FR2922076A1 - Procede et dispositif de cuisson et de connexion electrique d'une electrode d'un four metallurgique - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif de cuisson et de connexion électrique d'une électrode verticale comprenant une virole contenant une matière d'électrode, en particulier d'un four métallurgique, dans lequel la matière d'électrode constitue un bloc qui est à l'état solide dans la partie inférieure de la virole et qui est formé par cuisson à partir d'un brais de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole, comprenant, de haut en bas et de façon espacée, une étape d'apport de chaleur, au moins en partie, sur une zone de transition de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode passe de l'état de brais à l'état solide, réalisée par exemple par une couronne supérieure de plaques de cuisson (6) munies de moyens de chauffage, puis une étape de connexion électrique sur une zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide, réalisée par exemple par une couronne inférieure de plaques de connexion électrique (14) munies de moyens de refroidissement.

Description

GRB 07-3525FR

Société par actions simplifiée : FAI PRODUCTION Procédé et dispositif de cuisson et de connexion électrique d'une électrode d'un four métallurgique Invention de : ROCHE Christian Procédé et dispositif de cuisson et de connexion électrique d'une électrode d'un four métallurgique

La présente invention concerne un perfectionnement aux dispositifs de cuisson et de connexion électrique d'une électrode, en particulier d'une électrode d'un four métallurgique. D'une manière générale, les fours d'électro-métallurgie couramment employés comprennent une cuve contenant un bain métallique, au moins un conduit pour l'alimentation du bain en matières premières, dont l'extrémité inférieure est distante de la surface du bain, et au moins une électrode verticale, par exemple du type Sôderberg ou à composites ou autres, qui plonge dans la cuve et qui est reliée à une source d'énergie électrique.

Une telle électrode comprend une virole métallique cylindrique et une matière d'électrode constituant un bloc qui est à l'état solide dans la partie inférieure de la virole et qui est formé par traitement appelé cuisson à partir d'un brais de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole, en passant par une transformation sous forme liquide et/ou pâteuse. Pour réaliser la liaison électrique de l'électrode à une source d'énergie électrique et assurer au moins en partie la cuisson de la matière d'électrode, il est courant de placer, en contact autour de cette dernière, une couronne de plaques de connexion électrique ou deux couronnes de plaques de connexion électrique distantes longitudinalement à l'électrode. Néanmoins, pour éviter une surchauffe des plaques de connexion électrique, il est connu de relier des canaux ménagés intérieurement dans ces plaques à un circuit de circulation d'un fluide de refroidissement.

La présente invention a notamment pour but d'améliorer les conditions de couplage thermique et électrique d'une électrode, afin de résoudre au moins en partie les problèmes, qualifiés d'antagonistes par l'inventeur, d'apport suffisant de chaleur à l'électrode par les plaques et de résistivité élevée de ces dernières à haute température.

La présente invention a pour objet un procédé de cuisson et de connexion électrique d'une électrode verticale comprenant une virole contenant une matière d'électrode, en particulier d'un four métallurgique, dans lequel la matière d'électrode constitue un bloc qui est à l'état solide dans la partie inférieure de la virole et qui est formé par cuisson à partir d'un brais de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole. Selon l'invention, le procédé peut comprendre, de haut en bas et de façon espacée, une étape d'apport de chaleur, au moins en partie, sur une zone de transition de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode passe de l'état de brais à l'état solide, puis une étape de connexion électrique sur une zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide. Selon l'invention, l'étape d'apport de chaleur peut être réalisée par l'intermédiaire de moyens de contact en contact avec la périphérie de l'électrode et munis de moyens de chauffage Selon l'invention, l'étape de connexion électrique peut être réalisée par l'intermédiaire de moyens de contact en contact avec la périphérie de l'électrode et munis de moyens de refroidissement.

Selon l'invention, l'étape d'apport de chaleur peut être réalisée en partie sur ladite zone de transition et en partie sur la zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide, adjacente à cette zone de transition. Selon l'invention, le procédé peut comprendre une étape d'apport de chaleur réalisée par l'intermédiaire d'une couronne de plaques de cuisson munies de moyens de chauffage, et une étape de connexion électrique de l'électrode à une source d'énergie électrique réalisée par l'intermédiaire d'une couronne de plaques de connexion électrique munies de moyens de refroidissement, lesdites couronnes étant placées autour de et en contact avec la périphérie de l'électrode et la couronne de plaques de connexion électrique étant placée au-dessous de la couronne de plaques de cuisson.

