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" Recouvrement intérieur des fours électriques à courants de Foucault et méthode de sa fabri- oation ".
Les recouvrements intérieurs des fours électriques à oourants de foucault ont jusqu'ici été fabriqués surtout d' après une ou deux méthodes. D'après une de ces méthodes, un oreuset isolé est construit, soit à l'extérieur du four, soit dans le four, et après être achevé, ce creuset est enveloppé d'une ou de plùsieurs couches isolantes, thermiquement et électriquement, soit en introduisant le creuset achevé dans un isolant préparé d'avance, soit en introduisant le creuset
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d'abord dans le four - ou en le préparant dans le four - et en introduisant ensuite une couche isolante qui peut être affermie par damage.
D'après l'autre méthode, on introduit, en la damant, dans l'enroulement du four une couche plus ou moins uniforme d'une matière capable d'être agglomérée, et la partie intérieure de cette matière est ensuite agglomérée en chauffant au moyen des courants de Foucault induits dans un gabarit métallique, employé pendant l'introduction de la matière, ce gabarit étant ensuite, soit fondu, soit enlevé après refroidissement. Pendant l'opération de ohauffage, l' épaisseur de cette couche a été graduellement augmentée.
Les deux méthodes décrites se sont montrées propres à faire un oreuset acide, mais d'autre part, il a été difficile de produire ainsi un creuset basique ou neutre qui ne se crevasse pas facilement, vu que la plupart des matières basiques ou neutres propres au creuset ont un coefficient de dilatation de chaleur grand et variable.
On a trouvé maintenant, qu'il existe des matières à caractère basique ou neutre et à coëfficient de dilatation bas et assez constant, de façon à être propres à la produotion des creusets, sous ce point de vue, mais que ces matières ont un coefficient de conduction de chaleur très élevé, de façon à s'agglomérer trop rapidement; cette agglomération ne cause non seulement le risque de fissures, mais aussi des pertes de chaleur trop élevées. Ces matières sont, d'autre part, à recommander en combinaison avec des couches enveloppantes spéciales servant à l'isolation thermique.
Contrairement aux méthodes précitées, cette combinaison est fabriquée, d'après la présente invention, dans le four même et, successivement, de l'extérieur vers l'intérieur, de façon que chaque couche extérieure ait le temps'd'acquérir une solidité suffisante avant l'application de la couche adjaoente intéri-
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eure. De cette façon,/les différentes couches forment un en- semble d'un caractère beaucoup plus solide que celui obtenu en introduisant un creuset dans une couche isolante séparée, et on aura en même temps la liberté de choix de la matière du creuset, sans égard à la conduction de chaleur.
La fabrication d'un recouvrement oomplet intérieur de l'enroulement du four se fait, à titre d'exemple, de la ma- nière suivante : Immédiatement sur l'enroulement, on applique une couche de 2 - 5 mm d'une pâte déorite dans le brevet N 423.257, et cette pâte est fixée de la manière y décrite.
Entre la surface ainsi créée et un gabarit introduit dans le four, ainsi qu'entre un fond préparé d'avance et le fond du gabarit, qui est séparé de la couche déjà appliquée par un espace libre d'environ 40 mm, on introduit, en la damant, une masse de telle consistance qu'elle devient très poreuse en chauffant à une certaine température. Cette masse peut consister en un mélange de grains d'alumine pulvérisée avec un adhésif organique et d'une masse enveloppante en silicate d'alumine, ce mélange étant en même temps très réfractaire et très peu variable en volume pour les variations de tempé- rature. Après être appliquée sur place, la masse est d'abord chauffée, au moyen du gabarit, suffisamment pour ne pas col- ler à ce dernier, qui peut ensuite être enlevé sans que la masse, comprimée en état humecté, ne perde sa forme.
On peut alors introduire le gabarit inférieur, destiné à mouler le creuset proprement dit, ou un autre corps métallique d'une dimension correspondante, et le chauffer par induction, suf- fisamment pour expulser par la chaleur rayonnante toute humi- dité de la masse Isolante. Par l'espace relativement large ( 30 - 40 mm) entre la masse et le gabarit, cette humidité peut se dégager uniformément de la surface entière de la mas- se, et ainsi le dégagement ne produit aucune déformation de
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la masse. Après le séchage, on pousse, de préférence, l'éohauffement de la masse jusqu'à ce que l'adhésif des grains soit décomposé et s'en aille, tandis que le reste de la masse est fixé.
