BE486603A - - Google Patents

Description

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    PERFECTIONNEMENTS     APPORTES     AUX   FOURS A BAIN DE SELS FONDUS 
La présente invention concerne les fours à bain de sels à électrodes immergées. 



   L'un des objets de l'invention est de faciliter la construction et le fonctionnement des fours à bain de sels à électrodes immergées, notamment s'il s'agit de très grands fours ou de fours très profonds. 



   Un autre objet de l'invention est de mettre à profit la contraction inévitable du sel de façon que le haut des élec- trodes soit recouvert par le bain de sels pendant le fonctionne- ment normal tandis qu'une partie à faible écartement des élec- trodes se trouve dégagée en vue de la remise en train quand le , 

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   @   bain de sels se refroidit. 



   Un autre objet de l'invention est de ramener au minimum la nécessité de prélever du sel sur le bain avec un outil de coupe quand le bain s'est solidifié, soit parce que telle est l'intention de l'usager, soit parce qu'il y a une défaillance imprévue dans l'alimentation en énergie. 



   Un autre objet de l'invention est de permettre de dis- poser les électrodes en cascade de façon qu'une série d'élec- trodes peut faire fondre du sel qui servira pour mettre en train une autre série   d'électrodes.   



   Un autre objet de l'invention est de disposer des séries d'électrodes à différente niveaux dans le sens vertical et dans une position telle que les séries d'électrodes supérieures peuvent mettre en train les séries délectrodes inférieures qui se trouvent en dessous et leur font suite, de préférence à une distance comprise entre 150 et 610 mm au plus, suivant les conditions, dans la plupart des installations. 



   Un autre objet de l'invention est d'augmenter la durée des électrodes et de réduire la perte qui accompagne le remplace- ment des   électrodes.   



   Un autre objet de l'invention est d'assurer une agitation appropriée du bain et une température suffisamment uniforme dans les bains de sels de très grandes dimensions ou très profonds. 



   Un autre objet de l'invention est de simplifier et d'amé- liorer la construction des électrodes pour bain de sels. 



   Un autre objet de l'invention est de réduire la probabi- lité qu'un fort courant traverse les pièces traitées. 



   Un autre objet de l'invention est de donner aux élec- trodes un écartement approprié, en dehors du bain, sans qu'il soit nécessaire de réaliser un agencement onéreux des électrodes. 



   Un autre objet de l'invention est de permettre de faire passer les électrodes à travers l'enceinte du four quand le creuset est métallique. 



   D'autres objets de l'invention ressortiront de la descrip- tion des dessins ci-annexés. 

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   Sur ces dessins on n'a représenté qu'un petit nombre de réalisations parmi les nombreuses réalisations dont l'invention peut faire l'objet, en choisissant ces réalisations aux points de vue clarté des figures, fonctionnement et mise en évidence des principes en jeu. 



   La figure 1 est une vue en plan partielle d'un grand four à bain de sels auquel l'invention a été appliquée. 



   La figure 2 est une coupe verticale en long du four suivant la ligne 2- 2 de la figure 1. 



   La figure 3 est une coupe verticale transversale du four suivant la ligne 3-3 de la figure 1. 



   La figure   4   est une vue correspondant à la figure 2 et montrant une variante. 



   La figure 5 est une vue en perspective d'une coupe montrant une électrode passant à travers l'enceinte d'un four ayant la forme représentée sur les figures 1 à 3 et sur la figure 4. 



   Les figures 6 et 7 sont des coupes verticales transver- sales à plus grande échelle, ayant'pour objet de faciliter la compréhension du fait que les électrodes se découvrent en raison de la contraction du bain de sels. 



   Les figures 8,9 et 10 sont des coupes horizontales   schématique,s   partielles montrant les électrodes occupant diffé- rentes positions par rapport à l'enceinte réfractaire du four. 



   La figure 11 est une coupe transversale partielle corres- pondant à la figure 3 et montrant une fenêtre près du haut du creuset métallique. 



   La figure 12 est une vue en élévation partielle intérieure selon la figure 11 montrant la fenêtre et le creuset. 



   La figure 13 est une vue correspondant à la figure il et montrant une fenêtre située en un point-en contre-bas du haut du bain. 



   La figure 14 est une vue en élévation partielle montrant la fenêtre de la figure 13. 



   La figure   15-est   une coupe verticale partielle d'un four 

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 à bain de sels où les électrodes sont échelonnées en hauteur. 



   La figure 16 est une coupe verticale d'un four de fusion de métaux. 



   La description qui suit a pour but d'expliquer l'inven- tion mais n'est pas limitative. 