Selon l'invention, l'étape d'apport de chaleur peut être réalisée dans au moins une partie de la zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode. Selon l'invention, l'étape d'apport de chaleur peut être réalisée en partie sur ladite zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode et en partie sur la zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide, adjacente à cette zone de transition Selon l'invention, les conditions de couplage thermique des plaques de cuisson avec l'électrode peuvent varier longitudinalement à cette dernière. Selon l'invention, l'étape de connexion électrique peut être réalisée par une couronne de plaques de connexion électrique placée dans la zone dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide.

Selon l'invention, l'étape de connexion électrique peut être réalisée à distance de la zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode. Selon l'invention, les conditions de couplage électrique des plaques de connexion électrique avec l'électrode peuvent varier longitudinalement à cette dernière. La présente invention a également pour objet un dispositif destiné à être associé à une électrode verticale, en particulier d'un four métallurgique, comprenant au moins deux couronnes destinées à être disposées autour de l'électrode en étant espacées longitudinalement à cette électrode et comprenant une multiplicité de plaques en contact avec la périphérie de l'électrode. Selon l'invention, le dispositif peut comprendre une couronne supérieure de plaques de cuisson munies de moyens de chauffage et une couronne inférieure de plaques de connexion électrique munies de moyens de refroidissement. Selon l'invention, lesdits moyens de chauffage peuvent comprendre des résistances électriques insérées dans les plaques de cuisson.

Selon l'invention, lesdits moyens de refroidissement peuvent comprendre des canaux de circulation d'un fluide de refroidissement, ménagés dans les plaques de connexion électrique. Selon l'invention, les plaques de cuisson peuvent comprendre des moyens adaptés pour que les conditions de couplage thermique de ces plaques avec l'électrode varient longitudinalement à cette dernière. Selon l'invention, lesdits moyens d'adaptation des conditions de couplage thermique peuvent comprendre au moins un traitement de surface des plaques de cuisson.

Selon l'invention, ledit traitement peut comprendre au moins une couche d'au moins un matériau, déposée ou rapportée sur les plaques de cuisson et présentant des caractéristiques thermiques différentes de celles du matériau constituant ces plaques. Selon l'invention, ladite couche peut être déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de contact des plaques sur l'électrode. Selon l'invention, ladite couche peut être déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de canaux intérieurs des plaques, prévus pour la circulation d'un fluide.

Selon l'invention, les plaques de connexion électrique peuvent comprendre des moyens adaptés pour que les conditions de couplage électrique de ces plaques avec l'électrode varient longitudinalement à cette dernière. Selon l'invention, lesdits moyens d'adaptation des conditions de couplage électrique peuvent comprendre un traitement de surface des plaques de connexion électrique. Selon l'invention, ledit traitement peut comprendre au moins une couche d'au moins un matériau, déposée ou rapportée sur les plaques de connexion électrique et présentant des caractéristiques électriques différentes de celles du matériau constituant ces plaques. Selon l'invention, ladite couche peut être déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de contact des plaques sur l'électrode.

