Brevet FR2510338A1 — publié le 19830128

La présente invention se rapporte à un dispositif destiné à la connexion électrique, à la connexion hydraulique, et au supportage mé- canique d'une électrode composite refroidie pour un four électrique à arcs destiné par exemple à équiper une aciérie. On connait, entre autres du brevet U S 4 121 042, des électro- des refroidies dites "composites" Ces électrodes, qui comportent une partie supérieure métallique et refroidie par circulation d'eau et une partie inférieure en graphite, permettent des diminutions sensibles de consommation de graphite La connexion électrique et le support de l'électrode sont assurés par une pince enserrant la partie métallique de l'électrode, ladite pince étant le plus souvent refroidie par cir- culation d'eau. Ces dispositifs connus présentent quelques inconvénients le dispositif de support et connexion à pince est de construction mécanique encombrante, ce qui ne permet pas de rapprocher suffisam- ment les électrodes les unes des autres Or, on sait que plus on rap- proche les électrodes les unes des autres, plus on diminue la réac- tancedu four et les pertes électriques, donc plus on augmente son rendement. la pince enserrant la partie métallique de l'électrode, on court le risque que le contact électrique ne se fasse que selon une génératrice. On doit donc, pour éviter ce risque, placer un insert annulaire en gra- phite dans la pince, afin d'assurer un contact large sans problèmes. La connexion électrique entre la barre-omnibus d'amenée du courant et l'électrode passe alors par trois contacts successifs: un premier contact entre la cosse du tube-omnibus et la queue de pince, un second contact entre la pince et l'insert en graphite) un troisième contact entre l'insert en graphite et l'électrode. comme il est en général nécessaire de refroidir aussi bien l'électro- de que la pince, on doit prévoir deux circuits de refroidissement ce 10338 qui conduit à des installations complexes et onéreuses. Le dispositif de connexion et de support selon l'invention ne présente pas ces inconvénients Il est caractérisé en ce qu'il compor- te une tête latérale attenante à la colonne métallique supérieure de l'électrode et permettant sa fixation à l'extrémité d'un bras porteélectrode,en ce que ladite colonne métallique est munie à sa partie supérieure d'au moins un organe permettant sa connexion aux tubes- omnibus d'amenée de courant électrique et de liquide de refroidisse- ment, et en ce qu'il est muni de moyens permettant de connecter hydrau- liquement la partie intérieure creuse de chaque tube-omnibus respec- tivement à l'entrée et à la sortie du circuit de circulation de liqui- de de refroidissement passant à l'intérieur de ladite colonne métal- lique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description sui- vante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence aux des- sins annexés dans lesquels: -la figure 1 est une vue en perspective partiellement éclatée d'une élec- trode composite de four électrique connectée conformément à l'invention. la figure 2 est une coupe partielle selon la direction AA' de la fi- gure 1 et montrant une des deux connexions"queue d'électrode-cosse de tube omnibus". la figure 3 est une coupe longitudinale partielle de l'électrode com- posite de la figure 1, montrant la circulation du liquide de refroidis- sement dans le corps de celle-ci. La figure 1 représente schématiquement une électrode composite conforme à l'invention, comportant classiquement un corps inférieur I en forme de colonne en graphite>et un corps supérieur 2 en forme de col- lonne métallique, creux et refroidi par circulation d'eau. Conformément à l'invention, la partie supérieure de l'électrode comporte une tête latérale 3, également métallique et soudée à la colon- ne métallique 2, cette tête latérale étant destinée à être boulonnée au bras porte-électrode 4, dont seule l'extrémité a été représentée sur le dessin Par ailleurs, la colonne métallique 2 est prolongée à sa partie supérieure par deux appendices( 5,6) creux et de section rectangulaire, formant queue-d'électrode et donc destinés à la fois au raccordement ès 510338 électrique de la colonne 2 aux barres-omnibus 7 d'amenée du courant électrique et de l'eau de refroidissement, une seule barre omnibus 7 ayant été représentée sur le dessin, et à l'amenée ainsi qu'au retour de l'eau de refroidissement dans et hors de la colonne métallique 2. La connexion électrique et le circuit de refroidissement se- ront maintenant décrits plus en détails à l'aide également des figures 2 et 3: Comme on le voit sur les dessins, chaque barre-omnibus 7 possède une extrémité aplatie 70 appelée cosse Chaque cosse telle que 70 est per- 0 cée longitudinalement d'un canal 71 de section suffisante pour lais- ser passer le débit d'eau de refroidissement amené par le canal inté- rieur d'une des deux barres omnibus 7 Le contact électrique entre la cosse 70 et l'appendice 5 correspondant se fait par serrage de l'un sur l'autre à l'aide de huit tirants 8 et de deux plaques de serrage 9. La continuité du circuit hydraulique est assurée pour chaque couple cosse-appendice par un tube, tel que le tube 10 représenté, rac- cordant l'extrémité amont du canal 50 parcourant l'appendice 5 corres- pondant, à l'extrémité aval du canal 71 parcourant la cosse 70. La figure 3 montre, à titre purement descriptif, le circuit classique en soi, de refroidissement de la colonne métallique 2 Sur cette figure, le circuit parcouru par l'eau de refroidissement est in- diqué par des flèches On y distingue en outre la pièce de raccordement bi-tronconique Il entre la colonne métallique supérieure 2 et la colon- ne inférieure 1 en graphite, cet élément étant également connu en soi. REVENDICATIONS 1 Dispositif de connexion et de support d'électrode composite re- froidie pour four électrique à arcs, caractérisé en ce qu'il comporte une tête latérale( 3) attenante à la colonne métallique supérieure( 2) de l'électrode et permettant sa fixation à l'extrémité du bras porte- électrode( 4), en ce que ladite colonne métallique est munie à sa par- tie supérieure d'au moins un organe( 5,6) permettant sa connexion élec- trique aux tubes-omnibus( 7) d'amenée de courant électrique et de liqui- de de refroidissement, et en ce qu'il est muni de moyens( 10) permet- tant de connecter hydrauliquement la partie intérieure creuse de chaque tube-omnibus respectivement-à l'entrée et à la sortie du circuit de cir- culation de liquide de refroidissement passant à l'intérieur de ladite colonne métallique. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes sont des appendices métalliques creux( 5,6) prolongeant la par- tie supérieure de ladite colonne métallique, et en ce que ces appendi- ces creux constituent les canaux d'entrée et de sortie dudit circuit de refroidissement de la colonne métallique.