FR2676799A1

FR2676799A1 - PARTIAL SEALING DEVICE BETWEEN THE INTERIOR AND EXTERIOR OF AN ARC FURNACE.

Info

Publication number: FR2676799A1
Application number: FR9106170A
Authority: FR
Inventors: Adam Robert; Bernet Thierry; Marchal Jean-Dominique; Pernet Daniel; Roth Raoul
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 1992-11-27
Also published as: EP0515249A1; KR920021960A; JPH0688680A

Abstract

Le dispositif, selon l'invention, d'étanchéité partielle entre l'intérieur (16) et l'extérieur (18) d'un four électrique à arc comportant une voûte (2) possédant au moins une ouverture (4), une électrode (10) traversant axialement l'ouverture (4), un passage (14) relativement important existant entre la paroi de l'ouverture (4) et l'électrode (10), comporte un élément creux (20) posé sur une surface extérieure plane horizontale du four perpendiculaire à l'axe (X-X) de l'électrode (10) et constituant l'extrémité extérieure de l'ouverture, l'élément creux entourant l'électrode avec un jeu annulaire (22). Lorsque le four est du type basculant le dispositif comporte des butées 24 limitant le déplacement de l'élément creux (20) lors du basculement du four.The device, according to the invention, for partial sealing between the interior (16) and the exterior (18) of an electric arc furnace comprising an arch (2) having at least one opening (4), an electrode (10) axially passing through the opening (4), a relatively large passage (14) existing between the wall of the opening (4) and the electrode (10), comprises a hollow element (20) placed on an outer surface horizontal plane of the furnace perpendicular to the axis (XX) of the electrode (10) and constituting the outer end of the opening, the hollow element surrounding the electrode with an annular clearance (22). When the furnace is of the tilting type, the device comprises stops 24 limiting the movement of the hollow element (20) during tilting of the furnace.

Description

La présente invention concerne un dispositif assurant une étanchéitéThe present invention relates to a device ensuring a seal

partielle améliorée entre une électrode d'un four électrique à arc et la voûte du four. Les fours électriques à arc, utilisés no- tamment dans la sidérurgie, comportent une voûte partial improvement between an electrode of an electric arc furnace and the roof of the furnace. Electric arc furnaces, used in particular in the steel industry, have a vault

pourvue de passages traversés chacun par une électrode. provided with passages each crossed by an electrode.

Pour le bon fonctionnement du four, notamment le réglage de la longueur de l'arc électrique, les électrodes sont montées déplacables longitudinalement For the proper functioning of the oven, in particular the adjustment of the length of the electric arc, the electrodes are mounted movable longitudinally

dans les passages.in the passages.

Les électrodes étant relativement fragiles et soumises à des vibrations transversales incontrôlées, les parois délimitant les passages sont relativement éloignées de la surface extérieure de l'électrode associée pour éviter tout contact entre l'électrode et The electrodes being relatively fragile and subjected to uncontrolled transverse vibrations, the walls delimiting the passages are relatively distant from the external surface of the associated electrode to avoid any contact between the electrode and

lesdites parois, contact qui détériore l'électrode. said walls, contact which deteriorates the electrode.

Un tel espacement entre les parois du passage et l'électrode constitue une zone de communication importante entre l'intérieur du four et l'atmosphère ambiante. Il s'avère qu'une telle communication est néfaste. En effet, lorsque le four est en surpression par rapport à l'atmosphère, les gaz contenus dans le Such a spacing between the walls of the passage and the electrode constitutes an important area of communication between the interior of the furnace and the ambient atmosphere. It turns out that such communication is harmful. In fact, when the oven is overpressure relative to the atmosphere, the gases contained in the

four s'échappent à travers la zone de communication. oven escape through the communication area.

Lorsqu'au contraire le four est en dépression par When, on the contrary, the oven is under vacuum by

rapport à l'atmosphère, de l'air pénètre dans le four. air enters the furnace.

Lorsque ces échanges entre l'intérieur et l'extérieur du four sont importants, ils représentent une gêne When these exchanges between the inside and the outside of the oven are significant, they represent a nuisance

importante pour le bon fonctionnement du four. important for the proper functioning of the oven.

