la lingotière 1 avec possibilité de déplacement vertical entre des rouleaux de guidages 17 fixés sur un cadre 18 du bâti porteur fixe 9. Chacune des colonnes mobiles 16 est cinématiquement liée au mécanisme 19 de déplacement des électrodes. Le mécanisme 19 de déplacement des électrodes comprend un moteur électrique, un frein (non représenté), un réducteur avec un pignon 20 engrenant avec une crémaillère 21 fixée sur la colonne mobile 16. En tant que mécanisme 19 de déplacement des électrodes on peut utiliser n'importe quel autre dispositif à commande mécanique ou hydraulique connu. L'installation comprend un dispositif 22 de coulée de métal liquide communiquant avec la chambre de fusion 6 de la lingotière1, qui sera décrit plus en détail par la suite. Suivant l'invention, l'installation comporte une cloche 23 montée sur la lingotière 1 de façon à fermer la chambre de fusion 6. La cloche 23 est refroidie. Elle est composée de deux plaques métalliques : une plaque supérieure 24 et une plaque inférieure 25 (figure 2), et d'un anneau 26 se trouvant entre les deux plaques, sensiblement suivant le pourtour de la cloche 23. Dans les ouvertures pratiquées dans les deux plaques 24 et 25 sont montées: une bague 27 (figure 3) placée suivant 1 t axe de symétrie de la lingotière 1, des bagues 28 (figure 2) dont les ouvertures servent de. passages 29 pour les électrodes non consommables 10, une tubulure 30 (figure 4) d'évacuation de gaz, reliéeà un système de pompage de gaz (non représenté), et les tubulures verticales des entonnoirs 31 et 32 pour la coulée du laitier et de composants d'alliage, respectivement. Entre les plaques métalliques 24 et 25 il y a une enceinte fermée qui communique par des tubes 33 et 34 (figure 2) avec le collecteur annulaire 35 amenant le liquide de refroidissement et un collecteur identique 36 évacuant celui-ci. La plaque inférieure 25 est garnie dune couche de réfractaire 37 sur saface tournée vers la chambre de fusion 6. La jonction de la cloche 23 (figure 4) avec la lingotière 1 est rendue étanche par un joint à sable 38 qui comprend : une rigole en L 39 fixée extérieurement à la partie supérieure de la paroi de la lingotière et formant avec celle-ci une rigole en U remplie de sable, et un couteau 40 (figures 2, 4) se présentant sous forme d'une virole fixée sur plaque inférieure 25 de la cloche 23 de façon à entrer dans la rigole en U 39 (figure 4). Pour utiliser la même cloche 23 pour la fabrication de lingots de divers types et dimensions, la dimension extérieure de la rigole en L 39 est identique pour toutes les dimensions types des lingotières 1. Les jonctions des électrodes non consommables 10 (figure 2) avec la cloche 23 sont rendues étanches par des joints mécaniques à gaz 410 Chacun de ces joints mécaniques à gaz comprend un premier disque ans9ire 42 fixé sur la cloche 23 avec interposition d'un joint en isolant électrique 43 coaxialement au passage correspondant 29, et entourant l'électrode non consommable 10 avec un espace "a", un deuxième disque annulaire 44 entourant la même électrode non consommable 10 avec un espace "b" et fixé sur le premier disque annulaire 42 avec possibilité de déplacement horizontal dans les limites de espace "a", un collecteur annulaire 45 pour le soufflage d'un gaz neutre dans les espaces "a" et "b". Dans l'exemple considéré, le collecteur annulaire 45 forme un tout avec le premier disque annulaire 42, se présentant sous forme dtun élément soudé de flasques 46 et 47 et de bagues 48et 49 se trouvant entre eux et formant un espace communiquant avec le dispositif d'amenée de gaz neutre (non représenté). La bague intérieure 48 comporte des orifices radiaux 50 pour la diffusion régulière du gaz neutre dans les espaces "a" et "b". Le flasque supérieur 47 comporte un rebord 51 dirigé vers le haut. Suivant une variante de réalisation, on peut avoir un joint mécanique à gaz 41 avec un collecteur annulaire 45 fait d'une seule pièce avec le deuxième disque annulaire 44, ou bien se présentant sous forme d'un élément fait à part, monté sensiblement coaxialement E premier et deuxième disque annulaire 42 et 44. Le deuxième disque annulaire 44 est également fait par soudure et comprend un flasque 54 disposé entre des bagues 55 