Brevet FR2535835A1 — publié le 19840511

t 35 1 - Four à arc basculant. La présente invention se rapporte à un four à arc bascu- lant dans lequel le trou de coulée obturable est placé dans le fond d'une partie saillante, en encorbellement, de la carcasse du four. La construction des fours de ce genre (demande de brevet de la R F A 18 04 007) vise à réduire l'angle de basculement de la carcasse réceptrice pendant la vidange du four Dans la forme classique de réalisation des fours qui est munie d'un bec de coulée, la carcasse doit en effet être relevée relati- vement haut, et l'on a à maitriser de grandes masses pendant ce mouvement Dans le four reproduit sur la Figure 2 du documnent cité en derniers l'angle de basculement est d'environ 30 à 40 Entre le fond de cette partie de carcasse en encorbellement connue et le reste du fond de la carcasse, il existe une différence de hauteur considérable On trouve des éléments analogues dans la carcasse, également connue, décrite dans le brevet GB 622 500 Le fond d'une carcasse de four à arc connue, à l'emplacement du trou de coulée, selon le brevet de la R F A 29 44 269 se trouve lui aussi beaucoup plus haut que le reste du fond de la carcasse La conséquence de cette disposition est que, abstraction faite d'un angle de basculement encore relativement grand, il n'y a qu'une faible épaisseur de métal fondu à couler au-dessus du trou de coulée En pratique, on a constaté qu'il se formie dans la faible épaisseur du métal fondu des tourbillons qui entraînent des parties du laitier Ceci est préjudiciable à la qualité du métal coulé. En dehors de cet inconvénient, les fours connus comportant une partie de carcasse en encorbellement dans le fond de laquelle le trou de coulée est formé oet emxoe affectés d'un autre inconvénient considérable: les trous de coulée peuvent être obturés au moyen d'un bouchon qui est agencé à l'intérieur de lacarcasse et peut 9 tre actionné à l'aide d'une 2 - tige aui s'étend vers le haut De cette façon, le bouchon et la tige sont directement exposés aux influences de la masse de métal fondu Ceci détermine une usure considérable aussi bien du bouchon cdue de la tige L'entretien de ces organes est difficile parce qu'on doit faire passer la tige à l'intérieur de la carcasse et que le bouchon se trouve à l'intérieur de la carcasse. L'utilisation d'une fermeture à flotteur (demande de brevet de la R F A DE-OS 29 44 269) dont le flotteur flote su le bain de métaln'a pas elle non plus permis d'obtenir la séparation nette désirée entre le métal et le laitier, en raison des turbulences existant dans la région du trou de coulée. L'invention a pour but, en utilisant des moyens de- construction relativement simples, de réduire encore davantage l'angle de basculement de la carcasse et, en m 9 me temps, d'obtenir une séparation aussi nette que posssible entre le métal et le laitier Par ailleurs, on vise à réduire l'usure des organes de fermeture du trou de coulée du fond et à réduire leur entretien Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que la partie en encorbellement de la carcasse du four est munie d'un revêtement fermé de tous c 8 tés, et en ce que le fond de cette partie de la carcasse du four est à peu près au m 9 me niveau que le reste du fond de la carcasse. Grâce à l'agencement selon l'invention, l'angle de basculement nécessaire de la carcasse du four est en particu- lier beaucoup plus faible que dans les fours connus, dans lesquels la saillie en encorbellement est disposée à un niveau plus élevé. Lors de la coulée du four selon l'invention, dans la première phase de coulée dans laquelle l'axe de la carcasse du four est vertical, grâce à la faible différence de hauteur entre le fond de la partie en encorbellement et le 2535 C 35 fond du reste de la carcasse, la couche de laitier flotte sur une couche relativement épaisse de bain de métal fondu, et les tourbillons qui se forment dans le voisinage du trou de coulée n'atteignent pas la couche de laitier > De cette façon, la couche limite à l'interface entre le bain de métal fondu et le laitier se trouve dans un état de repos relatif de sorte que, lors de la coulée, aucune partie du laitier n'est entraînée dans le trou de coulée O Pendant la suite de l'opération de coulée, on bascule légèrement la carcasse vers l'avant (dans l'exemple représentée laangle maximum de bas- culement est d'environ 120) de sorte que la couche de bain de métal fondue relativement épaisse, reste au-dessus du trou de coulée également dans cette phase. Dans le mode de travail dit l"à