C'est pourquoi différents dispositifs ayant This is why different devices having

pour but de réduire ces échanges ont été étudiés. to reduce these exchanges have been studied.

Il faut noter que des dispositifs assurant une étanchéité totale par contact avec l'électrode ne peuvent être utilisés car ils entraîneraient une détérioration rapide de cette dernière, donc des coûts élevés, lorsque l'électrode est soumise à des vibra- tions radiales inhérentes au passage d'un courant It should be noted that devices ensuring total tightness by contact with the electrode cannot be used because they would cause rapid deterioration of the latter, therefore high costs, when the electrode is subjected to radial vibrations inherent in the passage. of a current

électrique de forte intensité dans l'électrode. high intensity electric current in the electrode.

Un dispositif assurant la protection des électrodes d'un four électrique à arc et limitant les échanges gazeux entre l'intérieur et l'extérieur du A device ensuring the protection of the electrodes of an electric arc furnace and limiting the gas exchanges between the inside and the outside of the

four, est par exemple décrit dans le Certificat d'uti- oven, is for example described in the Certificate of use

lité FR 2 360 858.FR 2 360 858.

Ce dispositif de protection comprend une boîte à eau circulaire fixée sur la voûte du four autour de l'électrode, une boîte à gaz constituée par un compartiment supérieur, solidaire de la boîte à eau et comportant une arrivée de gaz et des orifices d'échappement du gaz qui sont situés dans la partie supérieure de la boîte à gaz, des pièces mobiles en forme de secteur d'arc posées sur la paroi supérieure de la boîte à gaz et coopérant This protective device comprises a circular water box fixed to the roof of the oven around the electrode, a gas box constituted by an upper compartment, integral with the water box and comprising a gas inlet and exhaust orifices. gas which are located in the upper part of the gas box, moving parts in the form of an arc sector placed on the upper wall of the gas box and cooperating

entre elles pour former une couronne entourant l'élec- between them to form a crown surrounding the elect

trode, chaque pièce comportant à sa base un évidement formant une chambre dans laquelle se répand le gaz, et un conduit latéral raccordé à 1 'évidement et débouchant latéralement en regard de l'électrode pour diriger vers trode, each part comprising at its base a recess forming a chamber in which the gas is spread, and a lateral duct connected to the recess and opening laterally opposite the electrode to direct towards

celle-ci un courant de gaz.this one a stream of gas.

Il s'avère qu'un tel dispositif est relati- It turns out that such a device is relati-

vement complexe et difficile à mettre en oeuvre. highly complex and difficult to implement.

Pour remédier à ces inconvénients, la pré- To remedy these drawbacks, the pre-

sente invention a pour but de fournir un dispositif assurant une étanchéité partielle entre l'intérieur et l'extérieur d'un four électrique à arc, dont la structure soit simple et qui soit facile à mettre en oeuvre. A cet effet la présente invention a pour objet un dispositif de réduction d'échanges gazeux entre l'intérieur et l'extérieur d'un four à arc comportant une voûte possédant au moins une ouverture, une électrode traversant axialement l'ouverture, un passage délimité entre la paroi de l'ouverture et l'électrode, caractérisé en ce qu'il comporte un élément creux posé sur une surface extérieure plate sente invention aims to provide a device providing a partial seal between the inside and the outside of an electric arc furnace, the structure of which is simple and which is easy to implement. To this end, the present invention relates to a device for reducing gas exchanges between the inside and the outside of an arc furnace comprising a vault having at least one opening, an electrode axially passing through the opening, a passage delimited between the wall of the opening and the electrode, characterized in that it comprises a hollow element placed on a flat outer surface

horizontale du four perpendiculaire à l'axe de l'é- oven horizontal perpendicular to the axis of the

lectrode et constituant l'extrémité extérieure de 1 'ouverture, 1 'élément creux entourant 1 'électrode avec electrode and constituting the outer end of the opening, the hollow element surrounding the electrode with

un jeu annulaire déterminé.a determined ring clearance.