et 57 munies de goussets de rigidité 56 et 58 respectivement. Les disques annulaires 42 et 44 sont élec triquement isolés l'un de l'autre par un joint 59. Afin de protéger le joint isolant contre les défauts éventuels dus au déplacement du disque annulaire 44 par rapport au disque annulaire 42, sur le joint 59 est monté un flasque avec un rebord annulaire 53 dirigé vers le haut, une bague élastique 60 étant montée entre le rebord annulaire 53 et le joint isolant 59. L'espace "b est calcule de sorte que l'alésage de la bague 57 soit supérieur au plus grand diamètre possible de l'électrode non consommable 10 compte tenu des irrégularités de sa forme géométrique.L'espace "a" est plus grand que espace nb" et tient compte de l'écart de position dechacune des électrodes non consommables 10 par rapport à l'axe de symétrie de la lingotière 1. La mobilité du deuxième disque annulaire 44 dans les limites de l'espace "a" permet l'auto-positionnement de l'électrode non consommable 10 dans le passage 29 de la cloche 23. Ceci réduit à un minimum le jour entre les électrodes non consommables et les éléments du joint mécanique à gaz 41, réduisant ainsi à un minimum la dépense de gaz neutre arrivant dans les espaces à travers le collecteur annulaire 45. Le dispositif 22 de coulée de métal liquide (figure 1) comprend = un jeu de conduites à métal 61 interchangeables de diverses longueurs se plaçant tour à tour dans l'orifice de la bague 27 (figure 3) de la cloche 23 (figure 1), une goulotte inclinée 62 montée avec possibilité de déplacement dans le plan horizontal au-dessus de la conduite à métal 61, des avant-creusets réchauffés pour le métal liquide, se présentant sous forme de mélangeurs à induction 63 (figures 1, 5) bien connus en métallurgie, placés des deux côtés de la goulotte 62, une poche de coulée 64 et une poche intermédiaire 65 (figure 5), ainsi qu'un mécanisme 66 de remplacement de la conduite à métal (figure 1). Chacune des conduites à métal 61 (figure 3) comprend un entonnoir 67 avec un flasque 68 s'appuyant sur le bout de la bague 27, et des tubes 69. Pour la commodité du remplacement, les conduites à métal 61 sont munies d'oeillets 70 (figures 1, 4). La goulotte inclinée 62 (figure 1) se présente sous forme d'une rigole 71 garnie de réfractaire et couverte, avec un récepteur de métal 72 à l'entrée (figures 1,5) et à la sortie, une tubulure de coulée 73 (figures' 1, 3) placées au-dessus de l'entonnoir 67 de la conduite à métal 61. Autour de la tubulure de coulée 73 (figure 3) il y a un collecteur annulaire 74 pour le soufflage de gaz neutre dans l'espace entre la tubulure 73 et l'entonnoir 67 se présentant sous forme d'un tube annulaire. Un collecteur identique 75 (figures 1, 5) est monté à l'orifice d'entrée du récepteur de métal 72. Un autre collecteur 76 (figure 3) est soudé de l'intérieur à la bague 27 de la cloche 23. Le collecteur 76 sert à protéger contre les non adhérences du flasque 68 de la conduite à métal 61 contre le bout de la bague 27, au soufflage de gaz neutre dans l'ouverture de la bague 27 lors du remplacement de la conduite à métal 61. Ainsi,surbQt sn trajet lors de sa coulée dans la lingotière 1, le métal liquide est protégé contre l'oxydation secondaire et la saturation par lthydrogène, au moyen du soufflage de gaz neutre sur les parties de coulée se trouvant à l'air. L'anglegX entre la goulotte inclinée 62 (figure 1) et l'axe de la conduite à métal 61 varie de préférence entre 450 et 87e. Quand 0 870, une partie du métal liquide peut s'arrêter et se refroidir dans la goulotte inclinée 62, provoquant ainsi une réduction de la section de passage et une perte de métal. Afin d'assurer la levée de la cloche 23 et le remplacement de la conduite à métal 61, la goulotte inclinée 62 est montée sur un chariot à commande 77 pouvant se déplacer dans le plan horizontal. Au-dessus du récepteur de métal 72 de la goulotte inclinée 62 il y a-un support fixe 78 (figure 5) destiné à la pose de la poche à coulée 64 (figure i) en cas de fabrication de lingots par portions importants de 40 à 50 tonnes (coulée entière), ou à la pose dune poche intermédiaire 65 (figure 5) en cas de fabrication de lingots par portions plus petites de 5 à 10 tonnes avec prise de métal