   Jusqu'ici le problème de mettre en train des fours à bain de sels avec électrodes immergées lorsqu'ils se sont re- froidis au-dessous ,de la température de fonctionnement, en général jusqu'au point de solidification, présentait dans certains cas de sérieuses difficultés. Les différents sels qui forment les bains de sels sont bons conducteurs lorsqu'ils sont en fusion, mais ils constituent de bons isolants à l'état solide. Avec les fours où les électrodes sortent en ligne droite du bain par le haut, la pratique courante était de faire fondre entre les élec- trodes une petite quantité de sels sur le dessus du bain en vue d'obtenir un bain laissant passer le courant pour la mise en train.

   On opère quelquefois la fusion par un apport de chaleur fourni par un chalumeau ou par un dispositif analogue et d'autres fois en créant une résistance électrique livrant passage au courant, par exemple en rapportant du carbone pulvérisé entre les électrodes. 



   Les fours dans lesquels les électrodes sortent du bain par le dessus présentent l'inconvénient que les électrodes métal- liques se trouvent en contact avec l'air à la surface du bain et que par suite elles risquent d'être fortement détériorées, notam- ment du fait de l'attaque par l'oxygène, par les oxydes, par les oxychlorures et autres substances analogues. Il en est résulté fréquemment qu'il a fallu remplacer les électrodes qui avaient été complètement mises hors service au droit de la surface du bain, le reste de l'électrode étant encore à même d'être utilisé. 



   On a établi des modèles d'électrodes avec lesquels les électrodes sortent du bain sur le côté en contre-bas du dessus du bain, et ces électrodes présentent l'avantage d'être à l'abri de la corrosion, de l'érosion et de toute autre attaque qui se 

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 .manifeste à la sortie du bain par le haut. Ces électrodes deman- dent toutefois à rester continuellement sous tension, vu que la solidification du bain à la suite d'une défaillance de la source d'énergie ou de toute autre cause du même genre crée un problème presque insoluble lorsqu'il s'agit de remettre le four en train dans ces conditions. Il faut alors s'efforcer d'enlever des sels du bain au burin ou au foret jusqu'à une grande profondeur pour r'emettre le four en train. 



   En outre, jusqu'ici, pour empêcher dans la mesure du possible les électrodes d'être attaquées à la surface du bain il fallait que les creusets ou l'enceinte du four soient entièrement en matériaux réfractaires car on ne pouvait se servir de creusets métalliques sans mettre l'installation en court-circuit. 



   Avec la présente invention, on peut faciliter grandement la mise en train non seulement à la surface du bain ruais aussi avec les fours de très grandes dimensions ou très profonds lors- qu'on est obligé de donner aux fours un creux plus grand que la hauteur d'une seule série d'électrodes. 



   Dans le mode de réalisation des figures i à 3, le four à bain de sels 20 comporte une charpente d'appui extérieure non représentée, un revêtement calorifuge 21 et une enceinte ou creuset réfractaire de four 22 à l'intérieur du revêtement calo- rifuge (dans d'autres modes de réalisation de l'invention l'en- ceinte ou creuset peut être en métal). Le creuset 22 comporte des parois 23 sur les côtés et en bout et un fond 24. La face supé- rieure 25 est montrée comme étant découverte, mais il est naturel- lement évident que l'on peut mettre en place un couvercle quelcon- que qui convienne mais n'est pas représenté. 



   Le four comporte un vide intérieur 26 formant bain de sels, dont la partie centrale 27 est complètement dépourvue d'élec- trodes et éloignée du trajet suivi par le courant électrique chauf- fant, de sorte que dans cet espace 27 les pièces à traiter sont éloignées du courant et que le chauffage ne risque pas d'être inéga lement distribué du fait du courant. Le chauffage électrique et la circulation électrodynamique sont assurés par les électrodes 

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 28 qui sont de préférence adjacentes à la paroi latérale 30 du four . 



   Pour beaucoup d'applications de la présente invention, les électrodes peuvent différer dans une large mesure quant à leur structure, mais le mode de réalisation auquel la préférence est donnée comporte des électrodes de forme en L avec partie latérale   3,±'.formant   support et borne, comprenant de préférence l'une des deux branches de   l'L,   et une partie 32 servant au chauf- fage et à l'agitation. Les deux branches de l'L se rejoignent au coude 33, point ou de préférence l'une des branches recouvre l'autre et est assemblée à cette dernière d'une faqon appropriée, par exemple par une soudure 34.

   Les axes des deux branches du L ne se trouvent pas dans le même plan mais sont décalés, et les électrodes sont disposées par séries, formant des paires appropria dont les parties des électrodes orientées transversalement et formant bornes sont plus écartées que les autres parties fonction- nant ensemble. Il s'ensuit que les parties verticales sont maté- riellement rapprochées sur toute leur longueur comme en 35, alors que les parties formant bornes des mêmes électrodes sont davanta- ge écartées comme en 36. Ce point est important vu que la tempé- rature au voisinage du côté intérieur de l'enceinte du four sera vraisemblablement supérieure au point de fusion du sel et que le sel fondu fera vraisemblablement irruption autour des bornes des électrodes, de sorte que le plus grand écartement des bornes est utile pour prévenir les courts-circuits. 