puisard" dans lequel - on laisse subsister dans le four une quantité résiduelle de bain fondu ainsi que le laitier, on ramène le four en position verticale avant la fin de la coulée La couche de laitier reste Ensuite, on peut recharger le four d'une nouvelle quantité de métal à fondre Dans le mode de travail au puisard, il est habituel de laisser le laitier dans le four pendant cette opération de fusion. Lorsqu'on doit vider le bain de métal fondu et éventuelle- ment également le laitier, on bascule le four de la façon habituelle en direction du trou de coulée O Un autre avantage consiste en ce que, dans le four propos" il n'est pas nécessaire de prévoir un bouchon ni une tige de bouchon qui traverse le bain fondu L'usure sur la plaque de fermeture disposée à l'extérieur est plus faible l'entretien est également plus facile y en particulier, le tube de coulée composé d'une matière réfractaire peut être remplacé en agissant de lextérieur. Finalement, on dispose de plus de place dans la partie supérieure, a revêtement réfractaire, de la carcasse du four, de sorte qu'on peut y agencer des dispositifs de refroidisse- ment -4- Pour allonger la durée utile des organes situés au voisinage du troll de coulée, et selon une autre-caractéristique de l'invention, le t'ube de coulée qui traverse le fond de la partie de la carcasse de four ayant une forme en encorbellement est rempli d'une masse de remplissage qui empêche le métal fondu de pénétrer dans le trou de coulée. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés sur lesaquels, La figure 1 est une coupe axiale de la carcasse de four arc selon l'invention; et La figure 2 représente à plus grande échelle le trou de coulée de la carcasse de four munie d'un clapet de fermeture selon la figure 1. Come le montrela figure iv la carcasse de four 1 est -ror-mne par un couvercle 13 a travers lequel sont passées les électrodes 14 La carcasse 1 repose sur un berceau 7 et on la bascule vers l'avant au moyen d'un v"rin hydraulique 9 pour couler le bain fondu Dans ce mouvement, le berceau 7 roule sur le plan 8 du soubassement 10. La partie en encorbellement de la carcasse, Qui est er Tmée de tous cÈtts est désignée par la référence 2 Dans le fond de cette partie du four est agencé un trou de coulée cqui peut être fermé au moyen d'un clapet (ou d'tmune plaque de fermeture) 6 Cette plaque de fermeture est montée pour pouvoir osciller autour de l'axe 6 a de son articulation Elle est actionnée au moyen d'un entrainement non représenté La plaque de fermeture 6 ainsi que son entraînement se trouvent sur la face externe du fond. Dans l'exemple représenté, le bain fondu est coulé dans une poche 1 l qui est posée sur un chariot 12 de transport de poche Le chariot 12 circule au-dessous de la plateforme 15 du four. Sur la figure 2, on a représenté le trou de coulée 5. L'environnement du canal de coulée est garni de briques réfrac- taires 20 Le canal de coulée ou le tube de coulée 21 est rempli d'une masse de remplissage 22 semi-fluide Pendant la fusion, lorsque le clapet 6 est fermé, clapet qui est muni d'une plaque de graphite 27 sur sa face sup 6 rieure, la masse de remplissage 22 qui ne se fritte pas protège le tube de coulée 21 de la pénétration de la masse de métal fondu Lors de la coulée# on dégage la plaque de fermeture 6 pour libérer le trou de coulée 5; la masse de remplissage 22 tombe et le bain fondu coule dans la poche. Pour protéger la partie de la carcasse, on a prévu une garniture de graphite 23 sur la face externe de cette carcasse, dans la région du trou de coulées Par ailleurs, on a prévu à cet endroit un refroidissement par eau 25. 6 - RWEVENDICATIONS 1. Four à arc basculant dans lequel le trou de coulée obturable est agencé dans le fond d'une partie saillante, en encorbellement, de la carcasse du four, caractérisé en ce que la partie en encorbellement ( 2) de la carcasse ( 1) du four est munie d'un revêtement fermé de tous c 8 tés, et en ce que le fond ( 3) de cette partie ( 2) du four est à peu près au même niveau que le reste ( 4) du fond de la carcasse. 2. Four à arc basculant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou de coulée ( 5) peut être obturé au moyen d'une plaque ( 6), montée oscillante contre la face externe du fond de la partie en encorbellement ( 2) de la carcasse du four. 3. Four à arc basculant selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le trou de coulée ( 5) de forme tubulaire, qui traverse le fond de la partie en encorbellement de la carcasse du four est remplie d'une masse de remplissage ( 22).