Brevet FR2864416A1 — publié le 20050624

THERMO-PLONGEUR ELECTRIQUE A ELEMENT CHAUFFANT GAINE La présente invention concerne les thermo-plongeurs à alimentation électrique destinés à maintenir en fusion un bain de métal (ce terme devant être interprété comme désignant les métaux proprement dits et les alliages) et les procédés de mise en oeuvre de tels thermo-plongeurs. L'invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des thermo-plongeurs destinés à maintenir en fusion des métaux à point de fusion supérieur à 400 C, en particulier l'aluminium et les alliages à base d'aluminium. On connaît déjà des thermo-plongeurs destinés à être placés verticalement, de forme allongée axisymétrique, comportant un élément chauffant interne en un matériau capable d'être porté à haute température et une gaine externe entourant l'élément chauffant; dans l'élément chauffant est pratiquée une fente longitudinale qui définit, dans l'élément chauffant, un trajet de circulation d'électricité entre deux bornes fixées à l'extrémité proximale de l'élément chauffant. De tels thermo-plongeurs sont décrits par exemple dans les documents FR-A-2 559 886, 2 622 382, 2 699 038 et 2 720 888 auxquels on pourra se reporter. La présente invention vise notamment à fournir un thermo-plongeur qui à la fois est susceptible d'être constitué d'éléments disponibles dans le commerce, donc d'être fabriqué à un prix modéré, et est capable d'être porté à des températures élevées, de tolérer des variations importantes de niveau de la surface libre d'un bain de métal dans lequel il pénètre sans risque de dégradation par surchauffe et d'assurer un bon transfert de la chaleur depuis l'élément chauffant, et cela en évitant des amorçages ou court-circuits entre l'élément chauffant et la gaine qui est en contact avec le métal en fusion. Dans ce but, l'invention propose notamment un thermo-plongeur de forme allongée pouvant être axisymétrique, comportant: - un élément chauffant allongé, généralement en carbure de silicium, présentant une partie proximale munie de bornes d'amenée d'électricité et une partie distale traitée de façon à avoir une résistivité très supérieure à celle de la partie proximale, ledit élément chauffant présentant une fente délimitant un trajet de circulation de courant entre les bornes le long de la partie proximale et de la partie distale, - une gaine externe, ayant avantageusement de 5 à 8 mm d'épaisseur, séparant l'élément chauffant de l'ambiance, en un matériau réfractaire insusceptible de réagir avec les métaux, de porosité suffisamment réduite pour éviter le passage de métal fondu, ayant un diamètre interne supérieur au diamètre externe de l'élément chauffant et contenant ce dernier, - un fourreau, enfilé sur la partie proximale de l'élément chauffant, et se terminant à distance de la partie distale dudit élément chauffant, et un embout monté à l'extrémité de la partie distale de l'élément chauffant opposée à la partie proximale, l'un et l'autre en matériau isolant électrique fibreux réfractaire et destinés à centrer l'élément chauffant dans la gaine, le fourreau ayant un diamètre interne lui permettant de glisser sur l'élément chauffant et l'un et l'autre ayant un diamètre externe leur permettant de glisser dans la gaine. La gaine externe sépare l'élément chauffant du bain de métal conducteur. Le fourreau et l'embout sont avantageusement en un matériau choisi de façon à présenter une souplesse tolérant des dilatations différentielles des éléments qu'ils séparent, par exemple en alumine ou silice fibreuse éventuellement imprégnée. L'épaisseur du fourreau est généralement comprise entre 3 et 6 mm. La différence entre le diamètre extérieur du fourreau et de l'embout et le diamètre intérieur de la gaine est généralement de l'ordre de 1 mm, avant chauffage pour permettre un glissement facile. Grâce à la faible distance entre l'élément chauffant et la gaine, le transfert de chaleur entre l'élément chauffant et la gaine, notamment par rayonnement, est suffisamment efficace pour que la différence de température entre la surface extérieure de l'élément chauffant et la surface intérieure de la gaine soit très faible. L'absence d'un intercalaire comparable au fourreau entre la partie distale de l'élément chauffant et la gaine réduit l'obstacle au transfert de chaleur. La gaine elle-même peut être mince, par exemple de 5 à 8 mm d'épaisseur, ce qui réduit