   Le système des électrodes est par suite constitué par des électrodes symétriques par rapport à un plan, par exemple des électrodes de droite 37 et des électrodes de gauche 38, montées par paires avec la branche verticale de l'L disposée sur la face de la borne horizontale du côté de l'électrode de signe contraire de la même paire. Les branches verticales 32 forment de préférence des parties rapprochées d'écartement uniforme 40 s'étendant exac- tement jusqu'à l'extrémité supérieure des électrodes, mais, quelle que soit la forme des branches verticales, il est évident qu'à 

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 -proximité immédiate de l'extrémité supérieure des électrodes elles comprendront une partie peu écartée comme représenté.

   Les électrodes peuvent naturellement se trouver dans une position différente l'une par rapport à l'autre, l'écartement restreint / ici représenté pouvant être uniforme ou non. 



   En coupe transversale, les barres avec lesquelles sont confectionnées les électrodes sont de préférence rectangulaires de façon à présenter une face plate du côté de l'électrode de signe contraire de la même paire et une face plate portant sur   l'enceinte du four ; la plupart des applications pratiques   la section transversale des électrodes peut être approximative- ment carrée. On peut toutefois se servir de barres d'autres sec- tions transversales. 



   Les électrodes peuvent naturellement être confectionnées avec un alliage approprié quelconque, de préférence un alliage pour hautes températures comme un alliage fer-chrome, fer-nickel, fer-chrome-nickel, chrome-nickel ou analogues. 



   Comme représenté particulièrement sur la figure 5, les branches 31 formant les bornes des électrodes, traversent d'une façon appropriée l'enceinte réfractaire en 41 et le revêtement calorifuge accolé. Il peut être avantageux de refroidir par eau l'extrémité extérieure des électrodes en agençant, par exemple, pour l'eau de refroidissement un conduit 42 qui reçoit l'eau ou un autre agent de refroidissement par un tube 43 qui se prolonge en direction de l'extrémité intérieure du conduit et décharge l'eau en 44. L'agent de refroidissement s'écoule ensuite autour du tube 43 et rejoint l'extérieur par un tube de sortie 45, lequel peut en outre fournir la connexion électrique avec l'élec- trode. 



   Si le creuset est en matériau réfractaire, la branche verticale 32 des électrodes sera de préférence étroitement en contact avec la paroi du four. Cette disposition a l'avantage d'augmenter l'espace ainsi disponible sans risques pour les pièces à traiter et on a constaté que l'agitation par effet électrodynamique, tel qu'il est décrit dans le brevet belge 

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 429.238 au nom de   Ajax   Electric Company Inc. ,n'est pratiquement pas influencé si l'on fait porter l'électrode sur l'enceinte du four ou même si l'électrode est noyée dans l'enceinte du four, si du moins la partie dégagée de l'électrode est suffisante.

   Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3 et 5 à 8 les électrodes sont représentées avec la face postérieure de la partie verticale portant sur l'enceinte du four comme en 46, mais non noyée dans l'enceinte du four. Les faces latérales des électrodes peuvent être partiellement noyées dans l'enceinte du four comme représenté en 47 sur la figure 9, ou complètement noyées comme en 48 sur la figure 10 où seule la face antérieure 50 est en contact avec le bain. Les dispositions des figures 8,9 et 10 sont naturellement d'une grande efficacité pour maintenir le courant en dehors des pièces traitées si le creuset est en matériau réfractaire, c'est à dire si le matériau formant le garnissage du four est .de la giobertite, de l'alumine, de la chromite, de la silice ou tout autre matériau analogue choisi selon la composition du bain de sels. 



   En ce qui concerne les connexions des électrodes, on notera que sur les vues partielles des figures 1 et 2 on voit un certain nombre de séries d'électrodes fonctionnant conjointe-   ment.   Il est naturellement évident que ces séries d'électrodes peuvent être intercalées individuellement sur un circuit monopha- sé ou polyphasé, dans des conditions bien connues des hommes de l'art. 



   Le fait que la partie rapprochée des électrodes s'étend jusqu'à leur extrémité supérieure présente un grand avantage à la mise en train parce que, pour la première fois, on bénéficie de l'avantage d'avoir des électrodes complètement immergées quand le bain fonctionne, sans que la corrosion et l'érosion créent des difficultés comme avec les électrodes sortant du bain par le haut et cet avantage est acquis sans que la mise en train présente des difficultés comme avec les autres électrodes immergées. 



   Dans le cadre de la présente invention, cette   particula-   rité est obtenue en établissant des rapports appropriés liant 

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 ensemble le creux du bain en fusion, le volume du bain et l'al- lure de la contraction des sels spécialement employés pour chaque bain. 