Selon d'autres caractéristiques Lorsque le dispositif est utilisé sur un four According to other characteristics When the device is used on an oven

-basculant, il comporte des butées limitant le dépla- - tilting, it includes stops limiting the displacement

cement de l'élément creux sur ladite surface extérieure lors du basculement du four, pour éviter le contact entre l'élément creux et la surface extérieure de l'électrode. L'élément creux comporte une face ouverte située en cementing of the hollow element on said external surface during the tilting of the furnace, to avoid contact between the hollow element and the external surface of the electrode. The hollow element has an open face located in

vis-à-vis de l'électrode.opposite the electrode.

L'élément creux comporte des compartiments séparés par des cloisons sensiblement radiales et ayant une The hollow element comprises compartments separated by substantially radial partitions and having a

face ouverte située en vis-à-vis de l'électrode. open side facing the electrode.

Les cloisons sont angulairement réparties, de préférence de manière régulière à l'intérieur du corps The partitions are angularly distributed, preferably evenly inside the body

creux.hollow.

Les cloisons comportent une extrémité intérieure ra- The partitions have a short inner end

diale écartée de la face ouverte du corps creux en dial spaced from the open face of the hollow body in

direction de la périphérie extérieure du corps creux. direction of the outer periphery of the hollow body.

Les cloisons possèdent un profil en forme d'aube. The partitions have a blade-shaped profile.

L'élément creux possède une périphérie extérieure ouverte mettant les compartiments en communication avec The hollow element has an open outer periphery putting the compartments in communication with

une couronne creuse alimentée en gaz sous pression. a hollow crown supplied with pressurized gas.

Les parois latérales de la couronne sont venues de The side walls of the crown came from

matière avec les parois latérales de l'élément creux. material with the side walls of the hollow element.

L'ouverture est délimitée par un orifice agencé à The opening is delimited by an orifice arranged at

travers un voûtain ayant une surface extérieure hori- across a roof having a horizontal exterior surface

zontale plate, un manchon étant fixé coaxialement à l'orifice à l'extérieur du voûtain et comportant à son extrémité opposée au voûtain une plaque annulaire de diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre de l'orifice pour former entre le voûtain et la plaque annulaire une zone dans laquelle peut être insufflé un flat zontale, a sleeve being fixed coaxially to the orifice outside the vault and having at its end opposite the vault an annular plate with an internal diameter substantially equal to the diameter of the orifice to form between the vault and the annular plate zone in which a

gaz sous pression.gas under pressure.

L'élément creux est en appui glissant sur la face The hollow element is in sliding support on the face

extérieure de la plaque annulaire.outside of the annular plate.

L'élément creux est en appui glissant sur le voûtain. The hollow element is in sliding support on the roof.

Le gaz insufflé est un gaz neutre.The blown gas is a neutral gas.

L'invention sera mieux comprise à la lecture The invention will be better understood on reading

de la description qui va suivre faite uniquement à of the description which will follow made only at

titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique en coupe d'une by way of example, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a schematic sectional view of a

ouverture de four électrique à arc équipé d'un dispo- opening of an electric arc furnace equipped with a provision

sitif selon une première forme de réalisation de l'invention. sitive according to a first embodiment of the invention.

La figure 2 est une vue en coupe axiale, suivant II- FIG. 2 is a view in axial section, along II-

II de la figure 3, d'un élément creux visible à plus II of FIG. 3, of a hollow element visible at more

petite échelle sur la figure 1.small scale in Figure 1.

La figure 3 est une vue de dessus de l'élément creux Figure 3 is a top view of the hollow member

représenté sur la figure 2.shown in figure 2.

La figure 4 est une vue de dessus d'un second mode de Figure 4 is a top view of a second mode of

réalisation du dispositif selon l'invention. realization of the device according to the invention.

La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 Figure 5 is a sectional view along line 5-5

de la figure 4.in Figure 4.

La figure 6 est une vue schématique en coupe repré- Figure 6 is a schematic sectional view represented

sentant un troisième mode de réalisation d'un dispo- feeling a third embodiment of a provision

sitif selon l'invention sur un four électrique à arc. sitive according to the invention on an electric arc furnace.

La figure 7 est une vue analogue à la figure 6 représentant une variante d'exécution du dispositif de Figure 7 is a view similar to Figure 6 showing an alternative embodiment of the device

la figure 6.Figure 6.

Sur la figure 1 on a représenté la partie supérieure de la voûte 2 d'un four électrique à arc du In Figure 1 there is shown the upper part of the roof 2 of an electric arc furnace of the

type basculant, couramment utilisé dans la sidérurgie. tilting type, commonly used in the steel industry.