le gradient thermique à travers elle. La gaine externe peut être constituée en carbure de silicium de nature comparable au matériau de l'élément chauffant, mais imprégnée de nitrure de silicium afin de clore sa porosité. On peut également utiliser une gaine externe constituée de nitrure de silicium (par exemple en matériau dit "Sialon"), notamment lorsque le thermoplongeur est destiné à être plongé dans des bains d'un métal ou alliage ayant une forte agressivité chimique. Pour réduire les déformations de la gaine en fonctionnement, il est préférable de lui donner un fond bombé à concavité tournée vers l'intérieur de la gaine. Dans un mode de réalisation avantageux, l'embout présente une partie terminale de forme hémi-sphérique s'appuyant sur une partie terminale de forme correspondante de la gaine. L'embout peut présenter un pion central destiné à s'engager dans l'extrémité distale de l'élément chauffant, et entouré par une plage plate s'appuyant sur l'extrémité de l'élément chauffant tubulaire. La découpe de l'élément chauffant, destinée à définir un trajet de circulation d'électricité, peut prendre diverses formes. On peut notamment utiliser un élément chauffant, dont la fente présente dans la partie proximale une forme droite définissant deux zones semi cylindriques et dans la partie distale une forme en hélice allongeant le trajet de circulation de l'électricité. Le traitement de la partie distale donne avantageusement au matériau qui la constitue une résistivité supérieure d'au moins un ordre de grandeur à la résistivité de la partie proximale, cela afin de concentrer la génération de chaleur dans la partie distale. L'élément chauffant peut être prévu pour que sa partie distale puisse supporter une température maximale de 1450 C et fournir un débit thermique surfacique compris entre 10 et 20 Watts par centimètre carré. Dans un mode particulier de réalisation, un chambrage s'étend de l'extrémité proximale de l'élément chauffant jusqu'à proximité d'un fond de la partie distale et le fond de la partie distale est fixé à un conducteur de raccordement électrique, passant par le chambrage, permettant ainsi d'utiliser à volonté soit la totalité de l'élément chauffant soit la moitié de ce dernier. Dans une variante de réalisation, le thermoplongeur est avantageusement conçu de sorte qu'une bague électriquement isolante, de préférence en alumine pure et de faible épaisseur, est positionnée dans la gaine et sur l'embout, autour d'une partie de ce dernier et de l'extrémité distale de l'élément chauffant, de sorte à être interposée entre la gaine et l'élément chauffant, ainsi maintenu en position d'isolement électrique vis-à-vis de la gaine, un faible espace séparant de préférence la bague, d'une part, de l'élément chauffant et, d'autre part, de la gaine. En outre, la gaine est avantageusement entourée, dans sa partie proximale, par une chemise électriquement isolante s'arrêtant avant la partie distale de l'élément chauffant et séparée d'une collerette terminale de la gaine par un intercalaire annulaire d'isolement et centrage, de préférence pourvu d'orifices d'introduction d'un gaz neutre ou réducteur, dans l'espace annulaire entre la chemise et la gaine. Avantageusement, l'embout peut présenter de plus au moins un évidement longitudinal ménagé dans sa périphérie et délimité entre des portions d'une portée de centrage discontinue, en direction circonférentielle autour de l'axe longitudinal du thermoplongeur, sur l'embout, afin d'améliorer la diffusion thermique de l'élément chauffant vers l'extrémité distale de la gaine. L'embout peut présenter au moins deux évidements formés par des usinages longitudinaux cylindriques concaves délimités chacun entre deux portions de portée de centrage, de préférence régulièrement réparties en direction circonférentielle à la périphérie de l'embout. En variante, les évidements peuvent être formés par des usinages longitudinaux plans délimités chacun également entre deux portions de portée de centrage, de préférence également régulièrement réparties en direction circonférentielle à la périphérie de l'embout. Le thermoplongeur peut être utilisé verticalement, horizontalement, ou dans toute position oblique intermédiaire entre les positions verticale et horizontale. Pour garantir le bon fonctionnement du thermoplongeur, en particulier en position horizontale, au moins une lamelle entretoise