EP4695204A1 - Support d'électrode pour four verrier - Google Patents

Support d'électrode pour four verrier

Info

Publication number
EP4695204A1
EP4695204A1 EP24718473.2A EP24718473A EP4695204A1 EP 4695204 A1 EP4695204 A1 EP 4695204A1 EP 24718473 A EP24718473 A EP 24718473A EP 4695204 A1 EP4695204 A1 EP 4695204A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conduit
cooling device
parallelepipedal
electrode
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24718473.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Romain SANTAMARIA
Michel Lismonde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Isover
Saint Gobain Isover SA France
Original Assignee
Saint Gobain Isover
Saint Gobain Isover SA France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Isover, Saint Gobain Isover SA France filed Critical Saint Gobain Isover
Publication of EP4695204A1 publication Critical patent/EP4695204A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C03B5/03—Tank furnaces
    • C03B5/031—Cold top tank furnaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/03—Electrodes

Definitions

  • the invention relates to a glassmaking furnace.
  • the invention relates to a device for melting a vitrifiable material, in particular used in the production of flat glass, hollow glass or insulating fibers, hereinafter called a glass furnace.
  • Such a furnace consists of a tank topped with a superstructure.
  • the tank is the place in which the raw material is melted.
  • the superstructure is a structure placed on the tank to form an enclosed area. This superstructure thus includes a side wall and a vault closing the furnace from above.
  • This furnace comprises heating means for bringing the raw material to a melting temperature.
  • These heating means are, for example, in the form of electrodes through which the energy is dissipated by the Joule effect in the molten mass from so-called immersion electrodes.
  • These heating means comprise an electrode fixed to a support which comprises the electrical power supply system and a device for cooling the electrode.
  • the cooling device consists of two associated conduits to allow circulation of a cooling liquid. It is then a network of conduits adapted for the circulation of a cooling fluid (called "water jacket” in English).
  • the external conduit of this cooling device is surrounded by an envelope made of insulating material. This envelope is, for part, surrounded by a second water jacket type device provided with two associated concentric conduits to allow circulation of a cooling liquid.
  • This configuration makes it possible to produce electrode arms for small or medium-sized furnaces, i.e. for arms not exceeding 2m in length.
  • the present invention aims to provide a glass furnace which provides an arm configuration allowing an increase in their length for use in a large furnace.
  • the invention relates to a support for a fusion electrode immersed from the surface of a fusion bath, said support comprising a current supply system, a first cooling device comprising an inner conduit and an outer conduit associated for the circulation of a cooling liquid, the outer conduit of said first cooling device being surrounded by an electrical insulator, said electrical insulator being surrounded by a second cooling device comprising an inner conduit and an outer conduit associated for the circulation of a cooling liquid, characterized in that at least the outer conduit of the second cooling device has a substantially parallelepiped or parallelepiped section.
  • the internal conduit of the second cooling device is of substantially parallelepipedal or parallelepipedal section.
  • the external conduit of the first cooling device is of substantially parallelepipedal or parallelepipedal section.
  • the internal conduit of the first cooling device is of substantially parallelepipedal or parallelepipedal section.
  • the parallelepiped section is square.
  • the ducts of non-parallel pipe section are of circular or substantially circular section.
  • the outer conduit of the first cooling device is conductive and forms the current supply system.
  • the support has a horizontal extent greater than 2000 mm, preferably greater than 2500 mm, preferably greater than 3000 mm, preferably greater than 3500 mm, preferably greater than 3700 mm, preferably greater than 3900 mm.
  • the diagram of the represents a part of a melting furnace associated with immersion electrodes 1.
  • the furnace consists of a refractory basin composed of the hearth 2 and the side walls 3. Above the basin, the refractory vault 4 is suspended from a partially represented metal frame 5, said metal frame 5 overlapping the furnace.
  • Movable refractory walls 6 are provided which, when in the low position, i.e. resting on the side walls 3, make it possible to partially isolate the molten bath 7 from the surrounding atmosphere.