   En considérant l'invention de ce point de vue, comme indiqué par la droite 51 sur les figures 2,   3, 6   et 7, on voit que s'il n'y a pas de charge dans le bain de sels le niveau du bain fondu est plus haut que le niveau des électrodes. On limite le volume du sel au-dessus de l'extrémité supérieure de la partie rapprochée des électrodes, laquelle est la même que l'extrémité supérieure des électrodes avec la disposition considérée, de façon que quand le bain se refroidit et se solidifie, comme représenté sur les figures 2, 3 et 7, la contraction ramènera le dessus du bain à un niveau 52 qui est en contre-bas de l'extrémi- té supérieure de la partie rapprochée des électrodes. 



   Il s'ensuit que, quand le bain est en état de fusion, les électrodes ne passent pas au travers du plan supérieur du bain et que la partie très chaude des électrodes en contact avec le bain n'est pas ainsi directement exposée à l'action de l'air, à la hauteur de la surface de séparation du bain et de l'air, vu que la partie 53 du bain qui se trouve au-dessus de l'extrémité supérieure des électrodes en assure la protection.

   D'autre part, quand le bain se refroidit, automatiquement l'extrémité supé- rieure des électrodes se trouve dégagée dans leur partie rappro- chée 54   (fig.2)   ce qui permet de faire fondre le sel pour obtenir, en vue du passage du courant, un pont de faible section entre les électrodes dans le but de mettre le bain en train, soit en faisant agir en ces endroits une source extérieure de chaleur ou en créant à la surface du bain une résistance reliant les électrodes, par exemple au moyen de graphite en poudre ou d'un matériau analogue rapporté entre les électrodes en 54'. Il devient ainsi évident que la partie rapprochée des électrodes est dans les limites de la distance du déplacement du plan du bain du fait de la contrac- tion.

   La protection caractéristique dont bénéficient les électro- des augmente de beaucoup leur durée et prévient l'effet de section- nement qui se produirait autrement au niveau du plan supérieur 

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 ' du bain. 



   L'invention est applicable avec différents sels, par exemple avec le chlorure de baryum qui peut être utilisé dans toute la région des températures comprises entre 1010 et   1300    C. Ce sel présente une contraction d'environ 23% entre la   tempé-   rature de service et la température ambiante, la plus grande partie de cette contraction ayant lieu lors de la solidification. 



   Le fait que la présente invention demande que l'on fasse passer la partie des électrodes formant borne latéralement à travers l'enceinte du four, en un point situé en contre-bas du niveau du bain, ne constitue pas un inconvénient réel vu que le refroidissement des électrodes tend à solidifier le sel liquide qui autrement s'échapperait au dehors par les fuites, ce qui prévient les risques d'incendie pour les personnes et les dom- mages aux transformateurs qui en résulteraient autrement. 



   Il est évident que la disposition en L avec des élec- trodes ayant des faces planes en regard et parallèles l'une à l'autre est très avantageuse, mais il est évident que ces carac- téristiques ne sont pas essentielles et on peut utiliser l'inven- tion sans faire état de ces particularités. 



   Dans certains cas il est avantageux d'appliquer l'in- vention à des fours comportant un creuset métallique. Dans ces conditions, comme représenté en 55 sur les figures il et 13, pour que les électrodes ne soient pas court-circuitées on peut ménager un écartement approprié entre les électrodes et le creuset, mais naturellement on n'est pas obligé de faire état de cette disposition particulière si l'on veut diriger le cou- rant sur la paroi du creuset métallique. Pour faire sortir la branche latérale des électrodes en L en contre-bas du niveau du sel fondu, comme le montrent les figures 11 à 14, on a prévu dans la paroi 57 du creuset métallique des fenêtres 56   corres-   pondant à la position de chacune des électrodes ou mieux de chacune des séries d'électrodes. 



   Les fenêtres ont de préférence la forme d'un logement ou caisson avec un rebord 58 faisant le tour de son ouverture 

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 'intérieure, une cloison de fond 60 et un rebord 61 faisant le tour de son ouverture extérieure. Si la fenêtre se trouve au voisinage du bord supérieur du creuset comme sur les figures il et 12, la cloison supérieure 62 de la fenêtre peut être limitée au rebord du creuset, mais si la fenêtre se trouve en un point plus bas du creuset (voir   fig.i3   et 14) comme il sera exposé plus loin, il est préférable de prolonger la cloison du haut 62', aussi loin que la cloison du bas. On prévoit un jeu convenable tout autour de l'électrode pour y rapporter un maté- riau réfractaire isolant pour l'électricité 63, pour supporter, isoler et sceller les électrodes.

   Le matériau réfractaire peut être de la giobertite, de la chromite, de l'alumine ou tout autre matériau de propriétés connues, de préférence aggloméré par un liant comme le silicate de soude ou tout autre liant de propriétésconnue s . 