La voûte 2 comporte une ouverture 4 d'axe vertical X-X délimitée par une partie de la voûte formant voûtain 6 possédant une face supérieure plate horizontale 8, formant face d'extrémité extérieure de The vault 2 has an opening 4 with a vertical axis X-X delimited by a part of the vault forming a vault 6 having a flat horizontal upper face 8, forming an outer end face of

l'ouverture 4.opening 4.

Une électrode 10 ayant une surface extérieure An electrode 10 having an outer surface

12 cylindrique traverse coaxialement l'ouverture 4. 12 cylindrical crosses coaxially the opening 4.

L'électrode 10 est montée de manière à pou- The electrode 10 is mounted so that it can

voir se déplacer axialement par des moyens connus en see move axially by means known in

soi, pour assurer un fonctionnement correct du four. itself, to ensure proper operation of the oven.

Le diamètre de la surface extérieure 12 de l'électrode 10 est nettement inférieur au diamètre de l'ouverture 4, et délimite avec cette dernière un The diameter of the external surface 12 of the electrode 10 is much smaller than the diameter of the opening 4, and delimits with the latter a

passage annulaire 14 relativement important. relatively large annular passage 14.

Le passage annulaire 14 doit être tel que lorsque l'électrode 12 est soumise à des vibrations radiales, l'électrode ne vient pas au contact de la paroi délimitant l'ouverture 4, ce qui la détériorerait The annular passage 14 must be such that when the electrode 12 is subjected to radial vibrations, the electrode does not come into contact with the wall delimiting the opening 4, which would deteriorate it

ou même la briserait.or even break it.

Le passage annulaire 14 étant relativement important permet l'écoulement d'un débit gazeux élevé entre l'intérieur 16 et l'extérieur 18 du four, écoulement qu'il est nécessaire de réduire pour assurer le bon fonctionnement du four. The annular passage 14 being relatively large allows the flow of a high gas flow between the interior 16 and the exterior 18 of the oven, flow which it is necessary to reduce to ensure the proper functioning of the oven.

A cet ef fet le four est équipé d'1 un dispo- To this end, the oven is equipped with 1

sitif d'étanchéité partielle qui comporte un élément partial sealant which has an element

creux annulaire 20.annular hollow 20.

L'élément creux annulaire 20 est posé en appui librement glissant sur la face supérieure 8 du voûtain, coaxialement à l'électrode 10, avec entre The annular hollow element 20 is placed in freely sliding support on the upper face 8 of the roof, coaxially with the electrode 10, with between

celle-ci et l'élément 20 un jeu annulaire 22 réduit. the latter and the element 20 a reduced annular clearance 22.

Sur la surface extérieure 8 sont fixées des butées 24, destinées à limiter le déplacement de l'élément creux 20 sur la surface 8 lors du basculement On the external surface 8 are fixed stops 24, intended to limit the displacement of the hollow element 20 on the surface 8 during tilting

du four électrique pour en extraire le métal liquide. electric oven to extract the liquid metal.

On évite ainsi le contact entre l'élément creux 20 et l'électrode 10 qui, d'une part, pourrait endommager celle-ci par le cisaillement dû au choc, et d'autre part, pourrait entraîner l'amorçage d'un arc électrique entre l'élément creux et l'électrode, qui This avoids contact between the hollow element 20 and the electrode 10 which, on the one hand, could damage the latter by the shear due to impact, and on the other hand, could cause the initiation of an arc between the hollow element and the electrode, which

aboutirait à la destruction rapide de l'élément creux. would lead to the rapid destruction of the hollow element.

En se reportant aux figures 2 et 3, on constate que l' élément creux 20 comprend deux plaques annulaires radiales 26 et 28 qui sont parallèles et écartées axialement l'une par rapport à l'autre, les périphéries extérieurement radiales des plaques 26 et Referring to Figures 2 and 3, we see that the hollow element 20 comprises two radial annular plates 26 and 28 which are parallel and axially spaced apart from each other, the externally radial peripheries of the plates 26 and

28 étant reliées par un manchon 30 d'axe X-X. 28 being connected by a sleeve 30 of axis X-X.