  • this is immersed on the surface of the molten bath 7 under the layer 9 of raw materials to be melted.
  • This layer 9 which covers the molten bath 7 in normal operating mode, thermally insulates the pool and prevents heat loss.
  • the electrode 1 is fixed to the support 8 which includes the electrical power supply system and a cooling device 20 of the electrode 1, which are not shown in this Electrode 1 is supplied with a single-phase, three-phase or two-phase current.
  • the support 8 is itself connected to a mechanism not shown which in particular allows an electrode 1 to be removed from the bath, for example for a change or repair.
  • the electrode 1, for example made of molybdenum, is fixed by means of an element 10, a current conductor, to the conduit 11 which constitutes a part of the electric current-conducting cooling device.
  • the element 10 is an extension which is fixed to the conduit 11 by screwing. At the other end of this extension 10, the electrode 1 is fixed.
  • Such an embodiment makes it possible to easily dismantle the extension 10/electrode 1 assembly because the screwing location never dips into the molten bath. Indeed, if the conduit 11 were longer and were to dip directly into the bath, it would be possible to directly fix the electrode 1 on it, for example by screwing. On the other hand, it would become much more difficult to dismantle the electrode, the attachment point having dipped into the molten bath. According to our assembly, the change is very easy but still requires replacing the extension 10 at the same time as the electrode 1.
  • This extension 10 can be surrounded, at least partially, by a refractory material thick enough to avoid direct contact with the raw materials or the molten bath.
  • the extension 10 also allows the passage of the cooling liquid to the electrode so that it is cooled.
  • Screw fixing is interesting because it allows for quick replacement. Electrode replacements can be frequent because they do not only occur in the event of wear but also allow the electrodes to be modified, particularly their length, so as to modify the immersion level and therefore the energy input within the furnace.
  • the conduit 11 can be made of metal so as to have good rigidity and conduction properties. This metal can be steel or any possible alloy or metal.
  • a second conduit 12 is placed, for example concentric with the external wall of the conduit 11.
  • This second conduit 12 is for example fixed at different points to the internal surface of the first conduit 11.
  • first cooling device 20 comprises an internal conduit 12 and an external conduit 11.
  • a supply collar 13 for example made of copper, itself placed within an insulating casing 14. This collar 13 makes it possible to put the first conduit 11 at the desired voltage, and the latter being electrically conductive to supply the electrode 1 at this same voltage.
  • an electrically insulating material 15 advantageously made of a refractory material of the type of electrical insulation marketed under the reference MURATHERM 500 M.
  • the material 15 is made in the form of one or more sleeves which envelop and rest on a portion of the external surface of the first conduit 11. This electrically insulating material therefore allows accessibility to the electrode support without any risk of electrocution for operators who must approach the molten pool.
  • the material 15 is itself surrounded by a concentric casing 16 in which a cooling liquid such as water circulates.
  • This casing 16 of the "water-jacket" type comprises an internal sleeve 17 which allows the circulation of a cooling liquid forming a second cooling device 22. It is thus understood that the second cooling device 22 comprises an inner conduit 17 and an outer conduit 16.
  • This second cooling device which also includes two conduits, makes it possible on the one hand to avoid overheating of the insulating material even if it is chosen as being able to withstand fairly high temperatures and if it is already partly cooled by the first cooling system.
  • the conduits of the first cooling device 20 of the water jacket type and the conduits of the second cooling device 22 of the water jacket type have determined shapes and sections. It is understood that the shapes cited may have one or more specific variations.
  • the two conduits 11, 12 of the first cooling device are circular or substantially circular.
  • the conduits of the second cooling device are such that the casing 17 is circular or substantially circular while the sleeve 16 is of substantially parallelepipedal or parallelepipedal shape as visible in the .
  • this parallelepiped shape is a square.
  • This difference in shape between the two conduits 16, 17 of the second cooling device provides mechanical advantages for the production of large arms.