électriquement isolante est avantageusement introduite dans la fente, afin de maintenir cette dernière ouverte entre les deux moitiés de l'élément chauffant que la fente sépare l'une de l'autre. Les bornes de raccordement électrique peuvent, notamment, comporter des tresses en métal conducteur de l'électricité, telles que des tresses de cuivre, les tresses ou des languettes auxquelles elles sont soudées sont serrées par une bague en matériau isolant contre des zones semi annulaires de l'extrémité de la partie proximale éloignée de la partie distale, munies d'un revêtement métallique, par exemple en aluminium. Lorsque le thermoplongeur est prévu pour maintenir en fusion un bain d'un métal ayant un point de fusion supérieur à 700 C, tel que l'aluminium, on adopte généralement une gaine revêtue localement d'une couche de protection là où elle risque de se trouver à l'interface aluminium-air. L'invention vise également à fournir un procédé de chauffage d'un bain de métal fondu à haute température, permettant de dissiper temporairement dans l'élément chauffant une puissance maximale supérieure à la puissance nominale qui serait acceptable dans le cas d'un procédé de fonctionnement à régulation de la puissance appliquée. Pour cela, on peut utiliser un thermoplongeur du genre décrit ci-dessus, comportant de plus un capteur de température de la partie distale de l'élément chauffant, avantageusement placé à mi longueur de cette partie distale. Suivant ce procédé, on met en place le thermoplongeur sur un récipient contenant un bain de métal fondu, dont la surface libre est à un niveau supérieur ou égal à celui de la partie distale et, éventuellement, égal ou supérieur au niveau de la tranche inférieure du fourreau, et on régule la puissance appliquée à l'élément chauffant de façon à limiter la température de la partie distale, fournie par le capteur, à une température maximale déterminée. Cette température maximale est par exemple inférieure à 1450 C dans le cas d'un élément chauffant disponible dans le commerce, en carbure de silicium, dont la partie distale est imprégnée. Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre pour maintenir en fusion un bain de métal ayant un point de fusion supérieur à 600 , et suivant ce procédé, on plonge un thermoplongeur tel que défini ci-dessus dans le bain de façon que toute la partie distale de l'élément chauffant soit totalement immergée, et on commande la puissance appliquée à l'élément chauffant par une boucle de régulation de la température du bain à une valeur prédéterminée supérieure au point de fusion, tout en limitant la température du dit élément chauffant à une seconde valeur prédéterminée inférieure à celle provoquant la dégradation de cet élément. La boucle de régulation peut être prévue pour, de plus, limiter la puissance maximale appliquée à l'élément chauffant à une valeur prédéterminée, qui est supérieure à une puissance nominale de l'élément chauffant. Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un premier mode de réalisation de l'invention; l'échelle n'étant pas respectée pour plus de clarté ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 montre la partie distale d'un thermoplongeur constituant une variante de réalisation avec une bague isolante positionnée sur l'embout centreur et interposée entre la gaine externe et la partie distale de l'élément chauffant, -la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 pour un thermoplongeur selon une autre variante de réalisation, avec un capteur de température dans un conducteur de raccordement électrique lié à un fond de la partie distale de l'élément chauffant et passant dans un chambrage dans ce dernier. - la figure 5 est une vue en coupe partielle d'une variante de réalisation de l'invention, comportant de plus une chemise externe de création d'une zone confinée destinée à réduire la formation de dépôt d'oxyde d'aluminium sous forme de corindon, dans le cas du chauffage d'aluminium en fusion, la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 et montrant l'implantation d'un capteur de température dans l'élément chauffant - la figure 7 est une vue analogue aux figures 3 et 4 pour une autre variante de réalisation, avec un embout de centrage à usinages longitudinaux, - la figure 8 est une vue partielle de dessus et en coupe transversale de la figure 7, et - les figures 9 et 10 sont des vues analogues