Brevet FR2483499A1 — publié le 19811204

INSTALLATION D'SCIERIE ELECTRIQUE La présente invention concerne une installation d'aciérie électrique comprenant essentiellement, d'une part, un réacteur constitué par un récipient métallurgique ouvert à son extrémité supérieure par laquelle passe une ou plusieurs électrodes et, d'autre part, des annexes électriques ou mécaniques, telles que transformateur, cablages, potences de support, etc... apportant au réacteur l'énergie électrique nécessaire. On sait que, dans les installations d'aciérie électrique classiques, le réacteur et ses annexes sont généralement placés côte à côte. En raison de l'évolution des réacteurs vers des capacités, donc des dimensions, de plus en plus grandes, une telle disposition ntest pas sans présenter certains inconvénients liés notamment à l'augmentation corrélative de la distance séparant les électrodes de leurs annexes. Parmi ces inconvénients, on peut citer l'allongement des bras de potence supportant les électrodes ou celui des cablages electriques reliant le transformateur aux pinces d'électrodes. La présente invention a pour but un nouvel agencement relatif du réacteur et de ses annexes qui permet de remédier aux inconvénients précités et qui, de façon générale, est bien approprié aux modifications éventuelles de la capacité de l'installation. A cet effet, l'invention a pour objet une installation-d'acierie électrique comprenant un réacteur constitué par un récipient métallurgique ouvert à son extrémité supérieure par laquelle passe une, ou plus généralement plusieurs électrodes, et des annexes électriques et mécaniques comprenant un transformateur, des potences de support des électrodes, des pinces d'électrodes, des cablages électriques reliant les pinces au transformateur, installation caractérisée en ce que le réacteur et ses annexes sont situés l'un au-dessus des autres, sur deux niveaux distincts séparés par un plancher présentant à l'aplomb du récipient un orifice pour le passage des électrodes. Comme on l'aura déjà compris, l'invention réside essentiellement dans une modification spatiale de l'agencement relatif d'un réacteur avec ses annexes et qui consiste à passer d'une architecture habituelle à structure horizontale à une architecture à structure verticale à deux étages. Dans ces conditions, l'emplacement des annexes n'est plus conditionné par l'encombrement du récipient puisque celles-ci peuvent etre implantées librement sur le plancher de séparation et, de préférence bien entendu, le plus près possible des électrodes, c'est-à-dire au voisinage immédiat de l'orifice ménagé dans le plancher pour le passage des électrodes. I1 en résulte une réduction de l'éloignement entre les électrodes et les annexes par rapport à la même installation, mais à structure horizontale. Par ailleurs, cet éloignement est indépendant du gabarit du réacteur et n'est donc pas modifié par les différences de capacité entre les installations. Conformément à une variante préférée, le réacteur comprend un récipient métallurgique à basculement autour d'un axe fixe et présentant la forme d'un convertisseur d'affinage de type classique à soufflage d'oxygène par le haut ou par le bas. Selon une caractéristique de l'invention, un capot collecteur, relié à une conduite aspirante, coiffe l'orifice du plancher, afin de permettre le captage des gaz de réaction sortant du récipient autour des électrodes. Lorsque le récipient est du type "convertisseur à oxygène", le capot de captage peut être avantageusement associé à une jupe déflectrice des gaz, fixée sur la face inférieure du plancher autour de l'orifice et enveloppant à faible distance la partie supérieure du récipient. Les avantages obtenus grâce à l'invention peuvent être classés en deux catégories selon que l'on considère les annexes ou le réacteur. Les avantages relatifs aux annexes tiennent au fait que leur implantation étant libérée des contraintes liées au gabarit du réacteur, elles peuvent etre placées à proximité immédiate des électrodes. Ainsi, les potences étant proches des électrodes, il en résulte un raccourcissement des bras supportant ces dernières et, par voie de conséquence, une diminution des sollicitations mécaniques. D'autre part, les cablages électriques étant plus courts, l'impédance globale du circuit électrique est plus faible. Parmi les avantages relatifs au réacteur, on retrouve tous les avantages propres aux convertisseurs, par exemple, une diminution des perles métalliques au décrassage, un captage des gaz plus facile qu'au four électrique usuel, une isolation phonique par caissonage également plus aise qu'au four électrique, ou une possibilité de chargement par augets du four en position inclinée, qui ne se retrouve pas dans le cas d'un four électrique habituel. On va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'invention en se référant à la figure unique annexée représentant schématiquement une vue d'ensemble d'une installation d'aciérie électrique. On a représenté en 1 un réacteur dans lequel s'opèrent les transformations de la charge métallique (2) qui y est contenue (fusion, affinage, maintien en température, etc...). Le réacteur est constitué d'un récipient métallurgique (3) ouvert à sa partie supérieure par laquelle pénètrent trois électrodes en graphite dont une seule a été représentée en 4 pour ne pas surcharger inutilement la figure. Comme on peut s'en rendre compte, le récipient 3 rappelle par sa forme géométrique un convertisseur d'affinage pneumatique à ltoxygène et pouvant pivoter autour dlun axe fixe horizontal 5 a l'aide de deux tourbillons 6 et 6' diamètralement opposés prenant appui dans des paliers correspondants, également non représentés. L'ensemble 7 représente les annexes des réacteurs composées d'une potence 8 munie de son bras 9, à l'extrémité duquel une pince de serrage 10 maintient l1électrode 4, et d'un transformateur 11 alimentant l'Elec- trode en énergie électrique par un cable 12 relié à la pince 10. Conformément à l'invention, un plancher 13 délimite deux étages un étage inférieur comprenant le réacteur 1 et un étage supérieur équipé de l'ensemble d'annexes 7. Le plancher de séparation 13 présente une ouverture 14 à l'aplomb du récipient 3 et permettant le passage des électrodes 4. Selon l'invention, les annexes 8, 11, ... sont regroupées au voisinage immédiat de l'orifice 14 afin de réduire au maximum la distance les séparant des électrodes. Par ailleurs, l'installation décrite en référence à la figure comprend également des organes de captage des fumées S'échappant du réacteur 1 et constitué, d'une part, d'un capot collecteur 15 coiffant de façon étanche l'orifice ]4 du plancher, ce capot étant prolongé par une conduite d'évacuation non représentée et, d'autre part, d'une jupe 16 fixée sur la paroi inférieure du plancher 13 autour de l'orifice 14 et enveloppant à faible distance la partie supérieure du récipient 3 selon une technique désormais classique au convertisseur afin de canaliser les fumées vers le capot 15 au travers du trou 14. REVENDICATIONS 1) Installation d'aciérie électrique comprenant, d'une part, un réacteur constitué par un recipient métallurgique ouvert à son extrémité supérieure par laquelle pénètrent des électrodes et, d'autre part, des annexes permettant d'apporter au réacteur l'énergie électrique nécessaire, caractérisée en ce que le réacteur et ses annexes sont placés l'un au-dessus des autres sur deux niveaux distincts séparés par un plancher présentant à l'aplomb du réacteur un orifice pour le passage des électrodes et en ce que les annexes sont regroupées à la périphérie immédiate de l'orifice. 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'orifice du plancher est coiffé par un capot collecteur relié à une conduite d'évacuation et assurant le captage des fumées sortant du réacteur. 3) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le récipient est constitué par un récipient métallurgique conformé en convertisseur d'affinage pneumatique à oxygène et pouvant pivoter autour d'un axe horizontal fixe. 4) Installation selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une jupe déflectrice fixée sur la face inférieure du plancher autour de l'orifice et enveloppant à faible distance la partie supérieure du récipient métallurgique.