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Procédé de chargement d'un four de fusion à chauffage indirect Lorsqu'on fond des. lingots de métal ou d'alliage dans un four de fusion à chauffage indirect, les lin- gots s'oxydent avant leur fusion et aussi à l'état liquide, et les oxydes formés s'en vont avec les fumées ou les scories. Il se produit ainsi une perte de métal ou d'alliage qui peut, dans certains cas, atteindre 10 %.
La présente invention a pour objet un procédé de chargement d'un four de fusion à chauffage indirect présentant une cavité de fusion dont la plus grande section transversale est la section de son ouverture, qui permet de réduire de manière sensible cette perte de métal ou d'alliage.
Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'on introduit un métal ou un alliage destiné à être fondu dans ladite cavité sous forme d'un lingot unique ayant approximativement la forme et les dimensions de cette cavité.
Le procédé selon l'invention s'applique notamment au chargement des fours à creuset.
Le procédé objet de l'invention a pour effet de réduire la surface exposée au feu et, par suite, le poids de métal ou d'alliage qui s'oxyde et s'en va dans les fumées. Il n'est pas nécessaire d'avoir un contact intime entre les parois de la cavité de fusion et le métal ou l'alliage à fondre. Par ailleurs, les calories fournies par le four sont mieux utilisées, car elles se transmettent à l'ensemble du lingot par conductibilité.
Lorsque, selon la pratique habituelle, on charge un four à chauffage indirect avec une multiplicité de petits lingots, l'ensemble des lingots devant être placé dans la cavité de fusion. forme un tas dont le volume est supérieur à cette cavité. Il en résulte que le char- gercent du four doit être effectué progressivement au fur et à mesure de la fusion. Ce chargement est une opération pénible du fait de la chaleur du four.
Aussi, il arrive parfois que, pour diminuer le nombre de chargements, l'ouvrier introduise dans la cavité une quantité trop grande de- lingots ; dans ce cas., les lingots se trouvant au-dessus de la cavité sont soumis directement à la flamme et risquent de s'oxyder et d'absorber des gaz qui se retrouveront dans le produit métallique sous forme d'occlusions ou de bulles. D'un autre côté, si l'ouvrier oublie de recharger à temps le four, le métal fondu se trouvant dans la cavité se surchauffe. D'une façon générale, tous les à-coups dans l'alimentation en lingots de la cavité sont préjudiciables à la qualité du produit métallique obtenu.
On voit de ce qui précède que le chargement du four à l'aide d'un lingot unique facilite la conduite du four et que celle-ci exige ainsi moins de main- d'aeuvre.
En outre, le produit fondu est d'une qualité qui, en moyenne, est meilleure, étant donné l'absence d'à-coups dans l'alimentation. La durée de solidification du lingot unique, lors de sa fabrication dans les usines d'affinage, est évidemment plus grande que celle des lingots, normaux, étant donné sa masse plus grande. Cette durée accrue de la solidification assure l'élimination des gaz qui pourraient y subsister, alors que ceux-ci resteraient occlus dans les lingots usuels de faibles dimensions.
Etant donné que la surface offerte par le lingot unique à l'atmosphère de combustion est plus faible que dans le cas d'une multiplicité de lingots de petites dimensions, l'oxydation est réduite si cette atmo-
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sphère est oxydante ; la dissolution de gaz dans le métal ou alliage est également réduite si ladite atmosphère est réductrice.
Le contact intime entre le creuset et le lingot peut être assuré en enrobant le lingot d'une substance, par exemple un sel, dont le point de fusion est moins élevé que celui du métal ou de l'alliage à fondre. Ce sel se sépare ensuite du bain liquide par décantation, c'est-à-dire qu'il vient à la surface du bain ou tombe au fond de celui-ci suivant que sa densité est plus faible ou plus grande que celle du bain. On améliore ainsi le rendement thermique de la fusion.