respectivement aux figures 7 et 8 pour une variante de réalisation avec un embout de centrage muni d'autres usinages longitudinaux. Le thermoplongeur montré à titre d'exemple en figures 1 et 2 est destiné à être monté sur une cuve 10 ou une poche contenant du métal en fusion, dont la surface libre 12 ne descend pas au dessous d'un niveau h. Le niveau h se situe à environ 5 cm du haut ou extrémité proximale de la partie chauffante de la résistance décrite ci-dessous. Le thermoplongeur, de forme allongée, comporte dans sa partie centrale, dans le sens radial, un élément chauffant 14 ou résistance chauffante, qui peut être de constitution classique, de forme cylindrique avec éventuellement un renflement terminal supérieur de fixation. Le thermoplongeur est destiné à être placé en position verticale, horizontale, ou oblique dans toute position inclinée intermédiaire entre les positions verticale et horizontale. En général, son diamètre est compris entre 60 et 90 mm et la longueur de l'élément chauffant est comprise entre 0,80 et 1,6 mètre. L'élément chauffant 14 peut être regardé comme comprenant une partie proximale 14a de longueur 11 et une partie distale 14b de longueur 12. L'élément chauffant 14 est constitué du même matériau de base sur toute sa longueur, mais sa partie distale 14b est traitée de façon à avoir une résistivité nettement supérieure, souvent d'un ordre de grandeur supérieur, à celle de sa partie proximale 14a. En règle générale, l'élément chauffant 14 est constitué de carbure de silicium. Dans cet élément chauffant 14 est ménagée une fente 16 qui présente, dans la partie proximale 14a une forme droite définissant deux zones semi cylindriques, et, dans la partie distale 14b, une forme en hélice allongeant le trajet de circulation du courant entre deux bornes d'alimentation 18 destinées à être reliées à une source de courant 20. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, l'élément chauffant 14 est de forme tubulaire et de diamètre constant, mais il peut présenter un renflement supérieur d'appui sur un support. L'élément chauffant 14 est placé dans une gaine externe 22 qui le sépare du bain qu'il doit chauffer. Cette gaine 22 est généralement constituée du même matériau réfractaire que celui de l'élément chauffant 14, mais traité de façon à ne pas présenter une porosité ouverte. On peut notamment utiliser une gaine 22 constituée en nitrure de silicium, qui a une résistance élevée aux agressions externes, ou en carbure de silicium imprégnée de nitrure de silicium. Les contacts entre la gaine 22 et l'élément chauffant 14 doivent être évités. Mais il faut également réduire le plus possible la résistance thermique de l'intervalle de séparation. Pour cela, le thermoplongeur est muni d'éléments de centrage de l'élément chauffant 14 dans la gaine 22. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, ces éléments, en matériau isolant électrique, comprennent un embout inférieur 24 et un fourreau 26. Le fourreau 26 présente une forme tubulaire et comporte un rebord supérieur 28 destiné à s'appuyer sur une collerette 30 de la gaine 22. Le fourreau 26 est dimensionné d'une façon à ne pas dépasser vers le bas la partie proximale 14a de l'élément chauffant. L'élément chauffant 14 repose par l'extrémité distale de sa partie distale 14b sur une partie plane annulaire de l'embout 24, entourant un pion 32 de centrage qui pénètre dans l'élément chauffant tubulaire 14. Dans la variante de réalisation de la figure 3, sur laquelle les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments, une bague 54 électriquement isolante, en alumine pure (constituée d'alumine à plus de 99% en poids par exemple) est mise en place à l'intérieur de la gaine 22 et autour d'une partie cylindrique 56 de l'embout 24 qui porte le pion central 32, et contre laquelle repose l'extrémité distale de l'élément chauffant 14. De la sorte, l'extrémité distale de l'élément chauffant 14 est maintenue en position entre le pion 32, radialement à l'intérieur, et la bague 54, radialement vers l'extérieur, ce qui maintient l'élément chauffant 14 dans une position garantissant son isolement électrique visà-vis de la gaine externe 22. Cette bague 54, de faible épaisseur, par exemple d'une épaisseur inférieure ou égale à 3 mm, pour mieux résister aux chocs thermiques, est ajustée dans son positionnement sur l'embout centreur 24, et repose par son extrémité