  • the space between two conduits 16, 17 is a space in which a coolant circulates.
  • This coolant during its circulation, provides its mass to the entire electrode-type heating system.
  • this mass causes mechanical constraints. The aim is thus to obtain a balance between the cooling performance and the mass of the assembly.
  • the difference in shape between the two ducts allows for a space which, for the same size, has a larger surface area as visible on the . This upper surface helps improve cooling by having better circulation of the coolant.
  • example A allows a larger surface, cooling section. Indeed, for a square with a side of 10 cm, we obtain a surface of 100 cm2. For a circle with a diameter of 10 cm, we obtain a surface of 78.5 cm2. This larger surface thus allows more coolant to pass through. Conversely, it is possible, for the same quantity of coolant, to reduce the size of the conduits. This reduction in the size of the conduits allows a reduction in the weight of the support 8 and therefore better mechanical strength thereof.
  • the casing 16 of the second cooling device is also of substantially parallelepipedal or parallelepipedal shape, preferably square.
  • the two conduits of the second cooling device are of parallelepipedal shape, preferably square.
  • the envelope 16 and/or the sleeve 17 have a rectangular shape.
  • the conduit 11 is also of parallelepipedal shape, preferably square. This implies that the casing 16 and the sleeve 17 have a substantially parallelepipedal or parallelepipedal shape, preferably square. This variant does not prevent having circular conduits 16 and 17 but the size and weight would be greater.
  • the duct 12 is also of substantially parallelepipedal or parallelepipedal shape, preferably square.
  • the ducts 11, 12, 16, 17 of the invention make it possible to have better cooling. But this also makes it possible, for an equivalent coolant flow rate, to have a reduced size.
  • the coolant used for cooling is advantageously demineralized water, which allows the same circuits to be used for both cooling systems without the risk of current conduction to the external cooling system, which is also connected to earth.
  • the electrode associated with its support thus described according to the invention allows on the one hand use without risk in normal operating mode since no accessible device is energized and on the other hand use without risk of degradation of the support when the oven is put on standby.
  • the device composed of the electrode and its support according to the invention therefore makes it possible to retain the various advantages, linked to electric fusion by electrode immersed from the surface of the fusion bath, which have been listed previously. These include, for example, good thermal yields, good quality of the molten material despite modifications of the draw, increased service life of the furnace because the refractories are less attacked or because it is easy to change an electrode.
  • the device according to the invention makes it possible to avoid the presence of totally submerged electrodes for standby periods or the full-time presence of a protection system avoiding the presence of operators near elements which are continuously energized.
  • the conduit 11 is not an electrical conductor.
  • the electrical conduction is carried out by a dedicated conduit or rod.
  • the latter can be arranged to be surrounded by the conduit 11.
  • the insulating material 15 surrounds and is in contact with the conductive conduit.
  • the conduit 11 is for example a steel casing while the conduit dedicated to electrical conduction is in a conductive material such as copper.
  • the latter In the case of conduction by a rod, the latter is ideally placed in the conduit 12.
  • This arrangement requires the conduit 12 and therefore the conduit 11, the casing 16 and the sleeve 17 to have a larger diameter to compensate for the presence of this rod.
  • the material used for the rod is a conductive material of the copper type.
  • the support 8 is similar to an arm having a horizontal projection.
  • This projection has a horizontal extent greater than 2000 mm, preferably greater than 2500 mm, preferably greater than 3000 mm, preferably greater than 3500 mm, preferably greater than 3700 mm, preferably greater than 3900 mm.

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Abstract

La présente invention concerne un support (8) d'électrode (1) de fusion immergée à partir de la surface d'un bain de fusion, ledit support (8) comportant un système d' amenée de courant, un premier dispositif de refroidissement (20) comprenant un conduit intérieur (12) et un conduit extérieur (11) associés pour la circulation d'un liquide de refroidissement, le conduit extérieur dudit premier dispositif de refroidissement étant entouré par un isolant électrique, ledit isolant électrique étant entouré d'un second dispositif de refroidissement (22) comprenant un conduit intérieur (17) et un conduit extérieur (16) associés pour la circulation d'un liquide de refroidissement, caractérisé en ce qu'au moins le conduit extérieur du second dispositif de refroidissement présente une section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.