   S'il s'agit d'un bain avec un creux très important il y a de nombreuses difficultés d'ordre électrique, mécanique et pratique pour prolonger une même paire d'électrodes jusqu'au fond du bain. La résistance électrique sera vraisemblablement si élevée que dans la partie inférieure du bain la tension dis- ponible sera très faible et l'on ne pourra y obtenir qu'une très faible quantité d'énergie, notamment parce que les électrodes sont généralement en alliage de haute résistance.

   En outre, du point de vue électrique, on se rendra compte de la nature du problème sachant que la densité du courant sur les faces en regard des électrodes peut être de l'ordre de 1950   A/dm2,   de sor- te que dans le cas d'un bain très profond les conducteurs alimen- tant une électrode donnée et la section transversale des électro- des doivent satisfaire à des sujétions comportant des valeurs numériques très élevées pour que le courant arrive jusqu'au point ou il passe dans le bain par conduction.

   Si l'on considère en outre que l'écartement des électrodes est de préférence de l'ordre de 1,25 à 5 cm et que cet écartement se rapprochera vraisemblable- ment des dimensions en coupe transversale d'une électrode carrée, 

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 on se rendra compte que si l'on augmente dans une proportion importante la section des électrodes il y aura des difficultés dans l'établissement des plans. Une même électrode se prolon- geant jusqu'au fond d'un four d'un creux très important présente un problème difficile à résoudre pour supporter cette électrode, que le creuset du four soit en matériau réfractaire ou métal- lique. On se rendra en outre compte que s'il faut remplacer une électrode ayant subi une détérioration locale, la dépense sera très élevée. 



   Conformément à la présente invention, le problème est résolu comme le montre la figure 4, en disposant les élec- trodes en cascade suivant plusieurs échelons, chacun des échelons à un niveau donné pouvant comprendre le nombre voulu de paires d'électrodes disposées côte à côte, avec de préférence les paires d'électrodes d'un échelon supérieur directement au-dessus des paires d'électrodes de l'échelon situé immédiatement au-dessous. 



   C'est ainsi que l'on a représenté figure   4,   sur la même paroi du four, des électrodes formant quatre échelons 64, 65,66 et   67   disposés l'un au-dessous de l'autre, chacun des échelons comportant des paires d'électrodes en L comme décrit plus haut. Dans chaque échelon les électrodes sont alignées dans le sens vertical au-dessus des électrodes de l'échelon inférieur et au-dessous des électrodes de l'échelon supérieur, de façon à constituer des colonnes de paires d'électrodes alignées dans le sens vertical. La figure représente à titre d'exemple quatre colonnes d'électrodes 68, 70,   71   et 72 ainsi disposées.

   Il s'en- suit qu'avec cet agencement l'intervalle qui sépare en bas les électrodes alignées dans le sens vertical d'une même paire se trouve directement au-dessus de l'intervalle qui sépare le haut des électrodes de la paire qui se trouve immédiatement au-dessous. 



  Les différents échelons sont de préférence disposés suffisamment près de l'échelon situé immédiatement au-dessous pour permettre efficacement la mise en train d'un bain froid en le mettant en train par l'échelon du haut de la façon déjà décrite { de préfé- rence en faisant appel au système caractéristique consistant à 

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   maintenir   le bain en Fusion au-dessus de l'extrémité supérieure des électrodes de l'échelon du haut mais dans les limites dans lesquelles le niveau du bain s'abaisse par contraction, de sorte que le bain découvrira la partie rapprochée des électrodes de l'échelon supérieur quand son volume sera ramené à celui du bain à l'état solide ) et ensuite, dès que le sel du haut du bain est entré en fusion,

   en mettant a profit l'effet   d'extré-   mité des électrodes de chaque paire conformément à l'invention pour faire fondre le sel au-dessous de la paire d'électrodes ainsi découverte suffisamment pour assurer la mise en train de la paire d'électrodes située immédiatement au-dessous. L'effet de mise en train se poursuivra ainsi d'un échelon à l'autre de la cascade dans le sens descendant. 



   Qu'il n'y ait qu'une colonne d'électrodes ou plu- sieurs, on voit par suite que la disposition en cascade de la figure 4 permet de réaliser des bains très profonds avec des conducteurs d'amenée de section relativement faible pour ali- menter les différentes électrodes et des électrodes de section relativement faible, avec un conducteur formant support de sec- tion relativement faible pour chaque électrode, mais sans dimi- nution de la facilité de mise en train vu que les électrodes des échelons successifs s'amorcent successivement comme il a été dit plus haut. Même si les électrodes de l'échelon le plus bas ne comportent pas de revêtement, en dessous, l'invention présente néanmoins des avantages.

   Pour obtenir de très bons résultats la distance comprise entre le bas d'une paire d'électrodes du haut et la partie rapprochée du haut de la paire d'électrodes qui se trouve immédiatement en dessous ne doit pas dépasser 61 cm, et pour obtenir les meilleurs résultats cette distance ne doit pas   dépasser 15 cm dans la plupart des installations ; peut naturel-   lement bénéficier de certains avantages de l'invention sans met- tre à profit cette disposition particulière et les conséquences qui en découlent, en décalant les électrodes d'une colonne donnée. 



