Brevet FR2563404A1 — publié le 19851025

Bras de support pour électrode de four poche Pour assurer un affinage, une mise à nuance ou un contrôle de température efficace de l'acier avant coulée, les aciéries utilisent de plus en plus des fours poche qui sont en fait des fours électriques à arc où le métal traité est liquide et contenu dans une poche au lieu de l'être dans une cuve basculante, comme c'est le cas avec les fours à arc classiques employés en aciérie. Pour diverses raisons, notamment techniques, la géométrie d'une poche est très différente de celle d'une cuve de four électrique; le rapport entre la hauteur et le diamètre du bain métallique est généralement voisin de 1 (0,6 à 1,3 par exemple). Dans ces conditions, pour des électrodes de même diamètre et disposées sur un cercle de diamètre identique, la distance entre ces électrodes et la paroi est plus faible dans un four poche que dans une cuve. Or, l'usure du réfractaire de la poche due au rayonnement d'arc est inversement proportionnelle au carré de la distance entre l'électrode et le réfractaire et proportionnelle au produit du carré de la tension par le courant. Pour maintenir un coefficient d'usure identique à celui généralement retenu dans les fours électriques garnis de réfractaires, il faut diminuer soit la tension d'arc, soit le courant, soit l'un et l'autre. Une trop grande limitation de la tension d'arc, c'est-à-dire de la longueur de cet arc, risque d'entraîner des immersions de l'électrode dans le bain avec des conséquences néfastes sur la recarburation du métal ou la consommation d'électrodes. Une trop grande limitation du produit tension d'arc-courant d'arc, c'està-dire de la puissance, limite les capacités de réchauffage de l'équipement. Dans un four poche d'aciérie chaque électrode est maintenue par une pince de crampage et de connexion qui est fixée à l'une des extrémités d'un bras de support. Celui-ci repose sur un mat qui peut etre déplacé verticalement dans un caisson de guidage par un vérin, par une crémaillère, ou bien par un câble. La pince de crampage comporte des moyens propres à plaquer l'électrode contre sa paroi et constitués par exemple par un poussoir ou un collier. Cette action est assurée par un ressort dont l'effet peut etre annulé par un vérin lorsqu'il est nécessaire de désolidariser l'électrode et la pince. Dans les bras de support actuellement réalisés, le vérin est fixé à l'extrémité arrière du bras et est relié au poussoir ou au collier par une tige qui est nécessairement rectiligne et s'étend sur pratiquement toute la longueur du bras. Ces bras de support sont donc eux-mêmes rectilignes et les impératifs de distance et d'encombrement imposent pratiquement une dimension donnée du cercle d'électrodes pour un diamètre donné d'électrode. La présente invention a pour objet un bras de support pour électrode de four poche d'aciérie grâce auquel le diamètre du cercle d'électrode peut être diminué, les électrodes étant ainsi davantage écartées du réfractaire de la poche, ce qui permet d'augmenter la longueur d'arc ou la puissance disponible. Le bras de support selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est formé de deux parties faisant l'une avec l'autre un angle d'environ 15 à 300, et en ce que le vérin d'annulation de l'effet de crampage est porté par l'avant-bras sur lequel est par ailleurs fixée la pince de crampage. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du bras de support selon l'invention, avec référence au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en plan d'un four poche avec ses trois électrodes; La Figure 2 est une vue en coupe verticale de l'une des électrodes; La Figure 3 en est une vue en plan. Au dessin, on voit une poche d'aciérie 1 associée à trois électrodes 2 qui sont disposées suivant un cercle concentrique à la poche et dont chacune est portée par un bras désigné au dessin d'une façon générale par la référence 3a, 3b ou 3c. Chacun des bras 3a et 3b comporte une partie rectiligne 4 qui est fixée à un mât 5. Cette partie est terminée par une bride 6 qui fait en plan un angle de 15 à 200 avec l'axe de la partie 4 et est fixée à une bride 7 d'un avant-bras 8, cet avantbras étant ainsi incliné par rapport à la partie 4 tout en étant dans le même plan horizontal que celle-ci. L'avant-bras 8 est constitué essentiellement par un caisson 9 à double paroi, l'espace entre ses deux parois étant relié à une conduite d'arrivée d'eau de refroidissement 10 et à une conduite de départ 11; une pince de connexion 12 de type usuel re froidie par eau est fixée à ce caisson La pince 12 comporte un poussoir de maintien 13 qui est relié par une tige 14 à la tige 15 du piston d'un vérin 16 Celuici est fixé à la bride 7 et logé à l'intérieur du caisson 9. Un ressort 17 entraîne le vérin et est interposé entre la bride 7 et une rondelle 18 solidaire de la tige 14. Ce ressort tend ainsi à appliquer le poussoir 13 contre l'électrode 2, le vérin 16 permettant le retrait du poussoir, contre l'action du ressort, pour libérer l'électrode. La référence 19 désigne un passage prévu à l'extrémité de la partie 4 du bras et donnant accès au vérin. Le bras central 3c a une constitution analogue, mais son avant-bras 8 est situé dans l'axe de sa partie rectiligne 4. Les avant-bras 8 des bras 3a et 3b sont inclinés symétriquement par rapport au bras 3c. Grâce à la disposition qui vient d'être décrite, les trois électrodes 2 sont plus prés de l'axe de la poche 1, donc plus éloignés de la paroi de cette poche, qu'avec les bras de support usuels. Il va de soi que la présente invention ne doit pas entre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATION Bras de support pour électrode de four poche auquel est fixée une pince de crampage pouvant être mise hors d'action par un vérin caractérisé en ce qu'il est formé de deux parties 4 et 8 faisant l'une avec l'autre un angle d'environ 15 à 300, et en ce que le vérin d'annulation 16 de l'effet de crampage est porté par l'avant-bras 8 sur lequel est par ailleurs fixée la pince de crampage 12.