Brevet FR2568441A1 — publié le 19860131

-1 Installation de soulèvement et d'abaissement pour un dispositif de réglage des électrodes d'un four élec- trique à arc et procédé pour la mise en oeuvre de l'installation L'invention concerne un dispositif de réglage d'électrodes traversant le couvercle d'un four électrique à arc et portées dans des supports à électrodes mobiles verticalement, dispositif dans lequel lorsque le couvercle du four est basculé sur le côté par rapport à la cuve du four, les longueurs li- bres des électrodes en-dessous des pinces à électrodes peu\ent être réglées à la longueur souhaitée à l'aide de plaques d'appui réglables en hauteur ou à l'aide d'une table d'appui susceptible d'être fixée en hauteur. Un tel dispositif de réglage est décrit au DE-OS 30 23 052. Ce document décrit deux pro- cédés de réglage. Dans un cas, on soulève les plaques d'appui de hauteur réglable, jusqu'à leur contact con- tre les électrodes et après desserrage des pinces à électrodes, on règle les longueurs libres des électro- des qui s'appuient sur les plaques d'appui à la dimen- sion souhaitée; puis, on serre de nouveau les pinces à électrodes sur les électrodes et on met les plaques d'appui hors de contact des électrodes en continuant de les abaisser. En variante, les électrodes serrées sur les bras à électrodes par les pinces à électrodes sont tout d'abord abaissées jusqu'au niveau de la table d'appui fixée en hauteur, puis on desserre les pinces à électrodes. A la suite de cela, on règle les longueurs libres par soulèvement des pinces à électrodes par rap- port aux électrodes, puis on serre de nouveau les pin- ces à électrodes sur les électrodes. Les procédés de réglage décrits au DE-OS 30 23 052 se sont imposés en pratique et offrent les avantages suivants: - aucune perte de temps, car le réglage peut se faire pendant le chargement du four, - le personnel n'a pas à intervenir au niveau du four pendant le réglage, ce qui augmente la sécurité du travail, - il n'y a aucune rupture d'électrode lors du réglage, - pour des fours électriques à arc à conception symé- trique sur le plan électrique, on réalise de façon optimale la symétrie des chemins de courant à forte intensité, - la répartition de la puissance des arcs électriques est plus régulière, - il est possible de régler globalement ou séparément à un niveau déterminé. Dans le cas o dans des usines d'électrosidérurgie, il faut basculer le couvercle du four électrique à arc par-dessus le bec d'évacuation des scories, pour le chargement, le montage du dispo- sitif de réglage des électrodes n'est possible qu'au ni\eau de la zone d'intervention de la porte à scories. Or, il n'est pas possible de pré\oir en pratique le montage stationnaire d'un dispositif de réglage à cet endroit, dispositif tel que celui décrit au document DE-OS 30 23 052, ni d'un dispositif déplaçable horizon- talement, du fait des conditions de fonctionnement, déterminées, au niveau d'un four électrique à arc. La présente invention a ainsi pour but de créer un moyen permettant d'appliquer le dispo- sitif de réglage des électrodes, connu, même dans des conditions de fonctionnement expliquées. Ce problème est résolu selon l'in- vention en ce que le dispositif d'appui est caractérisé en ce qu'il est muni sur sa face inférieure d'une ins- tallation de soulèvement et d'abaissement qui est com- mandée par un moyen hydraulique, pneumatique ou par un moteur électrique. Le dispositif de réglage équipé de l'installation de soulèvement et d'abaissement est mis en-dessous de la plateforme, ciest-à-dire au niveau du sol du hangar ou encore est suspendu sous le plateau du four à l'aide d'une structure de soutien. Dans cette disposition, on a l'avantage de conserver le volume de travail au niveau de la plateforme du four qui se trouve au-dessus, pour le personnel de service du four ainsi que pour l'alimentation en additifs à l'aide de cha- riots-éléeateurs. Pour régler les électrodes, selon le procédé de l'invention pour la mise en oeuvre de l'installation de soulèvement et d'abaissement du dis- positif de réglage, on déplace le dispositif de réglage de sa position de repos dans sa position de travail, Verticalement en-dessous du