  Toutefois ce décalage des électrodes ramène au minimum l'effet d'extrémité. 

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   L'écartement de l'extrémité des électrodes variera naturellement avec le courant qui s'établit entre les électrodes, avec la conductibilité du sel employé et avec le degré de sur- chauffe auquel le sel sera éventuellement amené à fonctionner. 



   La figure 15 montre des électrodes échelonnées en cascade avec l'une des paires d'électrodes du haut 73 montée suffisamment près du niveau du bain (mais en dessous de ce niveau) pour que ces électrodes soient complètement immergées par le sel fondu mais se dégagent comme exposé plus haut lorsque le sel se solidifie; les paires d'électrodes 74, 75, 76, etc.. qui se suc- cèdent à côté de la paire d'électrodes 73 sont montées de plus en plus bas de façon à se chevaucher dans le sens latéral et à décaler les emplacements auxquels l'effet d'extrémité doit jouer pour mettre en train les électrodes 77, 78,   etc...   de l'échelon immédiatement inférieur. On peut faire appel à cette disposition pour autant de parois latérales du four que l'on veut. 



   Il est évident que l'invention trouvera son domaine d'application le plus étendu avec les fours à bain de sels des- tinés aux traitements thermiques, utilisés pour le réchauffage, le refroidissement, le soudage, le brasage et autres applications du même genre pratiquées sur les métaux, mais l'on se rendra compte que l'on peut également appliquer l'invention aux fours à électrodes immergées utilisant les mêmes agents mais dans un autre but ou d'autres agents analogues. Comme exemple on peut mentionner les fours destinés à la fusion des métaux et notam- ment de l'aluminium et du magnésium. 



   Dans certains cas, on peut appliquer les principes sur lesquels est basée l'invention à la fusion de métaux tels que l'aluminium et le magnésium dans un four à bain de sels avec élec- trodes immergées comme celui de la figure   16;   dans ce four le métal fondu 80 flotte à la surface du bain de sels (lequel est agencé comme sur la figure 3). A la surface du métal peut flotter une plaque 81. Dans ce cas, s'il est nécessaire de prévoir la solidification du bain de sels, on décante en premier lieu le 

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 bain de métal fondu, ou bien on abaisse la tension lors de la mise en train jusqu'à ce que les électrodes soient complètement immergées et que le métal ne soit plus en contact avec les élec- trodes. 



   Sans sortir du cadre de l'invention, il est naturelle- ment loisible de réaliser des variantes des exemples décrits ci- dessus .

Claims (1)

1. RESUME 1. Procédé pour faciliter la mise en train d'un four à bain de sels fondus avec électrodes immergées, comprenant:la mise en train du four par la résistance opposée par le sel au passage du courant en des points rapprochés voisins du niveau du bain de sels par où le bain de sels reçoit le courant, ces points étant suffisamment proches du haut des électrodes pour que, quand le sel est fondu du fait de sa dilatation, le sel recouvre ces points, la fusion des sels du bain qui constituent un bain de volume approprié pour se dilater et recouvrir ainsi les points par ou le bain reçoit le courant, et la coupure du circuit de chauffage pour permettre au bain de se refroidir et de se contracter pour découvrir les points voisins du haut des électrodes par ou le bain reçoit le courant en vue de la remise en train du four pour l'opération suivante.

   2. Procédé pour faciliter la remise en train d'un four à bain de sels fondus avec électrodes immergées, comprenant le passage du courant dans le bain quand il est en fusion sur le côté du bain en tontre-bas du niveau du dessus du bain en des points qui sont par conséquent complètement immergés au dessous du niveau du bain quand il est en fusion, et le maintien du niveau du bain en fusion si près des points par où le bain reçoit le courant par rapport au volume du bain que les points par où le bain reçoit le courant se découvrent automatiquement pour faciliter la remise en train pour l'opération suivante.

   3; Procédé pour mettre en train un four à bain de sels fondus avec électrodes immergées, comprenant le passage du <Desc/Clms Page number 16> courant dans une première paire de surfaces par où le bain doit recevoir le courant à un certain niveau du bain, la fusion de ce fait du sel à un niveau différent du bain et la mise en train de l'opération pour permettre au courant de passer dans une deuxième paire de surfaces par où le bain doit recevoir le cou- rant, cette paire n'étant pas connectée à la première paire de surfaces à l'intérieur du four si ce n'est par le bain de sels, et ce à un niveau différent du fait de la fusion du sel à un niveau différent.

   4. Procédé de fusion du sel dans un bain de sels fondus . à électrodes immergées, comprenant le passage du courant dans les premières électrodes dans une partie haute du bain et de ce fait la fusion du sel en contre-bas des électrodes de façon à créer un parcours doté de conductivité en contre-bas des élec- trodes et le passage du courant dans d'autres électrodes en contre-bas des premières pour faire fondre une quantité supplé- mentaire de sels dans une partie plus basse.