Les périphéries intérieurement radiales 32 et 34 des plaques 26 et 28 respectivement possèdent le même diamètre, ce dernier étant légèrement supérieur au diamètre de la surf ace extérieure 12 de l'1 électrode 10, et nettement plus petit que celui de l'ouverture 4 du four. L'espace existant entre les plaques 26 et 28 comporte des cloisons radiales 36 régulièrement réparties à la surface intérieure 38 du manchon 30. Les cloisons 36 sont fixées par soudage sur la surface The internally radial peripheries 32 and 34 of the plates 26 and 28 respectively have the same diameter, the latter being slightly greater than the diameter of the outer surface 12 of the 1 electrode 10, and significantly smaller than that of the opening 4 of the oven. The space existing between the plates 26 and 28 comprises radial partitions 36 regularly distributed on the inner surface 38 of the sleeve 30. The partitions 36 are fixed by welding to the surface

intérieure 38 du manchon 30.inside 38 of sleeve 30.

Il est à noter que les cloisons 36 peuvent être également soudées sur l'une des plaques 26 ou 28, It should be noted that the partitions 36 can also be welded to one of the plates 26 or 28,

ou sur les deux.or both.

L'extrémité intérieurement radiale 40 des cloisons 36 est située entre les plaques 26 et 28, c'est-à-dire en retrait axial vers le manchon 30 par rapport aux périphéries 32 et 34 des plaques 26 et 28 respectivement, de manière à ce que les cloisons ne The internally radial end 40 of the partitions 36 is located between the plates 26 and 28, that is to say axially set back towards the sleeve 30 relative to the peripheries 32 and 34 of the plates 26 and 28 respectively, so that that the partitions do not

soient pas détériorées en cas de contact entre l'élé- are not damaged in the event of contact between the

ment creux et l'électrode en l'absence des butées 24 ou lors des manipulations des éléments préalablement à hollow and the electrode in the absence of the stops 24 or when handling the elements before

leur mise en place.their establishment.

Les cloisons 36 délimitent ainsi des com- The partitions 36 thus delimit com

partiments 42 ouverts sur leur face destinée à être en compartments 42 open on their face intended to be in

vis-à-vis de l'électrode 10.opposite the electrode 10.

Les compartiments 42 constituent ainsi une chicane créant des pertes de charge dans l'écoulement des gaz entrant ou sortant du four, ce qui, ajouté au faible jeu annulaire 22, va diminuer considérablement l'échange gazeux entre l'intérieur 16 et l'extérieur 18 The compartments 42 thus constitute a baffle creating pressure losses in the flow of gases entering or leaving the oven, which, added to the small annular clearance 22, will considerably reduce the gas exchange between the interior 16 and the exterior. 18

du four.from the oven.

Par ailleurs l'élément creux 20 étant de construction légère et simplement posé sur la surface 8, va glisser sur cette dernière lorsque l'électrode 10 Furthermore, the hollow element 20 being of light construction and simply placed on the surface 8, will slide on the latter when the electrode 10

est soumise à des vibrations radiales. is subjected to radial vibrations.

En effet, le gaz contenu dans l'élément creux et l'espace annulaire 22 est comprimé dans la direction de la vibration radiale de l'électrode et repousse l'élément creux 20, de manière telle que l'espace annulaire 22 reste sensiblement constant, évitant ainsi le contact de l'électrode 10 avec Indeed, the gas contained in the hollow element and the annular space 22 is compressed in the direction of the radial vibration of the electrode and repels the hollow element 20, so that the annular space 22 remains substantially constant , thus avoiding contact of the electrode 10 with

l'élément creux 20.the hollow element 20.

L'élément creux 20 est réalisé, de préférence en métal, par exemple en acier inoxydable amagnétique de manière à limiter la création en son sein de The hollow element 20 is made, preferably of metal, for example of non-magnetic stainless steel so as to limit the creation within it of

courants de Foucault dûs aux intenses champs magnéti- Eddy currents due to intense magnetic fields

ques créés au voisinage des électrodes Ces courants de Foucault l'échaufferaient et conduiraient à sa rapide détérioration. Sur les figures 4 et 5 on a représenté un autre mode de réalisation d'un élément creux 20, dans lequel la périphérie extérieurement radiale de ce dernier est ouverte et débouche dans une couronne ques created in the vicinity of the electrodes These eddy currents would heat it and lead to its rapid deterioration. In FIGS. 4 and 5 another embodiment of a hollow element 20 is shown, in which the externally radial periphery of the latter is open and opens into a crown.

annulaire 50.ring finger 50.