couvercle de four basculé en position de repos au-dessus du plateau de protection, et au début de l'opération de réglage des électrodes on ouNre les couvercles de protection du plateau de protection et à la fin de l'opération de réglage on les ferme. Après le réglage, on abaisse de nouveau le dispositif de réglage dans sa position de repos. Le mou\ement de soulèvement et A d'abaissement du dispositif de réglage est commandé à partir d'un tableau de commande qui est prévu au ni- xeau du poste de commande du four. L'installation de soulèvement et d'abaissement du dispositif de réglage peut par exemple être un vérin télescopique. En \ariante, on peut éga- lement utiliser un cylindre-plongeur ou un moyen uti- lisant un câble, l'entrainement se faisant par des câbles et des poulies de renvoi pour mettre le disposi- tif de réglage en position de travail et à la fin de l'opération de réglage pour le mettre de nouveau en position de repos. Après avoir atteint la position de travail, les plaques d'appui sont amenées contre les électrodes comme cela est décrit au document DE-OS 23 052. Lors de la traversée du plateau de protection du couvercle du four, les plaques d'appui ouvrent auto- matiquement les couvercles de protection du plateau. A la fin de l'opération de réglage, les plaques d'appui reviennent dans leur position de repos et les couver- cles de protection se ferment automatiquement. Le dispo- sitif de réglage s'abaisse en position de repos en-dessous de la plateforme du four sous l'effet de son propre poids. Dans le cas o les. butées du dispo- sitif de réglage des électrodes sont fixées en hauteur, localement à la manière d'une table d'appui, ce qui est avantageux pour des constructions de four dans lesquel- les les bras à électrodes s'abaissent lorsque le couver- cle du four est basculé en position de repos, le dispo- sitif de réglage est également descendu en-dessous du plateau de protection du couvercle du four à l'aide du dispositif de soulèvement et d'abaissement. Le réglage des électrodes s'effectue dans ce cas comme cela a été décrit pour cette variante dans le document DE-OS 30 23 052. Les écrans de protection du plateau de protection du couercle du four s'ouvrent au début de l'opération de réglage et se ferment à la fin de cette opération. L'invention sera décrite ci-après à l'aide des différentes vues en coupe représentées schématiquement aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente un disposi- tif de remplacement des électrodes comportant une ins- tallation de soulèvement et d'abaissement, en position de repos endessousde la plateforme du four, montrant des électrodes consommées, de longueurs différentes, ainsi que le plateau de protection du couvercle du four. - la figure 2 montre le dispositif de remplacement et l'installation de soulèvement et d'abaissement en position de travail, en-dessous du plateau de protection du couvercle du four, avec des électrodes soutenues par des plaques d'appui distinctes. - la figure 3 montre le dispositif de remplacement dans une position telle que les elec- trodes sont remplacées de la longueur prédéterminée. - la figure 4 montre le dispositif de remplacement a\ec la table d'appui, l'installation de soulèvement et d'abaissement en position de repos ainsi que le couvercle du four et des électrodes bru- lées à des longueurs différentes, ainsi que le plateau de protection du couvercle. - la figure 5 est analogue à la figure 4, les bras des électrodes ayant abaissé les électrodes saisies par des pinces jusqu'à ce que les appuis des électrodes reposent sur la table d'appui du dispositif de remplacement soule\é en position de travail à l'aide du dispositif de soulèeement. - la figure 6 montre le couvercle du four a\ec des électrodes soulevées d'une longueur prédéterminée, a\ant introduction dans la cu\e du 6. four, le dispositif de remplacement se trouvant encore en position de travail. Pour décrire de façon explicite le dispositif et le procédé, les dessins montrent de façon uniquement schématique les installations et les dispositifs. La cuve du four (non représentée) est destinée à être fermée par un couvercle de four i qui est réglable en hauteur à l'aide de moyens non représentés aux