Description

    four verrier
  • L’invention concerne un four verrier.
    • Art antérieur
  • L’invention concerne un dispositif de fusion d’une matière vitrifiable, notamment utilisé dans la production de verre plat, verre creux ou fibres d’isolation, appelé ci-après four verrier.
  • Un tel four consiste en une cuve surmontée d’une superstructure. La cuve est l’endroit dans lequel la matière première est fondue. La superstructure est une structure déposée sur la cuve pour former un endroit clos. Cette superstructure comprend ainsi une paroi latérale et une voute fermant le four par le dessus.
  • Ce four comprend des moyens de chauffage pour porter la matière première à une température de fusion. Ces moyens de chauffage se présentent, par exemple, sous forme d’électrodes par lesquelles l'énergie est dissipée par effet Joule dans la masse fondue à partir d'électrodes dites plongeantes.
  • Ces moyens de chauffage comprennent une électrode fixée à un support qui comprend le système d'alimentation électrique et un dispositif de refroidissement de l'électrode. Le dispositif de refroidissement consiste en deux conduits associés pour permettre une circulation d’un liquide de refroidissement. Il s’agit alors d’un réseau de conduites adaptées pour la circulation d’un fluide de refroidissement (dit « water jacket » en langue anglaise). Le conduit extérieur de ce dispositif de refroidissement est entouré d’une enveloppe en matériau isolant. Cette enveloppe est, pour part, entourée d’un second dispositif de type water jacket muni de deux conduits concentriques associés pour permettre la circulation d’un liquide de refroidissement.
  • Dans ce système connu, les conduits des deux dispositifs de refroidissement du type water jacket sont circulaires.
  • Cette configuration permet de réaliser des bras d’électrodes pour des fours de petites tailles ou de moyennes tailles c’est-à-dire pour des bras n’excédant pas 2m de long.
  • Or, la tendance actuelle fait ressortir le besoin d’avoir des grands fours permettant d’avoir une production verrière conséquente. Or, ces grands fours nécessitent des moyens de chauffage adaptés. Dans le cas d’un chauffage par effet joule avec des électrodes, il est donc nécessaire d’avoir des bras d’une longueur supérieure aux bras existants. Cette longueur supérieure entraine des contraintes mécaniques sur lesdits bras.
    •
  • La présente invention a pour but de fournir un four verrier qui fournit une configuration de bras permettant une augmentation de leur longueur pour une utilisation en grand four.
  • A cet effet, l’invention concerne un support d'électrode de fusion immergée à partir de la surface d'un bain de fusion, ledit support comportant un système d'amenée de courant, un premier dispositif de refroidissement comprenant un conduit intérieur et un conduit extérieur associés pour la circulation d’un liquide de refroidissement, le conduit extérieur dudit premier dispositif de refroidissement étant entouré par un isolant électrique, ledit isolant électrique étant entouré d’un second dispositif de refroidissement comprenant un conduit intérieur et un conduit extérieur associés pour la circulation d’un liquide de refroidissement, caractérisé en ce qu’au moins le conduit extérieur du second dispositif de refroidissement présente une section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.
  • Selon un exemple, en outre le conduit intérieur du second dispositif de refroidissement est de section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.
  • Selon un exemple, en outre le conduit extérieur du premier dispositif de refroidissement est de section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.
  • Selon un exemple, en outre le conduit intérieur du premier dispositif de refroidissement est de section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.
  • Selon un exemple, la section parallélépipédique est carrée.
  • Selon un exemple, les conduits de section non parallélépipédique sont de section circulaire ou sensiblement circulaire.
  • Selon un exemple, le conduit extérieur du premier dispositif de refroidissement est conducteur et forme le système d’amenée de courant.