Selon l'invention, ladite couche peut être déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de canaux intérieurs des plaques, prévus pour la circulation d'un fluide. Selon l'invention, le dispositif peut comprendre une couronne de plaques de protection adaptées pour s'étendre au-dessous de la couronne de plaques de connexion électrique, jusqu'à faible distance de l'électrode. Selon l'invention, le dispositif peut comprendre des moyens de poussée adaptés respectivement pour appliquer respectivement les plaques desdites couronnes contre la périphérie de l'électrode. Selon l'invention, au moins l'un desdits moyens de poussée peut comprendre une couronne de maintien et des vérins interposés entre cette couronne et les plaques de la couronne associée. Selon l'invention, au moins l'un desdits moyens de poussée peut comprendre au moins un câble entourant les plaques de la couronne associée. Selon l'invention, le dispositif peut comprendre une couronne de plaques de maintien adaptées pour être disposées à la périphérie des plaques de connexion électrique et des moyens de poussée adaptés pour être disposés entre les plaques de maintien et les plaques de connexion électrique, les plaques de maintien comprenant des prolongements adaptés pour s'étendre au-dessous des plaques de connexion électrique, jusqu'à faible distance de l'électrode. La présente invention a également pour objet un four de métallurgie comprenant au moins une électrode verticale équipée d'un dispositif de cuisson et de connexion électrique, dans lequel l'électrode verticale comprend une virole contenant une matière d'électrode, cette matière d'électrode constituant un bloc qui est à l'état solide dans la partie inférieure de la virole et qui est formé par cuisson à partir d'un brais de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole, et dans lequel la couronne de plaques de cuisson est placée au moins en partie sur une zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode passe de l'état de brais à l'état solide et la couronne de plaques de connexion électrique est placée sur une zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à son état solide. Selon l'invention, dans ce four, la couronne de plaques de cuisson peut être placée en partie sur la zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode et en partie sur la zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide, adjacente à cette zone de transition. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de dispositif de cuisson et de connexion électrique d'une électrode d'un four métallurgique, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une vue en élévation ou latérale d'un dispositif de cuisson et de connexion électrique d'une électrode selon la présente invention ; - la figure 2 représente une coupe horizontale de la partie supérieure de cuisson du dispositif de cuisson et de connexion de la figure 1 ; - la figure 3 représente une coupe horizontale de la partie inférieure de connexion électrique du dispositif de cuisson et de connexion de la figure 1 ; - la figure 4 représente une coupe verticale du dispositif de cuisson et de connexion de la figure 1 ; - la figure 5 représente une vue latérale d'une plaque de cuisson du dispositif de cuisson et de connexion de la figure 1 ; - la figure 6 représente une vue latérale d'une plaque de connexion électrique du dispositif de cuisson et de connexion de la figure 1 ; - la figure 7 représente une vue en perspective d'une plaque de connexion électrique du dispositif de cuisson et de connexion de la figure 1 ; - et la figure 8 représente, selon une variante, une vue en perspective d'une plaque de cuisson et d'une plaque de connexion électrique du dispositif de cuisson et de connexion de la figure 1.

Le dispositif de cuisson et de connexion électrique représenté sur les figures, repéré d'une manière générale par la référence 1, est destiné à être associé à une électrode cylindrique verticale 2 d'un four d'électrométallurgie.

Le dispositif 1 comprend, de haut en bas, un ensemble supérieur de cuisson 3 et un ensemble inférieur de connexion électrique 4, qui sont disposés autour de l'électrode 2. L'ensemble supérieur de cuisson 3 comprend : -une couronne supérieure de contact 5 qui est composée, dans l'exemple, par huit plaques massives de cuisson 6, identiques, en forme de segments en arcs de cercle et, périphériquement, à faibles distances les unes des autres ; - une couronne supérieure de maintien 7 disposée autour et radialement à une distance relativement grande de la couronne supérieure 5 et qui est composée, dans l'exemple, par huit éléments massifs de couronne 8 en forme de segments en arcs de cercle, identiques et dont les extrémités périphériques sont successivement reliées entre elles ; - et huit vérins 9 identiques qui sont disposés respectivement entre les plaques de cuisson 6 et les éléments de couronne de maintien 8, dans la partie centrale de ces derniers, pour agir radialement et appliquer les faces intérieures cylindriques 10 des plaques de cuisson 6 contre la périphérie de l'électrode 2. L'ensemble inférieur de connexion électrique 4 comprend : - une couronne inférieure de contact 11 qui est composée, dans l'exemple, par huit plaques massives de connexion électrique 12, identiques, en forme de segments en arcs de cercle et, périphériquement, à faibles distances les unes des autres ; - une couronne inférieure de maintien 13 disposée autour et radialement à une distance relativement petite de la couronne inférieure 11 et qui est composée, dans l'exemple, par huit éléments massifs de couronne 14 en forme de segments en arcs de cercle, dont les extrémités périphériques sont successivement reliées entre elles ; - et huit vérins 15 qui sont disposés respectivement entre les plaques de connexion électrique 14 et les éléments de couronne de maintien 13 en étant engagés dans des évidements 15a de la partie centrale de ces derniers, pour agir radialement et appliquer les faces intérieures cylindriques 16 des plaques de connexion électrique 12 contre la périphérie de l'électrode 2.