dessins, et peut être basculée horizon- talement autour d'un axe vertical non repéré de façon détaillée. Le couvercle 1 du four est traversé par des électrodes 4, verticales, décalées les unes des autres de 120 C. Ces électrodes sont déplacées à l'aide d'un dispositif de soulèvement et de supports d'électrodes, non détaillés aux dessins, par l'inter- médiaire de bras de support et sont enserrées de façon amovible à l'aide de pinces à électrodes 5. Les bras de support des électrodes qui portent les pinces à électrodes 5, sont mobiles dans la direction verticale lorsque le cou\ercle 1 du four est basculé en position de sortie. Pour simplifier le dessin, les alimentations électriques des électrodes 4 par l'intermédiaire des pinces à électrodes ne sont pas représentées aux des- sins; il s'agit en général de bagues de douille et de mâchoires de contact. La figure 1 montre les électrodes 4 après une série d'opérations de fusion; il est apparu que du fait de la combustion différente, les pointes 6, 6', 6" des électrodes ont brGlé différemment. Au cours de l'opération de réglage, les électrodes qui ont des longueurs différentes résul- tant de la combustion précédente, sont réglées, de sorte que leur pointe se trou\e à une même hauteur. Dans l'opération de réglage des - électrodes représentées schématiquement aux figures 1, 2, 3, une installation de réglage 3 à trois plaques d'appui 9, 9', 9" indépendantes l'une de l'autre, et d'éléments de soulèvement 10, correspondants, avec des éléments de commande, sont prévus exactement dans le prolongement des axes des électrodes du couvercle 1 du four basculé en position de repos. Après le basculement du couvercle 1 du four pour le chargement, au-dessus du plateau de protection 2, fixe du couvercle du four, le dispositif de réglage 3 est soulevé à l'aide de l'installation de soulèvement et d'abaissement 8 (dans l'exemple de réa- lisation, il s'agit de vérins télescopiques) de sa - position de repos en-dessous de la plateforme 12 du four c'est-à-dire du sol 13 du hangar jusqu'au plateau de protection 2 du couvercle du four, dans sa position de travail (figure 2). Lorsqu'on arrive en position de tra- \ail (cela peut se faire en environ 30 secondes), les plaques d'appui 9, 9', 9" sont amenées séparément ou en commun contre les pointes 6, 6', 6" des électrodes consommées différemment, suivant la présélection faite par le personnel de service. Cette opération est arrêtée par le commutateur de fin de course (non représenté) intégré aux plaques d'appui. Lors du passage à travers le plateau de protection 2 du couvercle du four, les plaques d'appui 9, 9', 9" ouvrent automatiquement les couvercles 7 du plateau de protection 2 du couvercle du four. Dès que les plaques d'appui 9, 9', 9" touchent les électrodes 4 au cours de leur mouvement de soulèvement et portent les électrodes, cela desserre les pinces 5 des électrodes. Les plaques d'appui 9, 9', 9" et les électrodes 4 sont alors abaissées à une posi- tion déterminée c'est-à-dire la position de réglage, les pinces à électrodes 5 étant ouvertes; les plaques d'appui 9, 9', 9" sont ainsi abaissées en commun avec les électrodes 4 qui s'appuient sur elles. Lorsqu'on atteint la position de réglage selon la figure 3, on resserre de nouveau les pinces à électrodes 5. Après serrage des électrodes, celles-ci sont reconduites dans leur position de repos, supérieure. Lors du retour des plaques d'appui 9, 9', 9" à travers le plateau de pro- tection 3 du couvercle du four, les couvercles de pro- tection 7 se ferment automatiquement. Du fait du poids propre, le dispositif de réglage 3 s'abaisse de nouveau et repose par son rebord 14 sur la plateforme 12 du four. Cela décharge le vérin télescopique. L'ensemble de la pla- teforme 12 du four est ainsi de nouveau disponible pour le personnel desservant le four, pour effectuer les travaux nécessaires. Tous les mouvements décrits ci- dessus sont effectués de façon complètement automatique suivant le nombre d'électrodes à régler; toutefois, une intervention manuelle reste possible à tout instant. Les structures propres du four per- mettent lorsque le couvercle du four est basculé en position de repos, d'abaisser les bras des électrodes. Dans