dans les mélangeurs à induction 63. Les deux poches 64 et 65 ont des ouvertures de fond fermées à l'aide de dispositifs d'arrêt 79 (figures 1, 5). Chacun des mélangeurs à induction 63 (figure 5) est monté avec possibilité de rotation autour de l'axe d'ar ticulation 80 installé sur les montants verticaux 81 (figures 1, 5). Le fond du mélangeur à induction 63 (figure 5) bute contre une excroissance 82 de la fondation 6. Des mécanismes d'inclinaison 83 sont prévus pour faire tourner les mélangeurs à induction 63. Chacun dieux est un vérin hydraulique 84 articulé sur sa base 85 avec une tige 86 également reliée par artlculation-au mélangeur 63 correspondant. Le mécanisme 66 de remplacement de la conduite à métal (figures 1, 4) comporte une commande à câble 87 (figure 4) montée sur le plateau supérieur 88 du bÇti porteur fixe 9 et comprenant un treuil 89 relié à un moteur électrique 90 par un réducteur 91 et une poulie 92 (figures 1,4) sur laquelle passe un cible 93 auquel est suspendu un chariot à fourche 94 dont les rouleaux 95 (figure 4) sont en contact avec possibilité de roulement, aves les montants de guidage verticaux 96 (figures 1, 4) du bSti porteur fixe 9. Le chariot mobile à fourche 94 comporte deux dents 97 (figure 4) entrant dans les oeillets 70 de la conduite à métal 61. Pour extraire le lingot de la lingotière 1, la plaque de fond 4 (figure 1) est posée sur un chariot 98 pouvant se déplacer sur le fond horizontal 99 de la cavités ménagée dans la fondation 6 an poste de déchargement (non représenté), tandis que la cloche 23 est reliée cinématiquement à son mécanisme de levage 100 (figures 1, 6, 7). Le mécanisme de levage 100 comporte un système plan parallèle detringles 101, à l'aide duquel la cloche 23 est suspendue à un cadre 102 (figures 1, 6) du bAti porteur fixe 9, et une commande 103 cinématiquement liée au système de tringles 101 (figures 6, 7) et montée sur les fondations 8 (figures 1, 6). Le système de tringlesplan-parallèle 101 (figures 6, 7) se présente sous forme de parallélogrammes articulés 104 disposés parallèlement (figure 7). Chacun de ces parallélogrammes comprend deux tringles parallèles latérales 105 et 106 (figure 6) articulées avec la cloche 23 et reliées au cadre 102 par des balanciers 107 et 108, une tige inférieure 109 dont l'un des bouts est relié à la cloche 23 par le même axe d'articulation 110 que la tringle latérale 105, tandis que son autre bout est relié par-articulation avec le cadre 102, une tringle supérieure 111 dont l'un des bouts est relié par articulation avec le balancier 107, et l'autre, avec le balancier 112, lui-même relié par articulation avec le balancier 108. La commande 103 comprend un vérin hydraulique 113 (figures 1, 6, 7), un réducteur 114 à deux crémaillères 115 et 116 parallèles (figures 6 et 7) et à deux pignons 117 et 118 en prise avec elles, ces derniers étant montés sur un arbre 119 perpendiculaire aux deux crémaillères 115 et 116. La crémaillère 115 est articulée à la tige du vérin hydraulique 113. Les crémaillères 115 et 116 sont articulées à des tringles 120 (figure 6) reliées au cadre 102 par l'intermédiaire d'un balancier 121 qui est relié à son tour aux balanciers 112 par les tringles 122. Sur le plateau latéral 123 (figure 4) du bàti porteur fixe 9 sont imposées des trémies de chargement 124 et 125, respectivement pour le laitier et les composants d'alliage, montées sur un chariot commun 126 pouvant se déplacer dans le plan horizontal. Les trémies 124 et 125 sont équipées de vis sans fin et de mélangeurs (non représentés) pour l'avance forcée de leur contenu vers la chambre de fusion 6 de la lingotière 1. La trémie de chargement 124 est munie d'une tubulure de jonction inclinée 127 introduite lors du chargement dans l'entonnoir de réception 31 de la cloche 23, tandis que la trémie de chargement 125 a une tubulure identique 128 pour l'entrée dans l'autre entonnoir de reception 32.De cette façon, les trémies de chargement 124 et 125 forment avec les entonnoirs de réception 31 et 32 de la cloche 23 un système étanche de chargement du laitier et des composants d'alliage dans la chambre de fusion 6 de la lingotière 1. L'installation fonctionne de la façon suivante. Avant la coulée, le chariot à commande 