distale (extrémité inférieure sur la figure 3) sur une surface plane annulaire formant, sur l'embout 24, un épaulement de raccordement de la partie cylindrique 56 de l'embout 24 à une partie terminale 58 de forme hémisphérique de cet embout 24, et logée dans une calotte terminale hémisphérique correspondante de la gaine 22. Deux espaces sensiblement annulaires, d'une faible largeur, par exemple compris entre 0,5 mm et 1 mm, sont présents respectivement entre la bague 54 et l'élément chauffant 14 et entre la bague 54 et la gaine externe 22. Dans les exemples des figures 1 à 3, afin de réduire la résistance thermique, et donc l'écart de température entre le bain de métal en fusion et l'élément chauffant 14, la gaine 22 a une épaisseur faible. Généralement, cette épaisseur est comprise entre 5 et 8 mm. Une épaisseur de 6 mm est réalisable sans difficulté et peut être souvent adoptée. L'intervalle entre l'élément chauffant 14 et la gaine 22 doit être également faible et aussi uniforme que possible. En général, ce jeu radial est maintenu entre 3 et 6 mm. Ce résultat peut être atteint en adoptant une épaisseur du fourreau 26 de 3 mm et une différence de 0,5 mm entre le rayon externe du fourreau 26 et le rayon interne de la gaine 22. Si la gaine 22 comporte un fond plat, ce fond risque de se déformer en cuvette sous la pression du bain de métal. Il est en conséquence préférable de donner à la partie terminale de la gaine 22, constituant son fond, une forme bombée à concavité tournée vers l'intérieur de la gaine 22, et de préférence hémisphérique, en donnant à l'embout 24 une forme présentant une partie cylindrique telle que 56 et une partie terminale hémisphérique telle que 58, comme cela est représenté sur les figures 1 et 3. Pour absorber les différences de dilatation, il est souhaitable de constituer le fourreau 26 et l'embout 24 en un matériau réfractaire fibreux, pouvant se déformer. On peut notamment utiliser la silice ou l'alumine, capables de supporter des températures atteignant environ 1260 C. Les bornes 18 de raccordement peuvent être constituées par des languettes en matériau conducteur, soudées sur des plages de contact prévues sur l'extrémité proximale de la partie proximale 14a de l'élément chauffant 14, et revêtues d'une couche conductrice 34, par exemple en aluminium. Au lieu d'un soudage, on peut utiliser un frettage à l'aide d'une bague 36 en matériau isolant. Les bornes 18 peuvent être maintenues par un disque 38 en matériau isolant, et être fixées à des tresses 40 d'amenée d'électricité. Dans une variante de réalisation, les tresses sont fixées directement sur les plages conductrices 34. La surface extérieure de la gaine 22, là où elle risque de se trouver à l'interface entre le bain de métal et une atmosphère contenant de l'oxygène, est particulièrement susceptible de se corroder. Lorsqu'en particulier on utilise le thermoplongeur pour maintenir en fusion un bain d'aluminium, de l'alumine sous forme de corindon risque de se former dans cette zone interface. On peut réduire ce risque en revêtant localement l'extérieur de la gaine 22 d'une couche mince (quelques dizaines de microns) d'un autre métal, capable d'absorber l'oxygène et de protéger la gaine 22. On peut notamment utiliser une couche formée par dépôt sous plasma de titane, de zirconium ou même de hafnium ou zirconium hafnium. Ce dépôt est situé au-dessus du niveau supérieur du bain de métal et n'entre pas en contact avec le bain. Une autre solution pour éviter cette formation consiste à maintenir, en périphérie de la gaine 22, dans la zone interface entre le métal du bain et l'atmosphère et/ou au dessus du bain fondu, une atmosphère de gaz neutre tel que de l'azote ou de l'argon. Dans la variante de réalisation de l'invention montrée en figure 4, l'élément chauffant 14 comporte un fond 42 chevauchant le pion 32 de l'embout 24, et auquel est fixé un tube électriquement conducteur 44, coaxial à l'élément chauffant 14 et constituant un raccordement avec l'extérieur. En alimentant l'élément chauffant 14 entre l'une des bornes 18 et le tube 44, il est possible de ne mettre en service que la moitié de l'élément chauffant 14, lorsqu'une faible puissance est suffisante. De plus, l'élément chauffant 14 montré en figure 4 porte un capteur de température 46, radialement centré, situé à peu près à mi-hauteur de la partie distale 14b et relié à l'extérieur par