Les plaques de cuisson 6 et les plaques de connexion électrique 12 peuvent par exemple être en cuivre ou en un alliage à base de cuivre. Les vérins 9 et 15, connus en soi, peuvent être à soufflets métalliques et soumis à un fluide relié à une source de fluide sous pression.

D'une manière générale connue en soi, les plaques 6 et 12 et les éléments 8 et 14 sont portés par une structure support supérieure par des moyens de suspension. Par exemple, les plaques supérieures 6 et les éléments supérieurs 8 adjacents sont respectivement reliés par des étriers 17 qui les portent par l'intermédiaire de barres verticales 18 et 19, ces étriers étant portés par des barres de suspension non représentées reliées à ladite structure supérieure. Les plaques inférieures 12 et les éléments inférieurs 14 sont respectivement portés par des barres de suspension 20 et 21 reliées à ladite structure supérieure, qui passent entre les plaques supérieures 6 et les éléments supérieurs 14.

D'une manière générale connue en soi, les éléments 8 de la couronne supérieure de maintien 7 peuvent être successivement reliés par des systèmes 22 à charnières à axes verticaux et les éléments 14 de la couronne inférieure de maintien 13 peuvent être successivement reliés par des systèmes 23 d'épaulements d'appuis réciproques traversés par des vis. Comme le montre plus particulièrement la figure 5, les plaques supérieures de cuisson 6 sont munies de moyens de chauffage qui sont constitués, par exemple, par des résistances électriques de chauffage 24 engagées dans des trous verticaux 25 borgnes ménagés par le dessus dans les plaques 6 et allant jusqu'à leur partie inférieure. Ces résistances électriques 24 présentent des bornes supérieures extérieures 26 en vue de leurs branchements à une source d'énergie électrique de chauffage. Les plaques supérieures de cuisson 6 peuvent éventuellement présenter en outre un canal intérieur 27 de circulation d'un fluide. En exemple, ce canal 27 s'étend sous la forme d'un U dont la branche centrale 28 s'étend horizontalement dans la partie inférieure des plaques et dont les branches verticales 29 s'étendent horizontalement dans les côtés des plaques 6. Sur les extrémités supérieures des branches 29 peuvent être branchés des conduits extérieurs 30 susceptibles d'être reliés à une source de fluide de refroidissement ou de chauffage. Comme le montre plus particulièrement la figure 6, les plaques inférieures de connexion électrique 12 sont munies de moyens de refroidissement qui sont constitués par un système de canaux intérieurs 3lde circulation d'un fluide de refroidissement , par exemple de l'eau, dont les extrémités supérieures sont reliées à des conduits extérieurs 31a reliés à une source de fluide de refroidissement. Les canaux intérieurs 31, connus en soi, à simple ou à double sens de circulation, sont judicieusement répartis pour obtenir une température approximativement constante dans tout le volume des plaques lorsque le fluide est mis en circulation. Comme le montre plus particulièrement la figure 7, les plaques inférieures de connexion électrique 12 sont reliées à des organes de connexion électrique 12a reliés à une source d'énergie électrique d'alimentation du four. Ces organes peuvent être constitués par des tubes reliés par un conduit 12b proche des plaques en vue d'y faire circuler une fluide de refroidissement. Les éléments 14 de la couronne inférieure de maintien 13 présentent des prolongements 32 qui s'étendent au-dessous des plaques inférieures de connexion électrique 12, jusqu'à proximité de la périphérie de l'électrode 2 pour constituer une couronne inférieure 33 exposée au bain du four, pour la protection contre les projections et la chaleur. Par exemple, l'écart entre la périphérie de l'électrode 2 et cette couronne inférieure de protection 33 pourrait être compris entre 10mm et 30mm. Les éléments 14 de la couronne inférieure de maintien 13 présentent des moyens de refroidissement qui peuvent être constitués par un système de canaux intérieurs 34, judicieusement répartis, reliés à des conduits de liaison à une source d'un fluide de refroidissement .