On va décrire ci-après, à titre d'exemple, une mise en. oeuvre du procédé objet de l'invention, avec référence à la. figure unique du dessin annexé qui est une coupe verticale d'une partie d'un four à creuset.
Au dessin,- on voit en 1 une enceinte réfractaire du four dans laquelle un pot de fusion ou creuset 2 est placé sur un support 3. La section transversale maximum du creuset 2 est la section de son ouverture. Le métal ou alliage à fondre dans le four est placé dans le creuset sous forme d'un lingot unique 4 dont la farine et les dimensions correspondent sensiblement à celles de la cavité interne du creuset 2.
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Method of charging a melting furnace with indirect heating When melting. ingots of metal or alloy in a melting furnace with indirect heating, ingots oxidize before their melting and also in the liquid state, and the oxides formed go away with the fumes or slag. There is thus a loss of metal or alloy which can, in certain cases, reach 10%.
The present invention relates to a method of charging an indirect heating melting furnace having a melting cavity, the largest cross section of which is the section of its opening, which makes it possible to significantly reduce this loss of metal or d 'alloy.
According to the invention, this process is characterized in that a metal or an alloy intended to be melted into said cavity is introduced in the form of a single ingot having approximately the shape and dimensions of this cavity.
The method according to the invention applies in particular to the loading of crucible furnaces.
The process which is the subject of the invention has the effect of reducing the surface exposed to the fire and, consequently, the weight of metal or alloy which oxidizes and goes into the fumes. It is not necessary to have intimate contact between the walls of the melting cavity and the metal or alloy to be melted. Moreover, the calories supplied by the furnace are better used, because they are transmitted to the whole of the ingot by conductivity.
When, in accordance with usual practice, an indirectly heated furnace is charged with a multiplicity of small ingots, all of the ingots to be placed in the melting cavity. forms a heap whose volume is greater than this cavity. It follows that the charging of the furnace must be carried out gradually as the melting progresses. This loading is a painful operation due to the heat of the oven.
Also, it sometimes happens that, to reduce the number of loads, the worker introduces too large a quantity of ingots into the cavity; in this case., the ingots located above the cavity are subjected directly to the flame and risk oxidizing and absorbing gases which will be found in the metal product in the form of occlusions or bubbles. On the other hand, if the worker forgets to reload the furnace in time, the molten metal in the cavity overheats. In general, all the jerks in the ingot supply to the cavity are detrimental to the quality of the metal product obtained.
It can be seen from the foregoing that charging the furnace with a single ingot facilitates the operation of the furnace and that the latter thus requires less labor.
In addition, the molten product is of a quality which, on average, is better, given the absence of jerks in the feed. The solidification time of the single ingot, during its manufacture in refining plants, is obviously greater than that of normal ingots, given its greater mass. This increased duration of the solidification ensures the elimination of the gases which could remain there, whereas these would remain occluded in the usual ingots of small dimensions.
Since the surface area offered by the single ingot to the combustion atmosphere is smaller than in the case of a multiplicity of small ingots, the oxidation is reduced if this atmo-
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sphere is oxidizing; the dissolution of gas in the metal or alloy is also reduced if said atmosphere is reducing.
Intimate contact between the crucible and the ingot can be ensured by coating the ingot with a substance, for example a salt, whose melting point is lower than that of the metal or alloy to be melted. This salt then separates from the liquid bath by decantation, that is to say that it comes to the surface of the bath or falls to the bottom of the latter depending on whether its density is lower or greater than that of the bath. This improves the thermal efficiency of the fusion.
An embodiment will be described below by way of example. implementation of the method of the invention, with reference to the. single figure of the accompanying drawing which is a vertical section of part of a crucible furnace.
In the drawing, - we see at 1 a refractory enclosure of the furnace in which a melting pot or crucible 2 is placed on a support 3. The maximum cross section of the crucible 2 is the section of its opening. The metal or alloy to be melted in the furnace is placed in the crucible in the form of a single ingot 4, the flour and the dimensions of which correspond substantially to those of the internal cavity of the crucible 2.