98 (figure 1) est en position de déchargement, la goulotte inclinée 62 se trouve hors de la zone de disposition de la lingotière 1 (sur la figure 1, dans la position droite extrême), la cloche 23 est suspendue au cadre 102 du b ti porteur fixe 9 et est soutenue en position haute par la commande 103 du mécanisme 100 de levage de la cloche, les colonnes mobiles 16 sont relevées avec les porte-électrodes 15 par les mécanismes 19 de déplacement des électrodes en position haute extrême, tandis que le chariot mobile à fourche 94 du mécanisme 66 de remplacement de la conduite à métal 61 est lui aussi maintenu par le cible 93 dans la position haute extrême. On place sur la plaque de fond 4 une amorce métallique sur laquelle on met les mélanges d'allumage et les copeaux, après quoi le pont roulant de l'atelier (non représente) place sur la plaque du fond 4 une lingotière 1 de type et de dimension voulus. Dans la rigole 39 (figure 4) on verse le sable. La plaque de fond (figure 4) portant la lingotière est déplacée à l'aide du chariot à commande 98 vers le poste de coulée. Après cela on met en marche la commande 103 du mécanisme de levage 100 de la cloche. Le système plan-parallèle de tringles 101 fait descendre la cloche 23 sur le bout supérieur de la lingotière 1 de façon que le couteau 40 (figures 2, 4) s'enfonce dans le sable remplissant la rigole 39 (figure 4). Le pont roulant de l'atelier amène les électrodes non consommables 10 (figure 1) aux têtes 11 d'électrodes, auxquelles on les fixe à l'aide d'un mécanisme de serrage à levier et à ressorts (non représenté). Les mécanismes 19 de déplacement des électrodes font descendre les trois colonnes mobiles 16 avec les porte-électrodes 15 fixés dessus. A ce moment, chacune des électrodes non consommables 10, en passant à travers le joint mécanique à gaz 41 (figure 2) de la cloche 23 fait déplacer le deuxième disque annulaire 44 par rapport au premier disque annulaire 41 d'une valeur correspondant à celle de son écart par rapport à sa position théorique relativement à l'axe de symétrie de la lingotière 7 (figure 1).Dans la chambre de fusion 6 de la lingotière 1, les électrodes non consommables 10 descendent et entrent en contact avec le mélange inflammable et les copeaux. On met en marche le système de refroidissement par eau communiquant avec les cavités menagées dans les parois des section2 et 3 de la lingotière 1, et avec les collecteurs tubulaires 35 et 36 (figure 2) d'amenée et d'évacuation de liquide de refroidissement, ainsi que le système d'évacuation et de purification du gaz, communiquant avec la tubulure 30 d'évacuation du gaz (figure 4) et destinée à évacuer les gaz nocifs de la chambre de fusion 6 de la lingotière 1. Pour diminuer la hauteur de chute de la veine de métal elles éclaboussures, on choisit dans le jeu deconduites à métal 61 (figure 1) celle qui est la plus longue, et à l'aide du pont roulant de l'atelier-on la fait parvenir au chariot mobile à fourche 94 du mécanisme 66 de remplacement des conduites à métal) On accroche les oeillets 70 de la conduite à métal 61 (figure 4) aux dents 97 de la fourche du chariot mobile 94 et on met en marche la commande 87. La conduite à métal 61 est descendue à travers ltouverture du collecteur 76 (figure 3) de la bague 27 de la cloche 23 dans la chambre de fusion 6 de la lingotière 1. A l'aide du chariot à commande 77 (figure 1) on déplace la goulotte inclinée 62 de façon à ce que l'axe de sa tubulure de coulée 73 (figures 1, 3) coïncide avec celui de ltentonnoir 67de la conduite à métal 61. Le pont roulant de l'atelier exécute le chargement de la trémie 124 avec du laitier (figures 1, 4) et celui de la trémie 125 avec les composants d'alliage > après quoi les deux trémies sont déplacées par le chariot à commande 126 (figure 4) de façon que les tubulures de jonction 127 et 128 entrent dans les entonnoirs de réception 31 et 32 respectifs de la cloche 23. Les mélangeurs et les vis sans fin des trémies 124 et 125 font avancer le laitier et les composants d'alliage dans la chambre de fusion 6 par l'intermédiaire des tubulures de jonction 127 et 128 et des entonnoirs de réception 31 et 32. Ensuite on branche la source de courant 14 (figure 1) alimentant les électrodes non