Le dispositif 1 est apte à être associé à une électrode 2 qui comprend une virole cylindrique métallique 35 qui constitue sa paroi périphérique, dans laquelle se trouve une matière d'électrode 36, pour que cette matière d'électrode 36 se présente sous les différents états ci- dessous et pour réaliser la liaison de l'électrode 2 à une source d'énergie électrique afin de produire notamment un arc électrique entre la partie inférieure de l'électrode 2 et le bain du four. Dans la partie inférieure de la virole 35, la matière d'électrode 36 constitue un bloc 37 qui est à l'état solide et qui est formé à partir d'un brais 38 de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole 35, par transformation dans une partie intermédiaire de transition dans laquelle, de haut en bas, la matière d'électrode 36 présente un état pâteux supérieur 39, un état liquide 40 et un état pâteux inférieur 41. De haut en bas, les états 38, 39, 40, 41 et 37 présentent entre eux des phases de transition. D'une manière générale connue en soi et sans que ces indications soient limitatives, le diamètre de l'électrode peut être compris entre 800 et 2000 mm, l'épaisseur de la virole peut être comprise entre 3mm et 5mm, la hauteur du bloc 37 à l'état solide peut être comprise entre 1000mm et 4000mm, la hauteur de l'état pâteux 39 peut être comprise entre 100mm et 300mm, la hauteur de l'état liquide 40 peut être comprise entre 200mm et 500mm, et la hauteur de l'état pâteux 41 peut être comprise entre 200mm et 1000mm. D'une manière générale connue en soi et sans que ces indications soient limitatives, la température du brais 38 est approximativement la température ambiante et progresse jusqu'à ce que la température du bloc 37 à l'état solide soit approximativement comprise entre 600°C et 1000°C, tandis que la température dans la partie haute de ce bloc peut être approximativement comprise entre 400°C et 550°C.

La couronne supérieure 5 de plaques de cuisson 6 est placée de façon à couvrir une zone dite de cuisson dans laquelle ces plaques de cuisson 6 réalisent un apport de chaleur à la matière d'électrode 36 pour que cette matière 36 soit dans son état pâteux inférieur 41 et dans son état solide, en regard de la partie supérieure du bloc 37 à l'état solide.

Considérant les indications précitées, et considérant que l'électrode 2 est aussi soumise dans sa partie inférieure à la température du bain et que cet apport de chaleur diffuse vers le haut dans la matière d'électrode 36, la température des plaques de cuisson, apportée par les moyens de chauffage constitués par les résistances électriques 24 peut être comprise entre 500°C et 600°C. La couronne inférieure 13 de plaques de connexion électrique 14 est placée de façon à couvrir une zone dite de connexion électrique dans laquelle la matière d'électrode 36 forme le bloc 37 à l'état solide, à distance de la partie supérieure de ce bloc 37. Considérant les indications précitées, le système de canaux intérieurs 31 et les conditions de circulation du fluide de refroidissement qui les traverse peuvent être avantageusement adaptés pour que la température des plaques de connexion électrique 14 soit approximativement comprise entre 25°C et 150°C, la température de ces plaques 14 dans leurs parties juste adjacentes à et en contact avec l'électrode 2 étant naturellement plus élevée. I1 résulte de ce qui précède les avantages suivants. La couronne supérieure 5 de plaques de cuisson 6 est spécialement dédiée à un apport de chaleur à la matière d'électrode 36 en vue de sa cuisson. Elle peut donc être localisée dans la zone dans laquelle on souhaite cette cuisson. Ainsi, les conditions d'apport de chaleur à la matière d'électrode 36 sont indépendantes des conditions de connexion électrique de l'électrode 2 et peuvent être adaptées pour être bonnes. La couronne inférieure 13 de plaques de connexion électrique 14 est spécialement dédiée à la connexion électrique de l'électrode à une source d'énergie électrique. Elle est donc placée dans la zone inférieure de l'électrode 2 dans laquelle la matière d'électrode forme le bloc solide 37. La température des plaques de connexion électrique 14 étant basse, les pertes par effet Joule sont réduites. Les conditions d'alimentation en énergie électrique de l'électrode 2 sont indépendantes des conditions d'apport de chaleur à la matière d'électrode 36. Les conditions de contact et d'application des plaques de connexion électrique 14 sur la périphérie de l'électrode 2 se produisent sur une partie solide de l'électrode 2. Ainsi, les conditions du passage du courant au travers des plaques de connexion électrique 14 et de l'électrode 2 peuvent être adaptées pour être bonnes.