un câble de raccordement 48, permettant d'effectuer une régulation de température. Comme représenté sur la figure 6, ce capteur 46 peut être un thermocouple placé dans une gaine en alumine 60, laquelle est fixée par son extrémité distale dans l'embout 24. Dans le cas illustré sur la figure 5, où les éléments correspondant à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence, la gaine 22 est entourée, dans sa partie haute, ou proximale, par une chemise 50 en carbure de silicium, s'arrêtant vers le bas ou vers l'extrémité opposée avant la partie distale 14b de l'élément chauffant 14, et séparée de la bride ou collerette terminale 30 de la gaine 22 par un intercalaire 52 d'isolement et de centrage. La chemise 50 est prévue pour se terminer à proximité immédiate de la surface du bain, lors du maintien en température de ce dernier. Ainsi, la chemise 50 maintient un volume presque confiné de faible épaisseur (quelques millimètres) autour de la gaine 22 dans la zone située immédiatement au dessus du bain, et limite l'action combinée de l'oxygène de l'atmosphère et du métal du bain. En effet, la formation d'un composé oxygéné se traduit par un appauvrissement en oxygène de la zone de confinement, et donc réduit les phénomènes d'oxydation de la gaine à l'interface. L'intercalaire 52 annulaire, avec collet axial et bague radiale, peut être pourvu d'orifices permettant l'introduction d'un gaz neutre, ou éventuellement réducteur, dans l'espace annulaire formé entre la chemise 50 et la gaine 22. En variante, l'embout inférieur de centrage 24 peut présenter un ou, de préférence, plusieurs évidements longitudinaux, ménagés dans sa périphérie par des usinages longitudinaux, et délimité(s) entre des portions d'une portée de centrage qui est discontinue, en direction circonférentielle, sur l'embout 24, afin que cet ou ces évidements permettent une diffusion thermique améliorée de l'élément chauffant 14 vers la partie d'extrémité distale hémisphérique de la gaine 22, avec une limitation des contraintes thermiques sur cette gaine 22, jusqu'à sa partie d'extrémité hémisphérique. Les figures 7 et 8 représentent une première forme de réalisation d'un tel embout 24, avec 4 évidements longitudinaux 61 identiques, répartis de manière régulière en direction circonférentielle autour de l'axe longitudinal du thermoplongeur et à la périphérie de l'embout 24, et chacun défini par l'un respectivement de 4 usinages longitudinaux de forme cylindrique concave 62, de sorte que chaque évidement 61 est délimité entre deux des quatre portions de portée de centrage 63, bombées en forme de secteurs ou calottes cylindrosphériques régulièrement réparties à la périphérie primitive de l'embout 24. Dans la forme de réalisation de l'embout 24 des figures 9 et 10, trois évidements longitudinaux identiques 64 sont ménagés chacun par l'un respectivement des trois usinages plans 65, régulièrement répartis en direction circonférentielle sur le pourtour de l'embout 24, de sorte que chaque évidement 64 est délimité entre deux de trois portions de portée de centrage 66 également en forme de secteurs ou calottes cylindrosphériques régulièrement réparties à la périphérie primitive de l'embout 24. De tels embouts 24 à évidements usinés tels que 61 ou 64 sur les figures 7 à 10, assurent toujours les fonctions de centrage et d'appui de l'élément chauffant 14 dans la partie distale de la gaine 22, en maintenant l'élément chauffant 14 centré autour de l'axe longitudinal, éventuellement de symétrie, de l'ensemble du thermoplongeur, comme décrit ci-dessus en référence aux figures 1, 3, 4 et 6. Mais, en outre, de tels embouts 24 peuvent également être usinés pour recevoir et supporter une bague entretoise électriquement isolante, telle que la bague 54 de la figure 3, ou recevoir sur leur pion 32 un fond tel que 42 pour supporter l'extrémité distale de la partie distale 14b de l'élément chauffant 14 et un tube électriquement conducteur tel que le tube 44, comme décrit ci- dessus en référence à la figure 4. Le thermoplongeur de l'invention peut être utilisé en position verticale comme en position horizontale, ainsi que dans toute position oblique, dans laquelle il est incliné entre les deux positions verticale et horizontale. Afin de maintenir la fente 16 ouverte entre les deux moitiés de l'élément chauffant 14 que cette fente 16 sépare l'une de l'autre, et empêcher ainsi tout