cette structure de four, il n'est pas nécessaire que les plaques d'appui soient de hauteur réglage. Après avoir basculé le couvercle 1 du four dans sa position de repos audessus du plateau de protection 2 du couvercle de four, les bras des électrodes et les pinces 5 tenant les électrodes 4 sont abaissés suffisamment pour que les pointes 6, 6', 6" des électrodes touchent la table d'appui 11 du disposi- tif de réglage 3 soulevé à l'aide de l'installation de soulèvement et d'abaissement 8 de sa position de repos au niveau du sol 13 du hangar jusqu'en-dessous du g568441 plateau de protection 2 du couvercle du four. Cela est représenté schématiquement aux figures 4 et 5. Dès que les pointes 6, 6', 6" des électrodes arrivent en contact avec la table d'appui 11, le mouvement d'abaissement des différents bras des électrodes portant les électrodes 4, pincées, s'arrête et les pinces à électrodes 5 se desserrent. Lorsque toutes les trois électrodes 4 s'appuient sur la table 11 et que les pinces 5 sont desserrées, les bras à électrodes sont soulevés à une hauteur déterminée à savoir la hauteur de réglage avec les pinces à élec- trodes 5. Puis, les pinces 5 sont fermées et les bras à électrodes ainsi que les pinces à électrodes qui enserrent les électrodes sont de nouveau conduits dans la position haute selon la figure 6. Puis sous l'effet du poids propre, le dispositif de réglage 3 et la table d'appui 11 s'abaissent de nouveau au niveau du sol du hangar 13 et les orifices de passage de la plateforme 12 du four se ferment. Les couvercles de protection 7 du plateau de protection 2 du cou\ercle du four se ferment. Après la fin du chargement, le couvercle i du four peut de nouveau être basculé au-dessus de la cuve. Le dispositif de réglage 3 s'appuie par son rebord 14 sur la pla. teforme 12 du four. LISTE DES REFERENCES: 1 Couvercle du four 2 plateau de protection du couvercle du four 3 Dispositif de réglage 4 Electrodes pinces à électrodes 6, 6', 6" supports des électrodes 7 couvercles de protection du plateau de protection du couvercle du four 8 installation de soulèvement et d'abaissement 9, 9', 9" plaques d'appui organe de soulèvement 11 tableau d'appui 12 plateforme du four 13 sol du hangar 14 rebord REVENDICATIONS 1 ) Installation de soulèvement et d'abais- sement pour un dispositif de réglage des électrodes (4), portées par des supports à électrodes mobiles verticalement, et traversant le couvercle (2) d'un four électrique à arc, dispositif dans lequel lorsque le couvercle (1) du four est basculé latéralement pot être dégagé de la cuve du four, les longueurs libres des électrodes (4) en-dessous des pinces à électrodes (5) sont réglées à la longueur souhaitée à l'aide de plaques d'appui (9,9', 9") réglables en hauteur ou à l'aide d'une table d'appui (ll) susceptible d'être fixée en hauteur, dispositif d'appui (3) caractéri- sé en ce qu'il est muni sur sa face inférieure d'une installation de soulèvement et d'abaissement (8) qui est commandée par un moyen hydraulique, pneumatique ou par un moteur électrique. 2 ) Procédé pour la mise en oeuvre de l'installation de soulèvement et d'abaissement du dispositif de réglage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le dispositif de réglage (3) est dépla- cé de sa position de repos dans sa position de traxail en-dessous du plateau de protection (2) du couvercle du four, lorsque le couvercle (1) du four est basculé en position de repos, et au début de l'opération de réglage des électrodes, les couvercles de protection (7) du pla- teau de protection (2) du couv\ercle du four sont ouverts et à la fin de l'opération de réglage, ils sont fermés, et en ce que le dispositif de réglage (3) est de nou- veau abaissé en position de repos à la fin de l'opéra- tion de réglage. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à l'état abaissé, les orifices de pas- sage de la plateforme (12) du foursont fermés par le dispositif de réglage (3) lui-meme, et sont à fleur de la pla- teforme du four et peuvent être parcourus. 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'ins- tallation de soulè\ement et d'abaissement s'appuie sur le sol (13) du hangar ou est suspendue sous le plateau (12) du four.