Par ailleurs, les risques de casse ou de bris de l'électrode 2 peuvent être réduits. En particulier, pour éviter ces bris de l'électrode 2, on peut ajuster les hauteurs respectives et les positions verticales relatives des couronnes 5 de plaques de cuisson 6 et les couronnes 13 de plaques de connexion électrique 14. Considérant les indications précitées, l'écart vertical entre ces couronnes 5 et 13 pourrait être compris entre 50 et 500 mm. Par ailleurs, il peut être avantageux d'adapter les plaques de cuisson 6 afin d'obtenir de haut en bas un gradient de température croissant de haut en bas conduisant à un gradient de solidification contrôlé. Dans ce but, comme le montre la figure 7, leurs faces en contact avec l'électrode 2 peuvent être recouvertes de différentes couches telles qu'une couche 42 en un amalgame métal/céramique déposée sur une partie supérieure, une couche intermédiaire supérieure 43 en aluminium déposée sur une partie intermédiaire adjacente à la couche 42, et une couche inférieure 44 en argent déposée sur une partie inférieure, les couche 43 et 44 étant séparée par une partie 45 à nu. En outre, les faces des plaques de connexion électrique 14 peuvent être recouvertes d'une couche déposée 46 d'argent pour améliorer la conduction interface. En variante également, les parois desdits canaux pourraient être recouvertes de couches ou d'inserts pour obtenir des gradients de température. La présente invention ne se limite pas aux exemples décrits ci- dessus. Bien d'autres variantes sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées.

Claims (30)

REVENDICATIONS

1. Procédé de cuisson et de connexion électrique d'une électrode verticale comprenant une virole contenant une matière d'électrode, en particulier d'un four métallurgique, dans lequel la matière d'électrode constitue un bloc qui est à l'état solide dans la partie inférieure de la virole et qui est formé par cuisson à partir d'un brais de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole, procédé comprenant, de haut en bas et de façon espacée, une étape d'apport de chaleur, au moins en partie, sur une zone de transition de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode passe de l'état de brais à l'état solide, puis une étape de connexion électrique sur une zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d'apport de chaleur est réalisée par l'intermédiaire de moyens de contact en contact avec la périphérie de l'électrode et munis de moyens de chauffage et que l'étape de connexion électrique est réalisée par l'intermédiaire de moyens de contact en contact avec la périphérie de l'électrode et munis de moyens de refroidissement.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel l'étape d'apport de chaleur est réalisée en partie sur ladite zone de transition et en partie sur la zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide, adjacente à cette zone de transition.

4. Procédé de cuisson et de connexion électrique d'une électrode verticale comprenant une virole contenant une matière d'électrode, en particulier d'un four métallurgique, dans lequel la matière d'électrode constitue un bloc qui est à l'état solide dans la partie inférieure de la virole et qui est formé par cuisson à partir d'un brais de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole, procédé comprenant une étape d'apport de chaleur réalisée par l'intermédiaire d'une couronne de plaques de cuisson munies de moyens de chauffage, et une étape de connexion électrique de l'électrode à une source d'énergie électrique réalisée par l'intermédiaire d'une couronne de plaques de connexion électrique munies de moyens de refroidissement, lesdites couronnes étant placées autour de et en contact avec la périphérie de l'électrode et lacouronne de plaques de connexion électrique étant placée au-dessous de la couronne de plaques de cuisson.

5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'étape d'apport de chaleur est réalisée dans au moins une partie de la zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode.

6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'étape d'apport de chaleur est réalisée en partie sur ladite zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode et en partie sur la zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide, adjacente à cette zone de transition.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel les conditions de couplage thermique des plaques de cuisson avec l'électrode varient longitudinalement à cette dernière.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel l'étape de connexion électrique est réalisée par une couronne de plaques de connexion électrique placée dans la zone dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel l'étape de connexion électrique est réalisée à distance de la zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, dans lequel les conditions de couplage électrique des plaques de connexion électrique avec l'électrode varient longitudinalement à cette dernière.