La couronne annulaire 50 est constituée de deux plaques annulaires 52 et 54 agencées dans le The annular ring 50 consists of two annular plates 52 and 54 arranged in the

prolongement des plaques annulaires 26 et 28 respec- extension of the annular plates 26 and 28 respectively

tivement, la périphérie extérieurement radiale des pla- the externally radial periphery of the plat-

ques 52 et 54 étant fermée par une paroi cylindrique ques 52 and 54 being closed by a cylindrical wall

56, coaxiale à l'élément creux 20. 56, coaxial with the hollow element 20.

Les plaques annulaires 52 et 54 de la cou- The annular plates 52 and 54 of the cou-

ronne peuvent être venues de matière avec les plaques may have come in one piece with the plates

26 et 28 respectivement de l'élément creux 20. 26 and 28 respectively of the hollow element 20.

La paroi cylindrique 56 est percée d'un orifice 58 relié à une conduite d'alimentation 60 en gaz sous pression Ce gaz peut donc circuler dans les compartiments en direction de l'électrode 10 Il a pour rôle d'améliorer l'isolation entre le four et l'air The cylindrical wall 56 is pierced with an orifice 58 connected to a supply line 60 with pressurized gas This gas can therefore circulate in the compartments in the direction of the electrode 10 Its role is to improve the insulation between the oven and air

extérieur, et de refroidir l'élément creux 20. outside, and cooling the hollow element 20.

Plus simplement, le gaz peut être insufflé directement dans chacun ou au moins plusieurs des compartiments 42 par des gicleurs traversant le manchon 30. De préférence le gaz sous pression est un gaz neutre. Par ailleurs en se reportant à la figure 4, on constate que les cloisons 36 de l'élément creux 20 sont profilées de manière à constituer des aubes, pour diriger le gaz neutre entrant dans la couronne 50, à travers les compartiments 42, de manière telle que ces flux de gaz soient inclinés sur l'axe X-X selon la flèche F Bien entendu, les cloisons 36 peuvent aussi More simply, the gas can be blown directly into each or at least several of the compartments 42 by nozzles passing through the sleeve 30. Preferably the gas under pressure is a neutral gas. Furthermore, with reference to FIG. 4, it can be seen that the partitions 36 of the hollow element 20 are profiled so as to form blades, for directing the neutral gas entering the ring 50, through the compartments 42, so such that these gas flows are inclined on the axis XX along the arrow F Of course, the partitions 36 can also

être droites comme dans l'exemple précédemment décrit. be straight as in the example previously described.

De la même manière, des cloisons profilées en aubes peuvent aussi être utilisées lorsqu'on n'insuffle pas de gaz dans l'élément creux 20 Elles offrent une surface de contact plus grande que les cloisons droites Similarly, partitions profiled in blades can also be used when gas is not blown into the hollow element. They offer a larger contact surface than straight partitions.

et créent donc davantage de perte de charge. and therefore create more pressure drop.

Sur les figures 6 et 7 on a représenté l'a- Figures 6 and 7 show the a-

gencement d'un élément creux 20 sur un four, dont l'ouverture à travers laquelle s'étend l'électrode 10 est constituée d'une part par un orifice 62 du voûtain arrangement of a hollow element 20 on an oven, the opening through which extends the electrode 10 is constituted on the one hand by an orifice 62 of the roof

6 et d'autre part par une plaque annulaire 64. 6 and on the other hand by an annular plate 64.

La plaque annulaire 64 est disposée paral- The annular plate 64 is arranged parallel

lèlement à la surface extérieure 8 du voûtain 6 et along the outer surface 8 of the roof 6 and

écarté de cette dernière.removed from the latter.

La plaque annulaire 64 présente un diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre de l'orifice 62, et sa périphérie est fixée sur le four à l'aide The annular plate 64 has an internal diameter substantially equal to the diameter of the orifice 62, and its periphery is fixed to the oven using

d'un manchon 66 d'axe X-X.of a sleeve 66 of axis X-X.

