Brevet FR2408105A1 — publié le 19790601

La présente invention concerne les fours pour la fusion des métaux et elle a trait, particulièrement, à des fours pour extraire l'aluminium de déchets métalliques comprenant du fer et de l'aluminium. Les fours connus actuellement pour extraire l'aluminium de déchets métalliques comprennent une enveloppe de four dans laquelle est monté de façon fixe un creuset destiné a recevoir les déchets métalliques. Pour extraire l'aluminium des déchets métalliques dans de tels fours, on charge les déchets métalliques dans le creuset a l'intérieur du four de manière a faire fondre l'aluminium qui est habituellement recueilli au moment où il fond et, quand l'aluminium a été extrait, on retire manuellement du creuset par la porte du four les déchets métalliques restants. Un tel four présente l'inconvénient de demander un travail considérable pour l'enlèvement des déchets métalliques après l'extraction de l'aluminium. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un four nouveau et perfectionné grâce auquel on élimine ou tout au moins réduit notablement l'inconvénient mentionné cidessus. Selon un des aspects de la présente invention, la demanderesse a créé un four de fusion de métal comprenant une enveloppe de four qui comprend un moyen pouvant chauffer l'intérieur et un creuset destiné a contenir le métal devant entre fondu, le creuset et l'enveloppe du four étant montés en vue d'un déplacement mutuel relatif entre une position dans laquelle le creuset se trouve a l'intérieur de l'enveloppe du four et le métal peut être fondu et une position dans laquelle -le creuset se trouve a l'extérieur de l'enveloppe du four et le métal peut être chargé dans ledit creuset et en être déchargé. Le creuset peut comprendre une sortie pour le métal fondu. Le four peut comprendre un pot d'emmagasinage momentané destiné a recevoir le métal fondu en provenance du creuset. Le creuset peut être pourvu de moyens qui coopèrent avec une piste, cette piste s'étendant depuis une position située a l'extérieur de l'enveloppe du four jusqu'a une position située à l'intérieur de cette enveloppe. La piste peut, à partir de ladite position située a l'extérieur de l'enveloppe du four, s'étendre a travers cette enveloppe jusqu'a une seconde position située a l'extérieur de ladite enveloppe du four et deux creusets peuvent être utilisés, chaque creuset comportant un moyen qui coopère avec la piste et l'agencement étant tel que l'un des creusets peut être positionné a l'intérieur de l'enveloppe du four pendant que l'autre creuset se trouve a l'extérieur. On peut associer au four une piste disposée a côté de l'enveloppe du four et sur laquelle est monté un chariot contenant des lingotières destinées a recevoir le métal fondu en provenance du creuset. On peut associer au four un chariot pour lingots comportant plusieurs lingotières montées de façon pivotante. Selon un autre aspect de la présente invention, la demanderesse à créé un procédé pour fondre un métal, ce procédé consistant à charger le métal dans un creuset pendant que celui-ci ne se trouve pas dans l'enveloppe du four, à créer un déplacement relatif entre le creuset et l'enveloppe du four de manière à placer le four a l'intérieur de l'enveloppe, à faire fondre le métal pendant que le creuset se trouve a l'intérieur de l'enveloppe, a évacuer le métal fondu dudit creuset, à créer encore un mouvement relatif entre le creuset et l'enveloppe de manière à positionner le creuset extérieur de l'enveloppe du four et, enfin, a enlever du creuset tout le métal qui n'a pas fondu et qui subsiste dans ce creuset. Le métal fondu peut etre amené a s'écouler du creuset jusque un pot d'emmagasinage, puis être retenu dans ce dernier et ensuite coulé dans des lingotières. Le métal peut comprendre au moins deux métaux différents, un de ces métaux ayant un point de fusion Inférieur a celui de l'autre. On va maintenant décrire de façon plus détaillée la présente invention en se référant aux dessins annexés parmis lesquels la fig. l est une vue en plan d'un four selon la présente invention, des parties du toSt du four ayant été arrachées pour montrer l'intérieur de ce four; la fig. 2 est une vue en élévation du four de la fig. 1 tel qu'on le voit dans la direction de la flèche 2; la fig. 3 est une vue d'extrémité du four de la fig. 1 tel qu'on le voit dans la direction de la flèche 3; et la fig. 4 est un croquis en perspective du four de la fig. 1 montrant la disposition des conduites d'air, des brûleurs de combustible et de la soufflante, En se référant maintenant aux dessins, on voit que le four 9 qui y est représenté comprend une enveloppe de four 10 comportant des nervures ou ailettes il et, a chacune de ses extrémites, des portes 