La température de la surface intérieure peut atteindre environ 10000 C, mais la surface extérieure voisine de l'enroulement refroidi du four conserve une température de beaucoup inférieure. Par ce procédé, on obtient une paroi qui forme, en même temps, un appui effectif, mais un peu souple, du creuset proprement dit et une bonne isolation thermique entre ce dernier et l'enroulement.
Cette paroi étant fixée, le corps servant au réchauffement est enlevé, et la surface intérieure de la paroi est, de préférence, couverte d'un vernis contenant de l'oxyde de zircone et du minerai de chrome, ce vernis servant, non seulement à empêoher la migration de l'humidité du creuset à la couche isolante pendant le reste du procédé de revêtissement, mais aussi à séparer ces deux couches mécaniquement après le séchage, de façon que le creuset proprement dit puisse être enlevé, éventuellement après être cassé, sans nuire à la couche isolante enveloppante.
La couche isolante peut, éventuellement, être construite d'une façon oonnue avec des cavités, en ajoutant à la matière fondamentale des substances organiques qui se volatilisent en se chauffant et forment ces cavités.
Four la formation du creuset proprement dit, on forme d'abord le fond en damant la masse, et on introduit ensuite de nouveau un gabarit inférieur, qui peut, de préférence, être tourné pour présenter une surface extérieure lisse, de façon à donner une surface intérieure lisse du creuset et à faciliter son enlèvement après la formation du creuset. On introduit, en la damant, dans l'espace intermédiaire, une masse neutre ou basique ayant un coefficient de dilatation
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bas et constant, mais qui peut posséder un coefficient de oonduotion thermique assez haut. Cette masse est, de préférence, humectée par quelques pouroent d'eau. Comme un exemple d'une masse appropriée, on peut nommer une combinaison chimique de l'oxyde de ziroone et des oxydes basiques, par exemple l'oxy- '.'de de baryum.
La masse doit être calcinée d'avance et ensuite broyée pour former des grains appropriés,- de façon à ne changer que faiblement son volume pendant sa fixation ou pendant le chauffage et refroidissement alternatifs, à l'usage, et à éviter donc les fissures. La fixation, qui peut éventuellement être poussée jusqu'à l'agglomération totale, se fait convenablement au moyen d'un gabarit encore plus petit, qui laisse un espace libre entre lui-même et la masse pour permettre le dégagement de l'humidité, et qui est ohauffé par des courants induits. Si l'on introduit la masse sans addition considérable d'humidité, le gabarit employé pour le moulage peut aussi servir au chauffage et éventuellement être fondu à la même occasion, d'une manière connue.
Dans les cas où le procès métallurgique réalisé dans le four exige un caractère plutôt spécial de la surface du creuset voisine du bain fondu, par exemple un caractère décidément basique, on applique convenablement dans le creuset, produit de la manière décrite, encore une couche d'une masse à composition appropriée, par exemple contenant du magnésite.
Il n'est pas nécessaire que cette couche soit d'une solidité appréciable, ni oontre les fissures, ni contre la corrosion, . vu qu'elle est destinée surtout à être consommée par le procès métallurgique, tandis que le creuset proprement dit reste essentiellement à l'abri de la corrosion.
Les dimensions données sont naturellement approximatives et valent pour un four de capacité moyenne, soit 1/2 - 1 tonne environ. Pour les fours d'une capacité de beaucoup supérieure,
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il faut les augmenter un peu, en général pourtant un peu moins, en proportion, que le diamètre du four.
REVENDICATIONS.
1.) Méthode de fabrication d'un recouvrement intérieur des fours électriques à courants de Fouoault par l'introduction dans le four d'une couche intérieure battue, formant le oreuset proprement dit et servant surtout de réfractaire contre une température haute et variable et contre des actions méoaniques et chimiques, ainsi que d'une couche extérieure servant essentiellement d'isolant contre la transmission de chaleur, caractérisée en ce que la couche extérieure isolante est fabriquée la première, au moyen d'un gabarit de diamètre supérieur et est fixée, et que la couche formant le creuset proprement dit est ensuite fabriquée en introduisant une masse entre la couche isolante déjà fixée et un gabarit inférieur.