Four électrique, notamment pour la fusion du verre. La présente invention a pour objet un four électrique, notamment pour la fusion du verre, et du type dans lequel la matière à traiter est chauffée par le passage d'un cou rant électrique amené par des électrodes en graphite traversant les parois de la cuve que comprend le four et. plongeant dans ladite matière.
Dans les fours connus, les différent.-, points des surfaces des électrodes se trouvent. à des températures différentes, fonctions, d'une part, de la température du bain dans lequel plongent les parties avant des élec trodes et, d'autre part, de celle du milieu extérieur dans lequel se trouvent. les parties arrière des électrodes portant les connexions d'amenée du courant. Or, on sait que le gra phite brûle en présence d'oxygène à partir d'une température de l'ordre de 600 . Sui vant la température du bain, il peut donc se trouver, hors du bain, des parties des élec trodes où le graphite est, exposé à brûler si des précautions convenables n'ont pas été prises pour les mettre à l'abri de l'air.
D'autre part, il. est désirable, pour per mettre le réglage de la puissance transmise au bain, compenser l'usure des électrodes, équi librer les phases et faciliter le remplacement des électrodes usées ou avariées, que les élec trodes puissent aisément être déplacées sui vant leurs axes.
Le four faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte, pour chaque électrode, une pièce, entourant étroitement l'électrode dans la partie qui doit être proté gée de la combustion, tout en permettant le coulissement de l'électrode, ladite pièce étant en un matériau ayant un coefficient de dila tation voisin au moins de celui de l'électrode, et le coefficient de frottement entre ledit ma tériau et l'électrode étant faible.
Cette pièce peut. notamment être constituée par du carbone et en particulier par du gra phite. Elle peut, être elle-même revêtue, par exemple sur une partie de sa longueur, d'une gaine destinée à, la mettre à l'abri de l'air. Cette pièce ou éventuellement la gaine qui l'entoure peuvent être refroidies.
La pièce peut être un manchon qui a l'avantage de pouvoir être monté avec un jeu très faible sur l'électrode, puisqu'il est cons titué en un matériau ayant exactement ou sensiblement le même coefficient de dilatation en fonction (le la température. Ce manchon met l'électrode, avec sécurité et à tout instant, à l'abri de l'air et écarte ainsi le danger de combustion. De plus, tout risque de grippage est. éliminé en raison du choix du matériau utilisé, qui, notamment. dans le cas du gra phite, possède, même à chaud, un très faible coefficient de frottement.
La présence du manchon autour de l'élec trode reporte sur le manchon le risque de combustion; sa protection est, toutefois plus facile à assurer. On peut, par exemple, recou vrir le manchon extérieurement d'une gaine ayant pour objet de le mettre à l'abri de l'air dans certaines régions ou sur une certaine longueur, si l'on craint que sa température n'atteigne ou ne dépasse la température mi nimum au-dessus de laquelle commence la com bustion du carbone ou du graphite. Cette gaine peut être constituée par un métal ou un alliage. Ledit métal ou alliage peut être uti lisé sous la forme d'une feuille maintenue bien serrée sur le manchon, par exemple par agra fage ou frettage, ou sous la forme d'un dépôt obtenu par exemple par voie électrolytique, par pulvérisation ou par tout autre moyen approprié.
D'autres produits suffisamment imperméables à l'air peuvent également servir à constituer la gaine, parmi lesquels on peut citer notamment les silicates à point de fusion élevé.
Le manchon peut, d'autre part, être re froidi de toute manière connue. On a cepen dant constaté qu'il y a intérêt, en pratique, à opérer le refroidissement par circulation d'un fluide gazeux. Ce refroidissement a. l'avantage capital de permettre de faire varier clans des limites très étendues la quantité de calories extraites par unité de temps, simplement en faisant varier le débit du fluide gazeux uti lisé; il est en particulier possible de régler ce débit à des valeurs très faibles, ce qui per met de n'entraîner que des quantités de calo ries très modérées.
C'est ainsi qu'il est pos sible de régler le refroidissement du manchon de façon que le verre qui vient au voisinage du manchon demeure à une température suffi samment élevée pour ne pas se figer et com promettre la mobilité de l'électrode.
Le dessin annexé représente, en partie et à titre d'exemples, deux formes d'exécution du four faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont des viles schématiques, en coupe verticale, relatives respectivement à ces deux formes d'exécution.
Dans ces figures, on a représenté en 1 la paroi du four que traverse l'électrode de gra phite, en 2 le bain de verre que le four con tient, en 3 l'électrode de graphite.
Dans la fig. 1, l'électrode est entourée d'un manchon en carbone ou en graphite 4, fixé à une plaque 5 en matériau isolant, plaque qui détermine sa position par rapport à la paroi du four. La position de la plaque 5 peut être réglable afin de permettre de faire varier l'en foncement du manchon dans la paroi de la cuve. Le manchon 4 est revêtu sur une partie de sa longueur d'une gaine métallique 6. Au tour de cette gaine est disposée une enveloppe 7 montée sur la gaine 6 par l'intermédiaire de flasques isolants 8' et 9. Cette enveloppe est. munie de deux orifices 10 et 11. L'orifice 10 est raccordé à une soufflerie. Le fluide gazeux s'échappe dans l'atmosphère par l'orifice 11 après avoir refroidi à son contact la gaine mé tallique 6 et, par suite, le manchon 4.
On pourrait utiliser d'autres dispositifs permettant de refroidir la gaine ou le man chon en les munissant par exemple d'ailettes destinées à augmenter la surface de refroidis sement.
Dans la fig. 1, le manchon est représenté en retrait par rapport à la face intérieure de la paroi de la cuve. Ce manchon pourra être introduit plus ou moins profondément, la pro fondeur étant choisie telle que le bain qui se refroidit au contact de la paroi soit encore assez fluide pour permettre un coulissement facile de l'électrode.
En cas d'usure ou d'avarie, le manchon dé térioré peut être facilement remplacé par in troduction, autour de l'électrode, d'un nou veau manchon que l'on fait coulisser jusqu'à ce qu'il ait -pris la position du premier. Dans son mouvement, le nouveau manchon repousse le manchon détérioré; en ramenant au besoin l'électrode en arrière, on fait tomber le man chon détérioré dans le bain d'où on peut l'en lever.
Dans la forme d'exécution représentée la fig. 2, le manchon 4 est réalisé sous la forme d'un bloc de la paroi de la cuve, en carbone ou en graphite.
La partie extérieure de l'électrode 3 est entourée par une boîte 7 qui ne vient pas en contact avec l'électrode ou qui en est isolée électriquement. Cette boîte reçoit d'une souf flerie par l'orifice 10 un courant gazeux qui s'échappe par des busettes 11 convenablement réparties. Les jets gazeux soufflent directe ment sur la surface extérieure du bloc consti tuant le manchon.