   5. Procédé de mise en train d'un four à bain de sels fondus avec électrodes immergées, comprenant l'alignement des intervalles entre les paires d'électrodes à différents niveaux dans le sens vertical de sorte que l'effet d'extrémité d'une paire d'électrodes projettera du sel fondu dans l'intervalle de la première paire d'électrodes en dessous, la mise en train de la paire d'électrodes la plus haute et la mise en train succes- sive des paires d'électrodes se succédant en dessous.

   6. Procédé de mise en train d'un four à bain de sels avec électrodes immergées, comprenant l'alignement dans le sens vertical d'une succession de paires d'électrodes en cascade avec l'intervalle entre chaque paire d'électrodes à un certain niveau directement au-dessus dans le sens vertical de l'intervalle entre les électrodes de la paire d'électrodes qui se trouve im- médiatement au-dessous, et l'extrémité inférieure de chacune des paires d'électrodes se trouvant à 61 cms. au plus du haut de la paire d'électrodes disposée immédiatement au-dessous, et la mise en train successive des paires d'électrodes se succèdant <Desc/Clms Page number 17> de haut en bas.

   7. Procédé de chauffage d'un four à bain de sels fon- dus avec électrodes immergées, comprenant la fusion du sel soli- difié par un courant que l'on fait passer au voisinage immédiat du haut du bain et la fusion successive des parties plus basses du bain par un courant que l'on fait passer par bandes se chevau- chant l'une l'autre.

   8. Procédé pour faciliter la mise en train d'un four à bain de sels fondus avec électrodes immergées servant à la fusion des métaux, comprenant l'établissement d'un bain de métal fondu dans le sel, la mise en train du four par la résistance opposée au passage du courant dans le bain en des points rappro- chés des éléments par où-le courant doit arriver au bain, voisins du haut du sel et suffisamment proches du haut du sel pour que quand il est entièrement fondu le sel recouvre ces points du fait de sa dilatation, la fusion d'un bain ayant un volume approprié pour se dilater et recouvrir ainsi les points par où le courant doit arriver au bain, et la transmission de la chaleur au métal fondu par le dessus du bain de sels fondus.

   9. Dans un four à bain de sels avec électrodes immer- gées, une paire d'électrodes comportant une partie rapprochée au voisinage du dessus du bain en combinaison avee une enceinte du four et avec un bain de sels qui s'étend au delà de l'extrémité supérieure des électrodes quand le bain est fondu et qui découvre les électrodes du fait de la contraction du bain en vue de la remise en train quand on a laissé le bain se refroidir.

   10. Dans un four à bain de sels avec électrodes immer- gées, une paire d'électrodes disposées verticalement et comportant une partie rapprochée au voisinage de leur extrémité supérieure puis se prolongeant latéralement, une enceinte de four agencée pour contenir un bain de sels et à travers laquelle passe le pro- longement latéral des électrodes, et un bain de sels se trouvant à l'intérieur de l'enceinte et entre les électrodes, dont le niveau quand il est fondu est suffisamment haut pour noyer complètement la partie des électrodes qui se trouve à l'intérieur de l'espace <Desc/Clms Page number 18> ' occupé par le bain et suffisamment proche de l'extrémité supé- rieure des électrodes compte tenu du volume du bain pour que quand le bain s'est refroidi il découvre les électrodes qui sont rapprochées au voisinage de leur extrémité supérieure.

   11. Dans un four à bain de sels avec électrodes immer- gées, une paroi de four, une paire d'électrodes métalliques verticales de forme généralement rectangulaire installées cête à côte et comportant des faces en regard et des faces opposées et une paire de bornes d'électrodes latérales assemblées aux électrodes à leur extrémité supérieure surleurs faces opposées et s'étendant transversalement par rapport à la paire d'électro- des à travers l'enceinte du four.

   12. Electrode immergée en forme de L pour bain de sels ayant l'axe de l'une des branches de l'L décalé par rapport à l'axe de l'autre branche de l'L de sorte que les deux axes se trouvent dans des plans différents et que l'électrode est brus- quement déviée latéralement au coude de l'L dans une direction transversale par rapport aux axes des branches de l'L.

   13. Four à bain de sels à immersion comprenant une enceinte de four, un certain nombre de paires d'électrodes fonc- tionnant conjointement, chacune des paires d'électrodes étant au- dessous de l'autre suivant la verticale.

   14. Four à bain de sels à immersion comportant une enceinte de four et un certain nombre de paires d'électrodes fonctionnant conjointement comportant une partie rapprochée disposée verticalement et chacune des paires d'électrodes ayant son extrémité supérieure en dessous de l'extrémité inférieure d'une autre paire d'électrodes, ce par quoi la fusion du sel par la paire d'électrodes supérieure sert à mettre en train la paire d'électrodes qui se trouve en dessous.