La plaque annulaire 64, le manchon 66, et la paroi du four délimitent une zone dans laquelle peut The annular plate 64, the sleeve 66, and the wall of the furnace delimit an area in which can

être insufflé un gaz sous pression. be blown gas under pressure.

Dans un premier agencement (voir figure 6) l'élément creux 20 est posé sur la face extérieure 8 du In a first arrangement (see FIG. 6) the hollow element 20 is placed on the outer face 8 of the

voûtain 6.vault 6.

Dans un second agencement (Figure 7), l'élément creux 20 est posé sur la surface extérieure In a second arrangement (Figure 7), the hollow element 20 is placed on the outer surface

de la plaque annulaire 64.of the annular plate 64.

L'élément creux 20 selon l'invention permet de réduire de manière importante la communication entre l'intérieur et l'extérieur du four, entre lesquels est The hollow element 20 according to the invention makes it possible to significantly reduce the communication between the interior and exterior of the oven, between which is

ainsi assurée une étanchéité relative. thus ensured a relative seal.

En effet, la possibilité de communication est diminuée du fait que l'espace annulaire 22 est réduit par rapport au passage 14, ce qui est possible par le fait que l'élément creux est posé sur une paroi plate Indeed, the possibility of communication is reduced due to the fact that the annular space 22 is reduced relative to the passage 14, which is possible by the fact that the hollow element is placed on a flat wall

sur laquelle il peut glisser.on which he can slide.

C'est ainsi que dans un four électrique à arc de 150 tonnes, du type basculant, comportant une électrode de 610 mm de diamètre, on a réduit les échanges gazeux à l'aide d'un élément creux, agencé selon les figures 1 et 2, dont le diamètre de la périphérie intérieurement radiale ( 32, 34) est de Thus, in a 150-ton electric arc furnace, of the tilting type, comprising an electrode of 610 mm in diameter, the gas exchanges were reduced using a hollow element, arranged according to FIGS. 1 and 2, the diameter of the internally radial periphery (32, 34) of

622 mm.622 mm.

L'utilisation d'un gaz neutre dans le dis- The use of a neutral gas in the

positif décrit en regard des figures 4 et 5 ou dans la zone comprise entre la plaque 64 et le voûtain 6 des agencements représentés sur les figures 6 et 7 permet de diminuer les échanges gazeux en réglant la pression du gaz insufflé en fonction de la pression régnant à positive described with reference to Figures 4 and 5 or in the area between the plate 64 and the roof top 6 of the arrangements shown in Figures 6 and 7 reduces gas exchange by adjusting the pressure of the blown gas according to the prevailing pressure at

l'intérieur du four.inside the oven.

ilhe

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif de réduction d'échange gazeux entre l'intérieur ( 16) et l'extérieur ( 18) d'un four électrique à arc comportant une voûte ( 2) possédant au moins une ouverture ( 4), une électrode ( 10) traversant axialement l'ouverture ( 4), un passage ( 14) délimité entre la paroi de l'ouverture ( 4) et l'électrode ( 10), caractérisé en ce qu'il comporte un élément creux ( 20) posé sur une surface extérieure plane horizontale du four perpendiculaire à l'axe (X-X) de l'électrode ( 10) et constituant l'extrémité extérieure de l'ouverture, l'élément creux entourant l'électrode avec un jeu 1 device for reducing gas exchange between the interior (16) and the exterior (18) of an electric arc furnace comprising a vault (2) having at least one opening (4), a through electrode (10) axially the opening (4), a passage (14) delimited between the wall of the opening (4) and the electrode (10), characterized in that it comprises a hollow element (20) placed on an external surface horizontal plane of the oven perpendicular to the axis (XX) of the electrode (10) and constituting the outer end of the opening, the hollow element surrounding the electrode with a clearance

annulaire ( 22) déterminé.annular (22) determined.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des butées ( 24) limitant le déplacement de l'élément creux ( 20) sur ladite surface extérieure ( 8; 70) lors du basculement 2 Device according to claim 1, characterized in that it comprises stops (24) limiting the movement of the hollow element (20) on said outer surface (8; 70) during tilting

du four.from the oven.