  • Selon un exemple, le support présente une étendue horizontale supérieure à 2000 mm, préférentiellement supérieure à 2500 mm, préférentiellement supérieure à 3000 mm, préférentiellement supérieure à 3500 mm, préférentiellement supérieure à 3700 mm, préférentiellement supérieure à 3900 mm.
    •  Description des figures
  • D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
  • - la représente une vue d’un four;
  • - la représente une vue en coupe d’un support d’électrode ;
  • - les figures 3, 5, 6 et 7 représentent schématiquement des vues en sections de variantes d’un support selon l’invention;
  • - la représente une vue en coupe d’un support d’électrode avec la différence de surface entre une section carrée et une section circulaire.
    •  Description détaillée de l’invention
  • Le schéma de la représente une partie d'un four de fusion associé à des électrodes plongeantes 1. Le four est constitué par un bassin réfractaire composé de la sole 2 et des parois latérales 3. Au-dessus du bassin, la voûte réfractaire 4 est suspendue à un bâti métallique 5 partiellement représenté, ledit bâti métallique 5 chevauchant le four. Il est prévu des parois réfractaires mobiles 6 qui lorsqu'elles sont en position basse, c'est-à-dire en appui sur les parois latérales 3, permettent d'isoler partiellement le bain en fusion 7 de l'atmosphère environnante.
  • Seules des ouvertures dans les parois 6 sont prévues pour le passage des supports d'électrodes 8.
  • Cette position basse des parois 6 est adoptée lorsque le four est mis en état de veille et qu'il n'est plus nécessaire de l'alimenter en matières premières. Cela permet d'éviter une déperdition thermique trop importante, et le risque de dégrader tout le matériel environnant.
  • En ce qui concerne l'électrode 1 celle-ci est immergée à la surface du bain de fusion 7 sous la couche 9 de matières premières à fondre. Cette couche 9 qui recouvre le bain de fusion 7 en mode de fonctionnement normal, isole thermiquement le bassin et permet d'éviter les déperditions thermiques.
  • L'électrode 1 est fixée au support 8 qui comprend le système d'alimentation électrique et un dispositif de refroidissement 20 de l'électrode 1, qui ne sont pas représentés sur cette . L’électrode 1 est alimentée par un courant monophasé, triphasé ou diphasé.
  • Le support 8 est lui-même raccordé à un mécanisme non représenté qui permet notamment de retirer une électrode 1 du bain par exemple pour un changement ou une réparation.
  • Sur la , l'électrode 1 par exemple réalisée en molybdène, est fixée par l'intermédiaire d'un élément 10, conducteur de courant, au conduit 11 qui constitue une partie du dispositif de refroidissement conducteur de courant électrique. L'élément 10 est une allonge qui se fixe au conduit 11 par vissage. A l'autre extrémité de cette allonge 10, on fixe l'électrode 1. Une telle réalisation permet de pouvoir démonter facilement l'ensemble allonge 10/électrode 1 car l'endroit du vissage ne trempe jamais dans le bain de fusion. En effet, si le conduit 11 était plus long et venait tremper directement dans le bain, il serait possible de fixer directement l'électrode 1 sur celui-ci par exemple par vissage. Par contre, il deviendrait beaucoup plus délicat de procéder au démontage de l'électrode, le point d'attache ayant trempé dans le bain de fusion. Selon notre montage le changement est très facile mais nécessite tout de même de remplacer l'allonge 10 en même temps que l'électrode 1. Cette allonge 10 peut être entourée, au moins partiellement, d'un matériau réfractaire suffisamment épais pour éviter un contact direct avec les matières premières ou le bain fondu.
  • D'autre part, l'allonge 10 permet également le passage du liquide de refroidissement jusqu'à l'électrode afin que celle-ci soit refroidie.