12 montées de façon pivotante sur des gonds 13. Les portes peuvent, bien entendu, entre montées de toute autre façon voulue et elles peuvent, par exemple, coulisser vers le haut ou latéralement. L'enveloppe 10 est creuse dans son ensemble et comprend un moyen de chauffage comportant des briseurs 14 a huile destinés a fournir une chaleur suffisante pour fondre le métal, par exemple l'aluminium contenu dans des riblons. Le four 9 est également pourvu de deux creusets 16. Au sommet dè chaque sommet 16 est formée une partie concave ayant a peu près la forme complémentaire de celle d'un dôme inversé, en formant ainsi un sol destiné a recevoir le métal a fondre, ledit sol étant formé d'une matière réfractaire appropriée. Une partie 16a du sol de chaque creuset 16 s'incline vers le bas depuis le centre du creuset jusqu'a une sortie 16b de manière que le métal fondu puisse s'écouler hors du creuset 16. Chacun des creusets 16 est pourvu de patins 17 qui s'appuient sur une piste 18 laquelle, comme on peut le voir, s'étend depuis une position située sur un des côtés de l'enveloppe du four jusqu'à une position située sur l'autre côté après avoir traversé l'enveloppe 10. Les deux creusets 16 sont reliés a un câble 19 qui passe sur des poulies 20 et s'enroule sur un treuil non représenté. On peut donc alternativement positionner les creusets 16 a l'intérieur de l'enveloppe 10 du four par actionnement du treuil. L'enveloppe 10 du four est pourvue d'un pot 21 d'emmagasinage momentané comportant deux couvercles pivotants 21a et un trou de coulée, non représenté. Le pot d'emmagasinage 21 reçoit le métal fondu qui provient des sorties 16b des creusets 16 après avoir traversé une auge 22. Le pot d'emmagasinage 21 est ppurvu d'un brûleur 23 a huile destiné a maintenir en fusion le métal se trouvant dans ledit pot. A côté de l'enveloppe 10 du four est montée une autre piste 24 sur laquelle est disposé un chariot 25 pourvu de roues 25a. Le chariot 25 contient plusieurs lingotières 26. Chacune des lingotières 26 est montée de manière a pouvoir pivoter autour d'un axe s'étendant traversalement au chariot 25 et est normalement maintenue dans une position orientée vers le haut. Toutefois, lorsque cela s'avère nécessaire, les lingotieres 26 peuvent être libérées de leur position orientée vers le haut de manière a décharger les lingots qui y sont formés. A chaque extrémité du chariot 25 est fixé un câble 28 qui passe sur des poulies 29 et qui est entrain par un treuil 30 actionné manuellement pour déplacer le chariot de manière que, pendant que le métal fondu s'écoule par le trou de coulée du pot d'emmagasinage, chacune des lingotières 26 puisse être amenée successivement en dessous du trou de coulée. On a également associé au four une grue électromagné- tique (non représentée) qui est utilisée pour charger les déchets métalliques dans les creusets 16 avant une opération de fusion et pour enlever, après une opération de fusion, le métal ferreux qui subsiste a l'état non fondu dans les creusets 16. Le four 9 est également pourvu d'une cheminée 31 comportant un registre 32. Le four 9 peut aussi être pourvu d'un post-brtleur pour réduire la pollution. Le four 9 peut aussi comporter une soufflante 33 qui envoie de l'air aux brûleurs 14 et 23 par des canalisations 34 et les brûleurs 14 et 23 sont alimentés en combustible par des canalisations 35 On va maintenant décrire le fonctionnement du four 9 tel qu'il serait utilisé pour extraire de l'aluminium de déchets métalliques comprenant des métaux ferreux et de l'aluminium. Initiaiement, > on charge les déchets métalliques a l'aide de la grue électromagnétique dans l'un des creusets 16, ce creuset 16 se trouvant, à ce moment, a l'extérieur de l'enveloppe 10 du four et l'autre creuset 16 se trouvant a l'intérieur de cette enveloppe 10 du four. Le creuset ainsi chargé de déchets métalliques est alors amené dans l'enveloppe 10 du four en même temps qu'est extrait de-cette enveloppe l'autre creuset 16, cela de manière a chauffer les déchets métalliques jusqu'a une température suffisamment élevée pour que l'aluminium fonde mais suffisamment basse pour que le fer ne fonde pas, et l'aluminium fondu est recueilli par le creuset 16 et déversé dans le pot d'emmagasinage 21. Pendant la fusion de l'aluminium, l'autre creuset 16 est rempli avec une charge franche de déchets métalliques. Quand l'extraction du métal de la charge initiale de déchets métalliques est terminée, le creuset 16 se trouvant a l'intérieur du four est évacué de l'enveloppe 10 dudit four tandis que l'autre creuset 16 est amené dans l'enveloppe du four en vue de l!extraction de l'aluminium d'une charge franche de déchets métalliques et que les déchets métalliques restants dans le premier