3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément creux ( 20) comporte une face intérieure ouverte radialement en vis-à-vis de 3 Device according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow element (20) has an inner face open radially opposite

l'électrode ( 10).the electrode (10).

4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément creux ( 20) comporte des compartiments ( 42) séparés par des cloisons ( 36) sensiblement radiales, les compartiments étant ouverts 4 Device according to claim 3, characterized in that the hollow element (20) comprises compartments (42) separated by partitions (36) substantially radial, the compartments being open

en vis-à-vis de l'électrode ( 10). facing the electrode (10).

Dispositif selon la revendication 4, Device according to claim 4,

caractérisé en ce que les cloisons ( 36) sont angulai- characterized in that the partitions (36) are angular-

rement réparties à la périphérie de l'élément creux evenly distributed around the periphery of the hollow element

( 20).(20).

6 Dispositif selon les revendications 4 ou 6 Device according to claims 4 or

, caractérisé en ce que les cloisons comportent une extrémité intérieure radiale ( 40) écartée de la face ouverte de l'élément creux ( 20) en direction de la , characterized in that the partitions have a radial inner end (40) spaced from the open face of the hollow element (20) in the direction of the

périphérie extérieure de l'élément creux ( 20). outer periphery of the hollow element (20).

7 Dispositif selon l'une quelconque des 7 Device according to any one of

revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les claims 4 to 6, characterized in that the

cloisons possèdent un profil en forme d'aube ( 36). partitions have a blade-shaped profile (36).

8 Dispositif selon l'une quelconque des 8 Device according to any one of

revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte Claims 1 to 7, characterized in that it comprises

des moyens d'insufflation d'un gaz dans au moins means for blowing a gas into at least

plusieurs des compartiments ( 42).several of the compartments (42).

9 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la périphérie radialement extérieure de l'élément creux ( 20) est ouverte et communique avec une couronne creuse ( 50) alimentée en 9 Device according to claim 7, characterized in that the radially outer periphery of the hollow element (20) is open and communicates with a hollow crown (50) supplied with

gaz sous pression.gas under pressure.

Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couronne ( 50) et l'élément creux ( 20) comportent des faces latérales venues de matière. 11 Dispositif selon l'une quelconque des Device according to claim 9, characterized in that the crown (50) and the hollow element (20) have lateral faces formed from one material. 11 Device according to any one of

revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ouverture Claims 1 to 7, characterized in that the opening

( 4) du four est délimitée par un orifice agencé dans un voûtain ( 6) ayant une surface extérieure horizontale (4) of the oven is delimited by an orifice arranged in a roof (6) having a horizontal exterior surface

sensiblement plane, un manchon ( 66) étant fixé coaxia- substantially planar, a sleeve (66) being fixed coaxially

lement à l'orifice à l'extérieur du voûtain et compor- at the orifice outside the roof and behaves

tant à son extrémité opposée à ce dernier une plaque annulaire ( 64) de diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre de l'orifice ( 62), constituant l'extrémité supérieure de l'ouverture, formant avec le voûtain et le manchon une zone dans laquelle peut être insufflé un both at its end opposite the latter an annular plate (64) of internal diameter substantially equal to the diameter of the orifice (62), constituting the upper end of the opening, forming with the cap and the sleeve an area in which can be injected a

gaz sous pression.gas under pressure.

12 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément creux ( 20) est posé sur 12 Device according to claim 10, characterized in that the hollow element (20) is placed on

la face extérieure ( 70) de la plaque annulaire ( 64). the outer face (70) of the annular plate (64).

13 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément creux ( 20) est en appui 13 Device according to claim 10, characterized in that the hollow element (20) is supported

glissant sur la face extérieure ( 8) du voûtain ( 6). sliding on the outer face (8) of the roof (6).

14 Dispositif selon la revendication 8, ca- 14 Device according to claim 8, ca-

ractérisé en ce que le gaz insufflé est un gaz neutre. characterized in that the gas supplied is a neutral gas.

Dispositif selon l'une quelconque des Device according to any one of

revendications 1 à 14 caractérisé en ce que l'élément claims 1 to 14 characterized in that the element

creux 20 est en acier inoxydable amagnétique. hollow 20 is made of non-magnetic stainless steel.