  • La fixation par vissage est intéressante car elle permet un remplacement rapide. Les remplacements d'électrodes peuvent être fréquents car ils n'interviennent pas uniquement en cas d'usure mais permettent également de modifier les électrodes et notamment leur longueur de façon à modifier le niveau d'immersion et donc l'apport énergétique au sein du four. Le conduit 11 peut être réalisé en métal de façon à avoir de bonnes propriétés de rigidité et de conduction. Ce métal peut être un acier ou n’importe quel alliage ou métal possible.
  • Au sein de ce premier conduit 11, est placé un second conduit 12, par exemple concentrique à la paroi externe du conduit 11. Ce second conduit 12 est par exemple fixé en différents points à la surface interne du premier conduit 11.
  • L'association de ces deux conduits 11 et 12 permet une circulation d'eau et constitue ainsi un premier dispositif de refroidissement de type water-jacket entre la paroi interne de 11 et la paroi externe de 12. Le système de refroidissement étant conçu de façon à refroidir l'électrode 1, le second conduit 12 traverse l'allonge 10. On comprend ainsi que le premier dispositif de refroidissement 20 comprend un conduit intérieur 12 et un conduit extérieur 11.
  • A l'autre extrémité du premier conduit 11 vient se fixer un collier 13 d'alimentation par exemple en cuivre lui-même placé au sein d'un coffrage isolant 14. Ce collier 13 permet de mettre le premier conduit 11 à la tension désirée, et celui-ci étant conducteur électrique d'alimenter l'électrode 1 sous cette même tension.
  • Autour du premier conduit 11 est placé un matériau 15 isolant électrique avantageusement réalisé en un matériau réfractaire du type de l'isolant électrique commercialisé sous la référence MURATHERM 500 M. Le matériau 15 est réalisé sous forme d'un ou plusieurs manchons qui enveloppent et prennent appui sur une partie de la surface externe du premier conduit 11. Ce matériau isolant électrique permet donc une accessibilité au support d'électrode sans aucun risque d'électrocution pour les opérateurs qui doivent approcher du bain de fusion. Le matériau 15 est lui-même entouré d'une enveloppe 16 concentrique dans laquelle circule un liquide de refroidissement tel que de l'eau. Cette enveloppe 16 du type "water-jacket" comprend un manchon 17 interne qui permet la circulation d’un liquide de refroidissement formant un second dispositif de refroidissement 22. On comprend ainsi que le second dispositif de refroidissement 22 comprend un conduit intérieur 17 et un conduit extérieur 16.
  • Ce second dispositif de refroidissement, qui comprend aussi deux conduits, permet d'une part d'éviter une surchauffe du matériau isolant même si celui-ci est choisi comme pouvant résister à des températures assez élevées et s'il est déjà en partie refroidi par le premier système de refroidissement.
  • D'autre part, il permet d'obtenir une surface externe du support d'électrode 8, qui reste relativement froide et peut permettre une manipulation ou tout au moins l'approche d'un opérateur même lorsque le four est en veilleuse et que le support 8 est chauffé essentiellement par le rayonnement issu du bain de fusion où la couche 9 de matière première est absente.
  • Les différents éléments cités 11, 12, 15, 16, 17 constituent des conduits creux. On comprend alors que les éléments cités 11 et 16 sont des conduits dits extérieurs et que les éléments 12 et 17 sont des conduits dits intérieurs.
  • Selon l’invention, les conduits du premier dispositif de refroidissement 20 du type water jacket et les conduits du second dispositif de refroidissement 22 du type water jacket ont des formes, sections déterminées. On comprend que les formes citées peuvent présenter une ou des variations ponctuelles.
  • Dans un mode de réalisation, les deux conduits 11, 12 du premier dispositif de refroidissement sont circulaires ou sensiblement circulaires. Dans ce premier mode de réalisation, les conduits du second dispositif de refroidissement sont tels que l’enveloppe 17 est circulaire ou sensiblement circulaire alors que le manchon 16 est de forme sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique comme visible à la . De préférence, cette forme parallélépipédique est un carré.