creuset 16 sont évacués au moyen de la grue électromagnétique. Quand une quantité suffisante d'aluminium a été recueillie dans le pot d'emmagasinage 21, on positionne successivement les lingotieres 26 de manière qu'elles se trouvent en communication avec le trou de coulée, on ouvre ce trou et l'aluminium coule dans les lingotières. Comme on le comprendra, avec un four selon la présente invention, il est possible d'évacuer du creuset des déchets métalliques après ltextraction de l'aluminium en ayant recours à un minimum de travail et sans avoir besoin d'avoir recours a un rateau ou à une pelle pour sortir les déchets métalliques du creuset à travers la porte du four. Dans un autre mode de réalisation (non représenté) de l'invention, les creusets 16 restent fixes tandis que l'enveloppe 10 du four est -amenée alternativement dans une disposition mutuelle de chauffage vis-à-vis de chaque creuset de manière que le creuset qui n'est pas en cours de chauffage a l'intérieur du four puisse être chargé et déchargé. on on le désire, dans les deux modes de réalisation, on peut n'utiliser qu'un seul creuset mais l'utilisation de deux creusets est préférable car on peut obtenir une cadence de production plus élevée. I1 est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'a titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportée dans le cadre de la présente invention dont l'étendue est définie par les revendications ci-annexXes. REVENDICATIONS 1, Four de fusion pour des métaux comprenant une enveloppe de four, laquelle comprend un moyen destiné a en chauffer l'intérieur, et un creuset pour contenir le métal a fondre, caractérisé par le fait que le creuset et l'enveloppe du four sont montés en vue d'un déplacement mutuel relatif entre une position dans laquelle le creuset se trouve a l'intérieur de l'enveloppe du four et le métal peut être fondu et une position dans laquelle le creuset se trouve à l'extérieur de l'enveloppe du four et le métal peut être chargé dans ledit creuset et déchargé de ce dernier. 2. Four suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le creuset comprend une sortie pour le métal en fusion. 3, Four suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un pot d'emmagasinage momentané destiné a recevoir le métal fondu en provenance du creuset. 4. Four suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le creuset est pourvu d'un moyen qui porte contre une piste, cette piste s'étendant depuis une position située a l'extérieur de l'enveloppe du four jusqu'a l'intérieur de cette enveloppe. 5, Four suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la piste, a partir de ladite position située a l'extérieur du four, s'étend a travers l'enveloppe du four jusqu'a une seconde position située a l'extérieur de l'enveloppe du four et que deux creusets sont utilisés, chaque creuset comportant un moyen qui porte contre la piste, l'agencement étant tel qu'un des creusets peut être positionné a l'intérieur de l'enveloppe du four pendant que l'autre creuset se trouve a l'extérieur de cette enveloppe. 6. Four suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'audit four est associée une piste qui est disposée a côté de l'enveloppe du four et sur laquelle est monté un chariot contenant des lingotières destinées a recevoir le métal fondu en provenance du creuset. 7. Four suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'audit four est associé un chariot a lingots comportant plusieurs lingotières montées de façon pivotante. 8. Procédé pour fondre un métal, caractérisé par le fait qu'il consiste a charger le métal dans un creuset ne se trouvant pas dans l'enveloppe d'un four, a engendrer un déplacement relatif entre le creuset et l'enveloppe pour placer ledit creuset à l'intérieur de l'enveloppe, à faire fondre le métal pendant que le creuset se trouve à l'intérieur de l'enveloppe, à extraire le métal fondu du creuset puis a engendrer un autre déplacement relatif entre le creuset et l'enveloppe pour placer le creuset à l'extérieur de l'enveloppe et, enfin, à évacuer du creuset le métal non fondu qui subsiste dans le creuset. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que le métal en fusion est amené a s'écouler du creuset jusqu'a un pot d'emmagasinage momentané puis est maintenu dans ce pot et coulé ensuite dans des lingotières. 10. Procédé suivant les revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait que le métal comprend au moins deux métaux différents dont l'un à un point de fusion inférieur a celui de l'autre. 11. Lingot caractérisé par le fait qu'il est obtenu utilisant le four suivant l'une quelconque des revendications 1 a 7 ou 11 ou avec le procédé suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10 ou 12,