consommables 10. Le laitier solide amené de la trémie 124 à la lingotière 1 y fond et forme le bain de laitier 129. Quand le bain de laitier 129 est prêt, on met en marche le système de soufflage de gaz neutre, en l'occurrence d'argon, communiquant avec - le collecteur45(flgure 2) des joints mécaniques à gaz 41, - le collecteur 76 (figure 3) situé autour de la conduite à métal, - le collecteur 74 entourant la tubulure de coulée 73 de la goulotte inclinée 62, - le collecteur 75 (figures 1, 5) situé au-dessus du récepteur de métal 72 de la goulotte inclinée 62. A ltaide de ces collecteurs on souffle de l'argon sur les secteurs de la coulée en contact avec l'air et dans toutes les non-adhérences dans les jonctions de la cloche 23 etde2aconduite à métal 619 ou des électrodes non consommables 10, pour protéger le métal liquide contre l'action oxydante de l'air ambiant. En même temps l'argon entrant dans la chambre de fusion 6 de la lingotière 1 y crée une surpression. Après cela on procède à la coulée de la première portion de métal liquide, obtenu par exemple dans un four électrique. Suivant la taille du lingot à obtenir, le poids de chacune des portions peut être égal à tout le contenu du four à arc iectrique ou formerseulement une portion celuici. Dans le premier cas, la coulée de la lingotière est effectuée à partir de la poche 64 qui est posée à l'aide du pont roulant de l'atelier sur le support 78 (figure 5) audessus du récepteur de étal 72dela goulotte inclinée 62.Dans l'autre cas, le métal liquide est coulé à l'aide de la poche intermédiaire 65, qui est remplie à l'aide d'un des deux mélangeurs à induction 63, quand on fait tourner celui-ci autour de l'axe d'articulation 80 après avoir mis en action le vérin hydraulique 84 du mécanisme d'inclinaison 83 correspondant. Dans ce cas, à la place de la poche de coulée 64 on pose sur le support 76 la poche intermédiaire 65. Ensuite on ouvre le verrouillage 79 de la poche utilisée, et le métal liquide coule dans le récepteur de métal 72 de la goulotte inclinée 62. Par la rigole 71 et la tubuture 74dela goulotte inclinée 62 le métal liquide coule dans l'entonnoir 67 (fi- gure 3), puis par le tube 69 de la conduite à métal 61, arrive dans la chambre du fusion6 (figure 1) de la lingotière 1.A mesure que la lingotière 1 se remplit de métal liquide, les mécanismes 19 de déplacement des électrodes, commandés par un régulateur automatique (non représenté) font monter à la vitesse nécessaire les colonnes mobiles 16 avec les porteélectrodes 15 et les électrodes non consommables 10. La coulée de la première portion de métal étant terminée, on maintient cette portion un certain temps sous le bain de laitier 129 pour la solidification dirigée du lingot 130. En même temps on procède au réchauffage du miroir du bain de laitier pour éviter la formation d'une crotte solidifiée et de loups sur les parois de la lingotière 1. La forme géométrique nécessaire du bain métallique est maintenue par le régime prévu pour la coulée. Avant de procéder à la coulée de la portion de métal liquide suivante, on remplace la conduite à métal 61 en raison de la montée du niveau de métal dans la lingotiere 1. Pour cela on écarte la goulotte inclinée 62 avec le chariot 77. Ayant mis en action la commande à cible 87 (figure 4) du mécanisme 66 de remplacement de la conduite à métal, à l'aide du câble 93 on fait monter le long des montant de guidage 96 du bati porteur fixe 9 le chariot mobile à fourche 94 accroché aux oeillets 70 de la conduite à métal 61. Quand l'extrémité inférieure de la conduite à métal 61 arrive au-dessus de la cloche 23, on enlève, au moyen du pont roulant la conduite du chariot 94 et on met à sa place une autre conduite à métal 61 de longueur plus petite. Au moment du remplacement de la conduite à métal 61, l'argon arrivant par le collecteur 70 (figure 3) remplit ltorifice de la bague 27, isolant ainsi la chambre de fusion 6 de l'air ambiant. La nouvelle conduite à métal 61 montée dans le chariot à fourche mobile 94 (figure 1) est descendue par le mécanisme 66 de remplacement des conduites à métal, dans l'ouverture de la bague 27 (figure 3) de la cloche 23 (figure 1). On remet en place la goulotte inclinée 62 à l'aide du chariot à commande 