contact entre ces deux moitiés électriquement conductrices de l'élément chauffant 14, en particulier lorsque le thermoplongeur est utilisé en position horizontale, au moins une lamelle entretoise 67, électriquement isolante, par exemple réalisée en alumine pure (constituée d'alumine à plus de 99% en poids) est mise en place, comme représenté sur les figures 1 et 2, transversalement et diamétralement dans la portion de l'élément chauffant 14 qui est située à l'extrémité distale de la partieproximale 14 a, et de sorte que les extrémités de la lamelle entretoise 67 sont engagées dans deux parties opposées de la fente 16. Cette lamelle entretoise 67 présente une longueur (voir figure 2) qui est légèrement inférieure au diamètre intérieur de la gaine 22 pour absorber les dilatations. Le thermo-plongeur suivant l'invention présente un intérêt particulier pour maintenir en fusion un bain de métal à point de fusion relativement élevé. C'est le cas de l'aluminium que l'on doit généralement maintenir à une température de l'ordre de 750 C. Un procédé de mise en oeuvre avantageux du thermo-plongeur consiste alors à l'alimenter par une source munie d'une régulation à deux boucles d'asservissement imbriquées. Une boucle externe est par exemple prévue pour commander la puissance appliquée de façon à porter et à maintenir le bain à 750 C. Une boucle interne limite la température de la partie distale 14b de l'élément chauffant 14, par exemple à 1200 C. Ce mode de régulation de la puissance permet d'éviter la limitation de la puissance appliquée à la valeur de consigne prévue par le fabricant pour utilisation en l'absence de limitation de température, ce qui est la règle dans les modes habituels de fonctionnement, sans mesure de la température de l'élément chauffant 14. Ce mode de régulation permet aussi d'augmenter la durée de vie de l'élément chauffant 14, qui n'est plus soumis à des surchauffes. REVENDICATIONS 1. Thermoplongeur de forme allongée, comportant: - un élément chauffant (14) allongé, présentant une partie proximale (14a) munie de bornes (18) d'amenée d'électricité et une partie distale (14b) traitée de façon à avoir une résistivité très supérieure à celle de la partie proximale (14a), ledit élément chauffant (14) présentant une fente (16) délimitant un trajet de circulation de courant entre les bornes (18) le long de la partie proximale (14a) et de la partie distale (14b), - une gaine externe (22), de préférence de 5 à 8 mm d'épaisseur, séparant l'élément chauffant (14) de l'ambiance, en un matériau réfractaire insusceptible de réagir avec les métaux, de porosité suffisamment réduite pour éviter le passage de métal fondu, ayant un diamètre interne supérieur au diamètre externe de l'élément chauffant (14) et contenant ce dernier, - un fourreau (26) enfilé sur la partie proximale (14a) de l'élément chauffant (14) et se terminant à distance de la partie distale (14b) dudit élément chauffant (14), et un embout (24) monté à l'extrémité de la partie distale (14b) de l'élément chauffant (14) opposée à la partie proximale (14a), l'un (26) et l'autre (24) en matériau isolant électrique fibreux réfractaire, et d'un diamètre externe leur permettant de glisser dans la gaine (22), destinés à centrer l'élément chauffant (14) dans la gaine (22), le fourreau (26) ayant un diamètre interne lui permettant de glisser sur l'élément chauffant (14). 2. Thermoplongeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau et l'embout (24) présentent une souplesse tolérant des dilatations différentielles des éléments (22, 24) qu'ils séparent, par exemple en alumine ou silice fibreuse. 3. Thermoplongeur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du fourreau (26) est comprise entre 3 et 6 mm. 4. Thermoplongeur suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la gaine (22) a environ de 5 à 8 mm d'épaisseur. 5. Thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (14) est en carbure de silicium et la gaine (22) est en carbure de silicium imprégné de nitrure de silicium ou en nitrure de silicium. 6. Thermoplongeur suivant 1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout (24) présente une partie terminale (58) de forme hémisphérique s'appuyant sur une partie terminale de forme correspondante de la gaine (22), avec un pion central (32) engagé dans l'extrémité distale (14b) de l'élément chauffant (14) . 7. Thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fente (16) de l'élément chauffant (14) destinée à définir un trajet de circulation d'électricité présente, dans la partie proximale (14a), une forme droite définissant deux zones semi cylindriques et dans la partie distale (14b) une forme en hélice allongeant le trajet de circulation dans l'élément chauffant (14). 8. Thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement de la partie distale (14b) donne au matériau qui la constitue une résistivité supérieure d'au moins un ordre de grandeur à la résistivité de la partie proximale (14a). 9. Thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un chambrage s'étend dans l'élément chauffant (14) de l'extrémité proximale jusqu'à proximité d'un fond (42) de la partie distale (14b) et le fond (42) de la partie distale est fixé à un conducteur (44) de raccordement électrique, passant par le chambrage. 10. Thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un capteur (46) de température de la partie distale (14b) de l'élément chauffant (14), placé sensiblement à mi longueur de la partie distale (14b). 11. Thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une bague (54) électriquement isolante, de préférence en alumine pure et de faible épaisseur, est positionnée dans la gaine (22) et sur l'embout (24), autour d'une partie (56) de ce dernier et de l'extrémité distale de l'élément chauffant, de sorte à être interposée entre la gaine (22) et l'élément chauffant (14), ainsi maintenu en position d'isolement électrique vis-à-vis de la gaine (22), un faible espace séparant de préférence la bague (54), d'une part, de l'élément chauffant (14) et, d'autre part, de la gaine (22). 12. Thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gaine (22) est entourée dans sa partie proximale, par une chemise (50) électriquement isolante s'arrêtant avant la partie distale (14b) de l'élément chauffant (14) et séparée d'une collerette terminale (28) de la gaine (22) par un intercalaire (52) annulaire d'isolement et centrage, de préférence pourvu d'orifices d'introduction d'un gaz neutre ou réducteur, dans l'espace annulaire entre la chemise (50) et la gaine (22). 13. Thermoplongeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout (24) présente au moins un évidement longitudinal (61,64) ménagé dans sa périphérie et délimité entre des portions d'une portée de centrage (63, 66) discontinue, en direction circonférentielle autour de l'axe longitudinal du thermoplongeur, sur l'embout (24). 14. Thermoplongeur selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'embout (24) présente au moins deux évidements (61) formés par des usinages longitudinaux cylindriques concaves (62) délimités chacun entre deux portions de portée de centrage (63) de préférence régulièrement réparties en direction circonférentielle à la périphérie de l'embout (24). 15. Thermoplongeur selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'embout (24) présente au moins deux évidements (64) formés par des usinages longitudinaux plans (65) délimités chacun entre deux portions de portée de centrage (66) de préférence régulièrement réparties en direction circonférentielle à la périphérie de l'embout (24). 16. Thermoplongeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une lamelle entretoise (67) 25 30 électriquement isolant est introduite dans la fente (16) afin de maintenir cette dernière ouverte entre les deux moitiés de l'élément chauffant (14) que la fente (16) sépare l'une de l'autre. 17. Procédé de maintien en fusion d'un bain de métal ayant un point de fusion supérieur à 600 C, suivant lequel on plonge un thermoplongeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans le bain de façon que toute la partie distale (14b) de l'élément chauffant (14) soit totalement immergée, et on commande la puissance appliquée à l'élément chauffant (14) par une boucle de régulation de la température du bain à une valeur prédéterminée supérieure au point de fusion, tout en limitant la température du dit élément chauffant (14) à une seconde valeur prédéterminée inférieure à celle provoquant la dégradation de cet élément. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la boucle de régulation est prévue pour de plus limiter la puissance maximale appliquée au dit élément chauffant (14) à une valeur prédéterminée supérieure à une puissance nominale de fonctionnement de l'élément chauffant.