FOUR ÉLECTRIQUE POUR LA RÉDUCTION DU FER

Actuellement ii existe deux types principaux de fours électriques pour la réduction des minerais de fer:—

(1) Le four Elektrometall, dans lequel le minerai est préalablement chauffé et réduit en partie dans une cuve avant d'arriver à la chambre de réduction; le chauffage du minerai dans la cuve et la réduction chimique du fer dans le minerai étant matériellement aidés par la circula‘‘on des gaz du four, point caractéristique de ce genre de four.

(2) Les fours des types Helfenstein, Californien et Tinfos dans lesquels on ne fait rien pour chauff - préalablement le

minerai. Les cuves employées ont simplement pour but d'introduire convenablement la charge de minerai et le but principal du modèle est d'obtenir un four vaste et substantiel pour la réduction des minerais de fer par la chaleur électrique.

En Suède le four Elektrometall a été employé sur une grande échelle et est exploité commercialement règulièrement mais on fait des expériences avec un type modifié des fours Helfenstein. En Norvège le four Tinfos est quelque peu exploité.

Four ELEKTROMETALL.

Ce four a été décrit par plusieurs écrivains! et, conséquement, il suffira de donner un compte rendu rapide du genre le plus récent de construction de ces fours. Le creuset de fusion est circulaire et pourvu d'un trou de coulée d'où sortent le métal et les laitiers (voir planches IIT c: IV), un trou additionnel existant pour les cas d'urgence. Le métal et les laitiers sont séparés par une dame à mesure qu'ils coulent; le métal étant coulé en gueuses (voir planches IV, V et VD ou emporté dans une poche de coulée jusqu'au convertisseur Bessemer ou jusqu'au four Siemens-Martin. Le creuset est garni de briques réfractaires comme un haut-fourneau ordinaire et non pas avec de la magnésite comme on le faisait dans les premiers fours. La cuve du four est construite dans une enveloppe d'acier et supportée par des poutres d'acier, indépendamment du creuset. La cuve se rétrécit à un col à l'endroit où elle pénètre dans le creuset afin de laisser un espace libre dans le creuset pour l'entrée des électrodes. On tend à augmenter le diamètre de ce col, surtout quand il s'agit de traiter des minerais en poudre, car on obtient ainsi plus d'espace libre pour le passage des gaz vers le haut de la cuve.

La voûte du creuset est construite en briques réfractaires (non des briques de magnésite ou siliceuses). La voûte est refroidie en dessous par l'introduction de gaz frais du sommet du four et elle est aussi refroidie sur sa surface supérieure par de l'air froid envoyé par de nombreux tuyaux, comme le fait voir la planche I. La voûte est la partie la moins substantielle

1 Voir la bibliographie à la fin du rapport pour les renvois.

du four mais on peut la réparer sans encourir de longs délais en introduisant dans le creuset une charge de minerai à froid et en s'en servant comme de support temporaire pour la pose de nouvelles briques.

Les électrodes sont circulaires, d'un diamètre de 600 millimètres, (2 pieds) et de 4 à 5 pieds de long (voir planche IT) et on peut les attacher bout à bout par des tenons filetés en carbon qui sont vissés dans des trous avec pas de vis aux bouts des électrodes. Les porte-électrodes sont en substance les mêmes dans tous les fours Elektrometall (voir planches I, II et III) et se composent de deux guides inclinés entre lesquels repose l'électrode, supportée par les rouleaux des guides. Au bas de ces guides se trouve le collier refroidi par l'eau et construit dans la voûte du four. Ce collier est supporté par en haut de manière à ne pas presser sur la voûte et est entouré d'amiante autour de l'électrode afin que le gaz ne s'échappe pas du four. Au-dessus de cela se trouve un anneau de contact refroidi par l'eau, consistant essentiellement en une quantité de coins de métal formant un collier flexible que l’on peut serrer autour de l'électrode. Chaque coin est relié à une des barres collectrices en cuivre par un court cable flexible. Au-dessus de l'anneau de contact, qui est juste au-dessus de la voûte du four, se trouve un anneau griffe qui alimente les électrodes. L'anneau serre l'électrode et peut être déplacé en haut ou en bas des guides par de longues vis de pression. Les deux vis se manoeuvrent d'en haut par une clef à rochet (planche II) et elles sont reliées ensemble par un engrenage de manière à tourner de la même manière. En général on n'a pas besoin de déplacer les électrodes plus souvent que tous les deux ou trois jours.

Les plus grands fours ont six électrodes alimentées par un courant triphasé au moyen de trois transformateurs. Chaque transformateur est relié à deux électrodes diamétralement opposées de manière à ce que le courant électrique tende à passer entre celles-ci au lieu de passer entre les électrodes adjacentes, comme cela se produisait dans les premiers modèles. Le voltage de chaque transformateur peut se régulariser séparément au moyen de prises placées sur la spire primaire; et une for -esque constante peut ainsi être donnée à chaque paire € :rodes

malgré les changements dans la résistance électrique entre elles. La régularisation de l'énergie électrique est ainsi effectuée en changeant le voltage de l'approvisionnement en non pas en déplaçant les électrodes en haut ou en bas. Quand une électrode est devenue trop courte, Ce qui est indiqué par le * Lltage entre elle et les matériaux qui sont dans le four, on la pousse plus en avant comme il est dit plus haut.

La circulation des gaz du four est un des points les plus importants de ce type de four. Le gaz est pris du sommet du four, traverse des filtreurs, passe ensuite par des tuyaux où il rencontre un rideau d'aspersion d'eau, passe encore par un éventail centrifuge, aussi muni d'un jet d'eau, et, enfin, par une chambre de séparation où il perd l'eau qu'il a entraînée avec lui.

Dans quelques cas un souffleur Roots est employé pour assurer un courant constant de gaz mais, dans d'autres Cas, on se contente d'un éventail laveur rotatoire pour faire ce travail. Le gaz lavé est fourni à six tuyères pénétrant en dessous de la voûte du four et entre les électrodes adjacentes. Ces tuyères ne peuvent pas servir de regards comme dans les hauts fourneaux parce que Îles impuretés dans les gaz noircissent rapidement les fenêtres en verre. Le fonctionnement du four dépend en grande partie de la circulation des gaz. En augmentant cette circulation on augmente la température dans la cuve, on facilite le réduction du minerai, on augmente la quantité de CO» dans les gaz qui s'échappent et on augmente aussi l'économie en énergie électrique eten combustible mais, d’un autre côté, on augmente l'usure des électrodes qui se trouvent attaquées par le CO: des gaz circulants.

Le gaz qui s'échappe des fours suédois n'est pas actuellement entièrement utilisé mais on s'en servira probablement pour chauffer des fours Siemens-Martin ou pour d'autres emplois analogues et ceci représentera une économie importante dans l'exploitation du four.