<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements concernant la fusion électrique'.'.
Cette invention a trait aux fours électriques comprenant des moyens pour l'agitation électrodynamique de la charge ou bain.
Dans les agencements connus antérieurement à cet effet, il est usuel de monter des enroulements agitateurs biphasés ou polypha- sés, pourvus d'un noyau de fer, sous le fond du four, de telle fa- çon que les enroulements produisent un flux qui pénètre le fond et les parois du four et induise des courants de Foucault dans le bain.
Les composantes de la force électrodynamique produiront alors un mouvement tourbillonnant dans le bain.
Le mouvement du type le plus approprié est celui qui est
<Desc/Clms Page number 2>
obtenu lorsque le bain est amené à traverser diamétralement la partie centrale du four, de préférence de façon accélérée. Après avoir frappé la paroi du four, la charge dévie en longeant la paroi, en un mouvement retardé dû au frottement sur la paroi. Un tel mouve- ment tourbillonnant effectuera le mélange des.couches supérieure et inférieure de la charge, ce qui est nécessaire pour l'obtention de résultats pleinement satisfaisants au point de vue métallurgique, d'une part, en mélangeant les différentes parties du bain et d'autre part, en amenant le métal fondu en contact intime avec la nappe de scories, ce qui est le but réel de l'agitation.
Les dispositifs mentionnés ci-dessus d'enroulements agitateurs fixes nécessitent cependant un moteur convertisseur plutôt coûteux, puisque l'agitation est effectuée par des courants à très basse fré- quence. La présente invention se rapporte à des moyens grâce aux- quels l'utilisation d'un tel convertisseur peut être tout à fait évi- tée.
Selon cette invention, qui est applicable aux fours dits à courants de Foucault comme aux fours à haute fréquence, le courant de Foucault, agitateur, séparé, est induit au moyen d'un ou de plusieurs systèmes magnétiques comprenant chacun deux ou.plusieurs pôles, montés sous le fond du four, systèmes qui sont amenés à tour- ner autour d'axes dont les prolongements traversent la charge.
L'invention sera décrite de façon plus détaillée avec réfé- rence aux deux dessins ci-annexés, dans lesquels : la figure 1 représente le champ de courant idéal désiré pour le bain, tel que décrit ci-dessus.
La figure 2 représente un agencement selon l'invention, l'axe du système magnétique rotatif correspondant à l'axe du four.
La figure 3 représente un système magnétique rotatif excen- trique par rapport à l'axe du four.
Les figures 4 et 5 représentent respectivement une coupe verticale et une coupe horizontale d'un agencement comprenant deux systèmes magnétiques tournant en sens opposés.
<Desc/Clms Page number 3>
En utilisant un système magnétique aimanté à courant continu, on peut facilement munir celui-ci de plusieurs pôles, par exemple de quatre ou six pôles, les pôles étant de préférence disposés à la même distance de l'axe du four et déterminés à tourner autour de cet axe. Cette disposition est représentée schématiquement à la figure 2 pour un système comprenant quatre pôles. Les pôles sont désignés par 1 à 4 et sont fixés à un anneau 5, les pôles ayant une polarité alternative. Le système magnétique constitué de cette fa- çon est monté sous le fond du four 6 et est mis en rotation autour d'un axe correspondant à l'axe du four.
Par ce moyen, cependant, la charge est déplacée de façon constante, autour du four, sans tourbilloner et elle ne sera pas assez complètement mélangée. Un tel agencement ne déterminera pas un champ de courant pour le bain, selon la figure 1. Il est possi- ble, sous cette forme de l'invention, de donner lieu à un mouve- ment tourbillonnant, en modifiant régulièrement le sens de rotation du système magnétique mais ceci convient plutôt peu puisque le sys- tème tournant a une grande inertie.
Selon une autre forme de l'invention, illustrée à la figure 3, un système magnétique du type qui vient d'être décrit, compre- nant les mêmes détails que celui de la figure 2, est prévu avec une excentricité considérable par rapport à l'axe du four. De cette manière, il est possible de réaliser dans la charge, un mou- vement tourbillonnant du genre décrit au troisième paragraphe ci- dessus. Le diamètre extérieur du système magnétique sera cependant plutôt grand dans ce cas et une grande proportion du flux magnéti- que sera inactive.
Un agencement plus judicieux est assuré par la combinaison de deux ou plusieurs systèmes rotatifs ayant peu de pôles, qui sont disposés sous le fond du four. Une disposition de cette espèce est représentée aux figures 4 et 5, montrant deux sections du four 1, qui est rempli, dans une mesure relativement faible, par le bain 2.
<Desc/Clms Page number 4>
Le four est revêtu d'une enveloppe 3. Sous le fond du four, qui constitue, de préférence, une partie de la surface d'une sphère; l'enveloppe est faite de matière non magnétique, sous laquelle sont disposés deux systèmes magnétiques 4 et 5.
Dans la forme représentée, chaque système magnétique consiste en deux pôles aimantés à courant continu, 6, 7 et 14,15 respecti- vement, présentant des éléments de pôle qui sont formés de manière telle qu'un entrefer approximativement constant est obtenu entre les éléments de pôle et le fond du four. Les axes de rotation des systèmes magnétiques sont dirigés approximativement vers le centre de la surface sphérique. Les pôles 6, 7 14 15 sont pourvus de bobines 8, 9, 11 et 12 respectivement, alimentées à partir d'une source de courant continu, de toute manière connue en soi, aiman- tant les pôles selon les symboles N (pôle nord et S (pôle sud), au dessin. Les systèmes magnétiques sont supportés par un axe 10, pour les pôles 6, 7 et par un axe 13, pour les pôles 14, 15.
Les axes sont mis en rotation par tout moyen approprié, par exemple des engrenages, courroies, moteurs séparés. Ces moyens ne sont pas représentés au dessin. L'amenée de courant aux bobines 8 9, 11 et 12 n'est pas représentée non plus, puisqu'elle peut être effectuée par tout moyen employé en technique.
Les distances entre les axes de rotation des systèmes magné- tiques a fond du four, de même que l'accouplement de leurs mouve- ments rotatifs, sont choisis de façon à permettre aux pôles d'un système de s'engager dans l'intervalle des pôles du ou des systèmes adjacents. Par ce moyen, le bain sera soumis à des mouvements rota- tifs qui se coupent l'un l'autre et subira une accélération ou un ralentissement d'une manière pratiquement identique à celle repré- sentée à la figure 1. En donnant à la couche de fond du bain un mouvement plus fortement accéléré qu'à la couche supérieure, on obtient un mélange très efficace entre ces couches. La fréquence de rotation des systèmes magnétiques peut avantageusement être choi- sie à une valeur aussi faible que 1 ou 2 périodes par secondes