Brevet FR2622078A1 — publié le 19890421

ELECTRODE DE PAROI POUR FOUR METALLURGIQUE ELECTRIQUE La présente invention concerne une électrode de paroi pour four métallurgique électrique notamment à courant continu, du type comprenant notamment une barre métallique pleine destinée à traverser la paroi du four de manière à venir par une extrémité au contact d'une masse métallique en fusion contenue dans le four, l'autre extrémité dépassant à l'extérieur du four par une portion enveloppée dans un manchon en matériau thermoconducteur, énergi- quement refroidi par une circulation de fluide refroidissant, et un embout conducteur prolongeant la portion de la barre dépassant du four et relié à une borne de l'alimentation électrique, l'embout étant solidarisé à ladite portion de barre par des moyens d'assemblage. Une électrode de ce type est décrite dans le document FR-A-2 572 873. Selon ce document, les moyens d'assemblage illustrés consistent en un vissage de l'extrémité inférieure filetée de la barre dans une cuvette filetée de l'embout. Outre les problèmes d'usinage liés à cette solution, une difficulté rencontrée vient du fait que les filets de vissage des deux organes assemblés tendent à la longue à se disjoindre ce qui entraîne des risques d'amorçage de micro-arcs allant en s'amplifiant jusqu'à nécessiter la mise au rebut des organes. Le même inconvénient obère une solution alternative de vissage au moyen de manchons filetés ("nipples"). La recherche de solutions de remplacement est difficile. Ainsi, le brasage est à exclure, car on ne parvient pas à braser convenablement sur tout l'interface entre les organes à assembler. Le but de la présente invention est de proposer des moyens d'assemblage ne présentant pas les inconvénients précités, mais permettant au contraire le maintien en permanence d'un bon contact mécanique et électrique entre le manchon et l'embout, afin d'assurer une résistance électrique de contact la plus faible possible. Selon la présente invention, ce but est atteint du fait que les moyens d'assemblage consistent en goujons traversant l'embout, se vissant dans la portion de barre dépassant du four, et boulonnés à la périphérie de l'embout, sur sa face inférieure. Avantageusement, ces moyens d'assemblage sont serrés à froid avec précontrainte de manière à empêcher leur desserrage sous l'effet des dilatations thermiques. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante faite en référence à la figure unique annexée représentant en coupe longitudinale l'électrode équipant la sole d'un four sidérurgique à arc à courant continu. On se référera, au besoin, pour une description plus complète de certains détails représentés sur la figure, mais non caractéristique de la présente invention, au document FR-A-2 572 873 précité. Il suffit de rappeler que le fond 1 du four est traversé par une barre métallique cylindrique pleine 4 dont l'extrémité supérieure est en contact avec le métal en fusion 6. La barre 4 traverse la carapace du four de manière à présenter sa portion terminale 7 à l'extérieur du four, laquelle portion 7 est entourée d'un manchon cylindrique 8 et prolongée d'un embout cylindrique 9 à son extrémité inférieure. Le manchon 8 et l'embout 9 sont en matériau conducteur de l'électricité, et avanta- geusement en cuivre. Un fluide de refroidissement introduit par la conduite latérale 13 circule dans les cannelures hélicoidales 11 du manchon 8 pour le refroidir, et est évacué par la conduite latérale 15. L'embout 9 comporte une cavité 25 à l'intérieur de laquelle est disposé un système de refroidissement 26, relié à une entrée 34 et une sortie 35 de fluide de refroidissement. Dans l'exemple représenté, une plaque 39 de connexion électrique est reliée par au moins une ailette 41 à un câble 42 lui-même relié à une borne d'une alimentation électrique. Des contacts 43, du type "ressort à lame" relient électriquement le manchon 8 et l'embout 9. Il est précisé que la liaison électrique entre l'alimen- tation et l'embout 9 pourrait également être réalisée directement. Il peut être prévu une couronne de butée 48, retenue sous l'embout 9 par des bras 49 fixés sous la plaque 39. Selon l'invention, la barre 4 et l'embout 9 sont maintenus appliqués en contact mécanique et électrique l'une avec l'autre par leurs surfaces frontales opposées 22 grâce à des boulons 60 répartis sur la périphérie de l'embout 9 et de la barre 4. Chaque goujon 61 des boulons traverse un alésage traversant 62 de l'embout pour se visser dans un alésage borgne fileté 63 de l'extrémité frontale de la barre 4. L'autre extrémité du goujon 61 reçoit une rondelle 64 et un écrou de serrage 65. Les boulons sont serrés à froid avec précontrainte de manière à compenser les effets de la dilatation des goujons à chaud. Pour permettre le montage des boulons, la couronne de butée 48 comporte les évidements nécessaires. On n'a représenté sur la figure qu'un seul boulon 60: il est clair qu'on en prévoit autant qu'il est nécessaire, équipartis sur la périphérie de l'embout et de la barre 4. REVENDICATIONS 1. Electrode de sole pour récipient ou four métallurgique électrique, notamment à courant continu du type comprenant une barre métallique (4) destinée à traverser la paroi du four de manière à venir par une extrémité au contact d'une masse métallique en fusion contenue dans le four, l'autre extrémité dépassant à l'extérieur du four par une portion enveloppée dans un manchon (8) en matériau thermoconducteur, énergiquement refroidi par une circulation de fluide refroidissant, et un embout (9) conducteur prolongeant la portion de la barre dépassant du four et relié à une borne de l'alimentation électrique, l'embout étant solidarisé à ladite portion de barre par des moyens d'assemblage, électrode c a r a c t é r i s é e en ce que lesdits moyens d'assemblage (60) consistent en des goujons (61) traversant l'embout (9) se vissant dans ladite portion de barre (8), et boulonnés à la périphérie de l'embout (9). 2. Electrode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage (60) sont serrés à froid avec précontrainte.