   15. Four à bain de sels à immersion comprenant une enceinte de four et un certain nombre de paires d'électrodes de tête montées dégagées à l'intérieur de l'enceinte et comportant du côté intérieur de l'enceinte une partie verticale rapprochée de l'autre électrode de la même paire, les électrodes étant dis- <Desc/Clms Page number 19> posées horizontalement au(même niveau et un certain nombre d'autres paires d'électrodes comme les premières disposées à un niveau plus bas que les paires d'électrodes de tête.

   16. Dans un four à bain de sels à immersion, une enceinte de four, une paire d'électrodes de tête en forme de L comportant une partie passant à travers l'enceinte et une partie verticale disposée côte à côte avec les parties verticales des autres électrodes, montée dégagée du côté intérieur de l'enceinte et une deuxième paire d'électrodes en forme de L comportant une partie passant à travers l'enceinte et une partie verticale dis- posée côte à côte avec les parties verticales des autres élec- trodes et montée dégagée du côté intérieur de la paroi,

   les parties de la deuxième paire d'électrodes qui passent à travers l'enceinte étant disposées au-dessous de l'extrémité inférieure des parties verticales de la première paire d'électrodes et à une distance inférieure à six fois l'intervalle compris entre les parties verticales d'une même paire d'électrodes.

   17. Dans un four à bain de sels, une enceinte de four et une colonne de paires d'électrodes disposées l'une au-dessus de l'autre dégagées du côté intérieur de l'enceinte, chaque paire d'électrodes comportant un intervalle entre les électrodes et l'intervalle entre les électrodes d'une même paire étant immédiatement au-dessus de l'intervalle compris entre es élec- trodes de la paire installée directement au-dessous.

   18. Dans un four à bain de sels, un certain nombre de paires d'électrodes en forme de L disposées au même niveau dans le sens horizontal et passant à travers l'enceinte du four au même niveau et se prolongeant verticalement de façon à être rapprochées, et un certain nombre d'autres paires d'électrodes en forme de L disposées à un même niveau,.dans le sens horizontal, propre à cette outre série d'électrodes et au-dessous des pre- mières électrodes passant à travers la paroi du four et montées verticalement de façon à être rapprochées, les paires d'électro- des de la première série et de la deuxième série étant alignées verticalement en colonnes. <Desc/Clms Page number 20>

   19. Dans un foui à bain de sels à électrodes immergées, une enceinte de four, un certain nombre de paires d'électrodes montées dégagées du côté intérieur de l'enceinte du four, chaque paire d'électrodes- étant au-dessus d'une autre paire et les électrodes du haut passant à travers l'enceinte du four, et un bain de sels lequel quand il est fondu dépasse l'extrémité supé- rieure de la paire d'électrodes du haut de façon à noyer complè- tement la partie des électrodes qui se trouve à l'intérieur du four, mais si près de l'extrémité supérieure des électrodes qu'en raison de la contraction due au refroidissement du bain le haut de la paire d'électrodes du haut est dégagé pour la remise en train.

   20. Dans un four à bain de sels à électrodes immergées un creuset métallique avec fenêtre, une électrode de four passant par la fenêtre et un tampon réfractaire remplissant le vide compris entre la fenêtre et l'électrode.

   21. Dans un four à bain de sels fondus, un creuset métal- lique avec fenêtre dans sa paroi latérale, la fenêtre formant logement, une électrode de four en forme de L dont une partie est à l'intérieur du creuset et à une certaine distance de ses parois, disposée d'une façon générale verticalement et dont l'autre partie passe latéralement par la fenêtre à une certaine distance de ses parois et un matériau réfractaire isolant pour l'électri- cité dans le logement et formant joint pour l'électrode et isolant cette dernière du creuset.

   22. Dans un four à bain de sels fondus, une paroi de four et un certain nombre de paires d'électrodes découvertes à l'intérieur de l'enceinte du four, chaque paire d'électrodes étant au-dessus de l'autre et chevauchant partiellement l'autre paire d'électrodes.

   23. Dans un four à bain de sels avec électrodes immer- gées, une enceinte de four, un certain nombre de paires d'élec- trodes découvertes à l'intérieur de l'enceinte du four, chaque paire' d'électrodes chevauchant partiellement une autre paire suivant une disposition échelonnée et la paire du haut passant <Desc/Clms Page number 21> latéralement par l'enceinte/du four.

   24. Dans un four à bain de sels avec électrodes immer- gées, une enceinte de four, un bain de sels à l'intérieur de l'enceinte, un bain métallique au-dessus du bain de sels, et une paire d'électrodes comportant une partie rapprochée au voi- sinage du haut du bain, un bain de sels allant au delà de l'extré- mité supérieure des électrodes quand le bain est fondu et lais- sant les électrodes dégagées du fait de la contraction en vue de la remise en train quand on a laissé le bain se refroidir.