11. Dispositif destiné à être associé à une électrode verticale, en particulier d'un four métallurgique, comprenant au moins deux couronnes destinées à être disposées autour de l'électrode en étant espacées longitudinalement à cette électrode et comprenant une multiplicité de plaques en contact avec la périphérie de l'électrode, caractérisé par le fait qu'il comprend une couronne supérieure de plaques de cuisson (6) munies de moyens de chauffage (24) et une couronne inférieure de plaques de connexion électrique (14) munies de moyens de refroidissement (31).

12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel lesdits moyens de chauffage comprennent des résistances électriques insérées dans les plaques de cuisson.

13. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel lesdits moyens de refroidissement comprennent des canaux de circulation d'un fluide de refroidissement, ménagés dans les plaques de connexion électrique.

14. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les plaques de cuisson comprennent des moyens adaptés pour que les conditions de couplage thermique de ces plaques avec l'électrode varient longitudinalement à cette dernière.

15. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel lesdits moyens d'adaptation des conditions de couplage thermique comprennent au moins un traitement de surface des plaques de cuisson.

16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel ledit traitement comprend au moins une couche d'au moins un matériau, déposée ou rapportée sur les plaques de cuisson et présentant des caractéristiques. thermiques différentes de celles du matériau constituant ces plaques.

17. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel ladite couche est déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de contact des plaques sur l'électrode.

18. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel ladite couche est déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de canaux intérieurs des plaques, prévus pour la circulation d'un fluide.

19. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les plaques de connexion électrique comprennent des moyens adaptés pour que les conditions de couplage électrique de ces plaques avec l'électrode varient longitudinalement à cette dernière.

20. Dispositif selon la revendication 19, dans lequel lesdits moyens d'adaptation des conditions de couplage électrique comprennent un traitement de surface des plaques de connexion électrique.

21. Dispositif selon la revendication 20, dans lequel ledit traitement comprend au moins une couche d'au moins un matériau,déposée ou rapportée sur les plaques de connexion électrique et présentant des caractéristiques électriques différentes de celles du matériau constituant ces plaques.

22. Dispositif selon la revendication 21, dans lequel ladite couche est déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de contact des plaques sur l'électrode.

23. Dispositif selon la revendication 21, dans lequel ladite couche est déposée ou rapportée sur au moins une partie des surfaces de canaux intérieurs des plaques, prévus pour la circulation d'un fluide.

24. Dispositif selon la revendication 11, comprenant une couronne de plaques de protection adaptées pour s'étendre au-dessous de la couronne de plaques de connexion électrique, jusqu'à faible distance de l'électrode.

25. Dispositif selon la revendication 11, comprenant des moyens de poussée adaptés respectivement pour appliquer respectivement les plaques desdites couronnes contre la périphérie de l'électrode.

26. Dispositif selon la revendication 25, dans lequel au moins l'un desdits moyens de poussée comprend une couronne de maintien et des vérins interposés entre cette couronne et les plaques de la couronne associée.

27. Dispositif selon la revendication 25, dans lequel au moins l'un desdits moyens de poussée comprend au moins un câble entourant les plaques de la couronne associée.

28. Dispositif selon la revendication 11, comprenant une couronne de plaques de maintien adaptées pour être disposées à la périphérie des plaques de connexion électrique et des moyens de poussée adaptés pour être disposés entre les plaques de maintien et les plaques de connexion électrique, les plaques de maintien comprenant des prolongements adaptés pour s'étendre au-dessous des plaques de connexion électrique, jusqu'à faible distance de l'électrode.

29. Four de métallurgie comprenant au moins une électrode verticale équipée d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 27, dans lequel l'électrode verticale comprend une virole contenant une matière d'électrode, cette matière d'électrodeconstituant un bloc qui est à l'état solide dans la partie inférieure de la virole et qui est formé par cuisson à partir d'un brais de blocs granuleux introduits dans la partie supérieure de la virole, et dans lequel la couronne de plaques de cuisson est placée au moins en partie sur une zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode passe de l'état de brais à l'état solide et la couronne de plaques de connexion électrique est placée sur une zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à son état solide.

30. Four selon la revendication 29, dans laquelle la couronne de plaques de cuisson est placée en partie sur la zone de transition de l'état de brais à l'état solide de la matière d'électrode et en partie sur la zone de l'électrode dans laquelle la matière d'électrode est à l'état solide, adjacente à cette zone de transition