  • Cette différence de forme entre les deux conduits 16, 17 du second dispositif de refroidissement permet des avantages mécaniques pour la réalisation de grands bras. En effet, l’espace entre deux conduits 16, 17 est un espace dans lequel un liquide de refroidissement circule. Ce liquide de refroidissement, lors de sa circulation, apporte sa masse à l’ensemble du système de chauffage du type électrode. Or, pour un bras d’une certaine taille, cette masse entraine des contraintes mécaniques. Le but est ainsi d’obtenir un équilibre entre les performances du refroidissement et la masse de l’ensemble.
  • La différence de forme entre les deux conduits permet d’avoir un espace qui, pour le même encombrement a une surface supérieure comme visible à la . Cette surface supérieure permet d’améliorer le refroidissement en ayant une meilleure circulation du liquide de refroidissement.
  • Comme visible sur la , on peut voir des exemples de configuration avec dans un premier cas visible en A avec un conduit 16 extérieur de forme parallélépipédique et dans un second cas visible en B avec un conduit 16 extérieur de forme circulaire. L’exemple C montre la différence de surfaces entre les exemples A et B. On voit alors que pour le même encombrement, c’est-à-dire pour la même distance entre l’axe centrale et la surface du conduit extérieur 16, l’exemple A permet une surface, section de refroidissement plus importante. En effet, pour un carré de 10cm de côté, on obtient une surface de 100cm2. Pour un cercle de 10cm de diamètre, on obtient une surface de 78.5 cm2. Cette surface plus importante permet ainsi de faire passer plus de liquide de refroidissement. A contrario, il est possible, pour une même quantité de liquide de refroidissement, de réduire la taille des conduits. Cette réduction de la taille des conduits permet une réduction du poids du support 8 et donc une meilleure tenue mécanique de celui-ci.
  • Dans une variante comme visible à la , l’enveloppe 16 du second dispositif de refroidissement est également de forme sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique, de préférence carrée. Ainsi, les deux conduits du second dispositif de refroidissement sont de forme parallélépipédique, de préférence carrée.
  • Dans une autre variante, l’enveloppe 16 et/ou le manchon 17 ont une forme rectangulaire.
  • Dans une variante visible à la , le conduit 11 est également de forme parallélépipèdique, de préférence carrée. Cela implique que l’enveloppe 16 et le manchon 17 aient une forme sensiblement parallélépipédique ou parallélépipèdique, de préférence carrée. Cette variante n’empêche pas d’avoir des conduits 16 et 17 circulaires mais l’encombrement et le poids seraient plus important.
  • Dans une variante visible à la , le conduit 12 est également de forme sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique, de préférence carrée. Cela implique que le conduit 11, l’enveloppe 16 et le manchon 17 aient une forme parallélépipèdique, de préférence carrée. Avoir une forme carrée pour la totalité des conduits permet, pour un même encombrement, d’avoir une surface plus importante. Ainsi, par rapport à une forme circulaire, les conduits 11, 12, 16, 17 de l’invention permettent d’avoir un meilleur refroidissement. Mais cela permet également, à débit de liquide de refroidissement équivalent, d’avoir un encombrement réduit.
  • Les différentes canalisations permettant l'arrivée et le départ de liquide de refroidissement ne sont pas représentées sur les figures.
  • Le liquide de refroidissement utilisé pour le refroidissement est avantageusement une eau déminéralisée, ce qui permet d'utiliser les mêmes circuits pour les deux systèmes de refroidissement sans risque de conduction du courant vers le système de refroidissement externe, qui est par ailleurs relié à la terre.
  • L'électrode associée à son support ainsi décrite selon l'invention permet d'une part une utilisation sans risque en mode de fonctionnement normal puisque aucun dispositif accessible n'est sous tension et d'autre part une utilisation sans risque de dégradation du support lorsque le four est mis en veilleuse.