77, et on coule la portion suivante de métal, en utilisant pour cela la poche de coulée 64 ou la poche intermédiaire 65 (figure 5) qui est remplie à partir de l'autre mélangeur à induction 63. La coulée des portions de métal liquide est effectuée à plusieurs reprisg, ckaaque fois avec une pause, jusqu'à ce qu'on obtienne le lingot de taille voulue. On détermine le nombre de conduites à métal 61 suivant la hauteur de la lingotière 1 et le volume des portions coulées. Le remplacement périodique des conduites à métal 61, exécuté durant le temps de repos du métal avant la coulée de la portion suivante, permet de régler d'une façon optimale la hauteur de chute de la veine de métal et d'éviter ainsi les éclaboussures qui ont une influence nuisible sur la structure du lingot fini 130 (figure 1). Au cours de la formation du lingot 130 on additionne à partir de la trémie 124 des charges pour la formation du laitier. On introduit également dans le bain de laitier 129 des désoxydants et un mélange de composants d'alliage en provenance de la trémie 125. Les mélangeurs à induction 63 (figure 5) sont utilisés tour à tour pour remplir la poche intermédiaire 65 à mesure de la croissance du lingot. L'utilisation de ces mélangeurs à induction permet de conduire le processus de coulée par portions des lingots avec plus de souplesse, de faire varier dans une large mesure le poids de chacune des fractions et le temps entre les nouvelles coulées, ce qui rend plus facile l'organisation générale du travail. Quand la coulée du lingot 130 (figure 1) est terminée et la retassure est éliminée, on débranche la source de courant 14, et on fait remonter les électrodes non consommables 10 à l'aide des mécanismes 19 de déplacement des électrodes. Le chariot à commande 77 fait sortir la goulotte inclinée 62 de la zone de disposition de la lingotière 1 et le mécanisme 66 de remplacement de la conduite à métal fait remonter au-dessus de la cloche la dernière des conduites à métal 61 mises en place. Le chariot 126 (figure 4) repousse un peu les trémies de chargement 124 et 125 pour que leurs tubulures de jonction 127 et 128 sortent des entonnoirs de réception 31 et 32. Puis on met en action le vérin hydraulique 113 (figure 6) du mécanisme 100 de levage de la cloche. Le piston du vérin hydraulique 113 descend en déplaçant la crémaillère 115 reliée à la tige du vérin et la crémaillère 116 (figure 7) reliée à la crémaillère 115 par l'intermédiaire des pignons 117 et 118 de l'arbre 119. Les tirants 120 (figure 6) font tourner les balanciers 121 qui, par l'intermédiaire du tirant 122 font tourner le balancier 112. Ce mouvement est transformé par les balanciers 107 et les tringles 111 en un mouvement de montée de la tringle 105, et par les balanciers 108, en un mouvement de montée des tringles 106 des deux parallèlogrammes à éléments articulés 104. La cloche 23 se déplace alors vers le haut parallèiment à elle-même et reste suspendue sur le système plan-parallèle des tringles 101. Le chariot à commande 98 (figure 1) déplace la plaque de fond 4 et la lingotière 1 avec le lingot 130 jusqu'au poste de déchargement. L'installation conforme à l'invention peut servir à la fabrication de lingots par fusion sous laitier électroconducteur en une seule coulée de toute la quantité nécessaire de metal. Dans ce cas, parmi l'ensemble de conduites à métal 61 interchangeables, ntutilise que celle qui est la plus courte. L'installation pour 11 élaboration de gros lingots sous laitier électroconducteur conçue conformément à l1in- vention, permet de créer une atmosphère contrôlée dans la chambre de fusion et d'améliorer la qualité du lingot fini en diminuant la teneur en hydrogène et en excluant ltéven- tualité de l'oxydation du métal liquide par l'air ambiant. L'installation est simples économique et sans dangers durant son exploitation. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et representés qui n'ont été donnés 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 de gros lingots sous laitier électroconducteur, du type comprenant une lingotière montée sur une plaque de fond et dont les parois refroidies forment avec la plaque de fond une chambre de fusion communiquant avec un système de coulée de métal liquide, ainsi que des électrodes non consommables montées sur le pourtour de la chambre de fusion avec possibilité de déplacement vertical et reliées électriquement à une source de courant, caractérisée en ce qu'elle comprend une cloche montée sur la lingotière de façon à fermer la chambre de fusion et pourvue d'une tubulure d'évacuation de gaz, d'entonnoirs d'admission du laitier et de composants d'alliage, de passages pour les électrodes non consommables, et d'une ouverture disposée suivant l'axe de symétrie de la lingotière, le système de coulée du métal liquide comportant une conduite à métal munie d'un entonnoir disposé dans ladite ouverture de la cloche, et une goulotte inclinée montée au-dessus de l'en- tonnoir de la conduite à métal avec possibilité de déplacement dans le plan horizontal, les jonctions entre la cloche et la lingotière etentre la cloche et les électrodes non consommables étant rendues étanches et des collecteurs pour le soufflage d'un gaz neutre étant montés aux endroits de jonction entre la conduite à métal et la cloche et de jonction entre la même conduite à métal et la goulotte inclinée. 2. - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les jonctions entre la cloche et chacune des électrodes non consommables sont rendues étanches par des joints à gaz comprenant chacun deux disques annulaires électriquement isolés l'un de l'autre et entourant l'électrode non consommable correspondante en laissant un espace entre chacun d'eux et celle-c, et un collecteur annulaire sensiblement coaxial auxdits disques annulaires et servant au soufflage d'un gaz neutre dans les espaces entre les disques annulaires et l'électrode non consommable correspondante, un premier desdits disques annulaires étant fixé sur la cloche au-dessus du passage correspondant, tandi-s que le second disque est monté sur ledit premier disque avec possibilité de déplacement dans le plan horizontal de façon à assurer 1'auto-positionnement de l'électrode non consommable par rapport à la cloche. 3. - Installation suivant l'unie des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le collecteur annulaire pour le soufflage de gaz neutre dans les espaces entre les disques annulaires et l'électrode non consommable correspondante est fabriqué d'une seule pièce avec l'un des disques annulaires. 4. - Installation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'angle entre la goulotte inclinée et l'axe de la conduite à métal est de préférence de 45 à 870. 5. - Installation suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la cloche est cinématiquement liée à un mécanisme assurant son levage et installé sur un bgti porteur fixe formant une clOture extérieure de la zone de disposition de la lingotière, la plaque de fond portant ladite lingotière étant montée sur un chariot à commande de déplacement dans le plan horizontal. 6. - Installation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que sur le bgti porteur fixe sont montées des trémies d'alimentation en laitier et en composants d'alliage, munies de tubulures aboutissant dans les entonnoirs correspondants de la cloche. 7. - Installation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le système de coulée de métal liquide comporte un mécanisme de remplacement de la conduite à métal, monté au-dessus de l'entonnoir de la conduite à moral, sur le bSti porteur fixe 8. - Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la conduite à métal comporte des oeillets et que ledit mécanisme de remplacement des conduites comporte un chariot mobile à fourche, monté sur des montants de guidage verticaux du bâti porteur fixe et s'accrochant auxdits oeillets de la conduite à métal. 9. - Installation suivant irune des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chariot mobile à fourche du mécanisme de remplacement des conduites à métal est suspendu au câble d'un treuil de commande installé sur un p2atau prevu à la partie supérieure du bâti porteur fixe, les trémies précitées de chargement de laitier et de composants d'alliage étant montées sur un plateau latéral dudit b ti porteur fixe avec possibilité de déplacement dans le plan horizontal, lesdites tubulures de jonction et lesdits entonnoirs d'admission de la cloche étant inclinés.