  • Le dispositif composé de l'électrode et de son support selon l'invention permet donc de conserver les différents avantages, liés à la fusion électrique par électrode immergée à partir de la surface du bain de fusion, qui ont été énumérés précédemment. Il s'agit par exemple, des bons rendements thermiques, de la bonne qualité du matériau fondu malgré des modifications de tirée, de l'augmentation de durée de vie du four car les réfractaires sont moins attaqués ou bien parce qu'il est aisé de changer une électrode.
  • De plus, le dispositif selon l'invention permet d'éviter la présence d'électrodes totalement immergées pour les périodes de veilleuse ou bien la présence à plein temps d'un système de protection évitant la présence des opérateurs à proximité des éléments continuellement sous tension.
  • Dans une alternative, le conduit 11 n’est pas un conducteur électrique. La conduction électrique est réalisée par un conduit ou une tige dédiée. Dans le cas d’un conduit, celui-ci peut être agencé pour être entouré par le conduit 11. Ainsi, le matériau isolant 15 entoure et est en contact avec le conduit conducteur Dans ce cas, le conduit 11 est par exemple une enveloppe en acier alors que le conduit dédié à la conduction électrique est dans un matériau conducteur comme du cuivre.
  • Dans le cas d’une conduction opérée par une tige, celle-ci est idéalement placée dans le conduit 12. Cet agencement oblige le conduit 12 et donc le conduit 11, l’enveloppe 16 et le manchon 17 à avoir un diamètre plus important pour compenser la présence de cette tige. Le matériau utilisé pour la tige est un matériau conducteur de type cuivre.
  • Selon l’invention, le support 8 est assimilé à un bras ayant une projection horizontale. Cette projection présente une étendue horizontale supérieure à 2000 mm, préférentiellement supérieure à 2500 mm, préférentiellement supérieure à 3000 mm, préférentiellement supérieure à 3500 mm, préférentiellement supérieure à 3700 mm, préférentiellement supérieure à 3900 mm.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.
    •

Claims (8)

  1. Support (8) d'électrode (1) de fusion immergée à partir de la surface d'un bain de fusion, ledit support (8) comportant un système d'amenée de courant, un premier dispositif de refroidissement (20) comprenant un conduit intérieur (12) et un conduit extérieur (11) associés pour la circulation d’un liquide de refroidissement, le conduit extérieur dudit premier dispositif de refroidissement étant entouré par un isolant électrique, ledit isolant électrique étant entouré d’un second dispositif de refroidissement (22) comprenant un conduit intérieur (17) et un conduit extérieur (16) associés pour la circulation d’un liquide de refroidissement, caractérisé en ce qu’au moins le conduit extérieur du second dispositif de refroidissement présente une section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique .
  2. Support selon la revendication précédente, dans lequel en outre le conduit intérieur du second dispositif de refroidissement est de section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.
  3. Support selon l‘une des revendications 1 ou 2, dans lequel en outre le conduit extérieur du premier dispositif de refroidissement est de section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.
  4. Support selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel en outre le conduit intérieur du premier dispositif de refroidissement est de section sensiblement parallélépipédique ou parallélépipédique.
  5. Support selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la section parallélépipédique est carrée.
  6. Support selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel les conduits de section non parallélépipédique sont de section circulaire ou sensiblement circulaire.
  7. Support selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le conduit extérieur du premier dispositif de refroidissement est conducteur et forme le système d’amenée de courant.
  8. Support selon l’une des revendications précédentes, présentant une étendue horizontale supérieure à 2000 mm, préférentiellement supérieure à 2500 mm, préférentiellement supérieure à 3000 mm, préférentiellement supérieure à 3500 mm, préférentiellement supérieure à 3700 mm, préférentiellement supérieure à 3900 mm.
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US3602624A (en) * 1970-03-11 1971-08-31 Dixie Bronze Co Unitized electrode holder for electric furnace electrodes or the like
ZA947131B (en) * 1993-09-30 1995-05-08 Saint Gobain Isover Electric melting device
DE102010025236A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 SMS Siemag AG, 40237 Elektrodentragarm eines schmelzmetallurgischen Ofens

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