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FR2670216A1 - Plant for the production of steel in an electrical furnace - Google Patents

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FR2670216A1
FR2670216A1 FR9015320A FR9015320A FR2670216A1 FR 2670216 A1 FR2670216 A1 FR 2670216A1 FR 9015320 A FR9015320 A FR 9015320A FR 9015320 A FR9015320 A FR 9015320A FR 2670216 A1 FR2670216 A1 FR 2670216A1
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FR
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scrap
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loading container
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Bonnet Claude Rene Henri
Forestier Guy
Barbe Jacques
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Clecim SAS
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Clecim SAS
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Abstract

Plant for the production of steel by melting iron scrap, comprising an electrical furnace, means for supplying iron scrap in the form of individual charges and means for placing above the furnace a charging receptacle containing a charge of iron scrap for pouring the latter into the tank, through a bottom opening, the whole being placed in a building including at least one area for receiving and picking up iron scrap and a production area. According to the invention the means for placing the charging receptacle above the furnace consist of a specific conveying device placed permanently between the receiving area and the melting area and provided with means for carrying and controlling the movement of the charging receptacle following a determined path and at a substantially constant level between a position for taking over the iron scrap and a position for pouring it.

Description

L'invention a pour objet une installation d'élaboration d'un métal tel que l'acier par fusion, dans un four électrique, d'une matière ferreuse telle que de la ferraille. The subject of the invention is an installation for producing a metal such as steel by melting, in an electric furnace, a ferrous material such as scrap.

On utilise depuis longtemps, et de plus en plus, des fours électriques à arc pour la production d'acier par fusion de ferraille ou autre matière première ferreuse, par exemple un minerai préréduit. Electric arc furnaces have been used for a long time, and more and more, for the production of steel by melting scrap or other ferrous raw material, for example a pre-reduced ore.

D'une façon générale, un four électrique à arc comprend une cuve de fusion limitée par une sole réfractaire entourée d'une paroi latérale et fermée, à sa partie supérieure, par un couvercle amovible, la cuve étant associée à une ou plusieurs électrodes reliées à une source de courant. Chaque électrode est fixée à l'extrémité d'un bras s'étendant en porte-à-faux au-dessus de la cuve et pénètre verticalement dans celle-ci en traversant le couvercle par un orifice ménagé à cet effet. Le four peut-être alimenté en courant alternatif au moyen de trois électrodes ou bien en courant continu. Dans ce cas, on utilise une ou plusieurs électrodes traversant la voute et associées chacune à une ou plusieurs électrodes placées dans la sole et reliées à la source de courant, chacune par un conducteur de retour.Bien entendu, le four est associé à un certain nombre d'appareillages annexes tels que les installations électriques, des moyens de chargement en ferraille et en matières d'addition, des moyens d'évacuation de l'acier fondu et du laitier et des circuits d'évacuation des fumées. Souvent, pour améliorer le rendement du four, on prévoit aussi un préchauffage de la ferraille avant son entrée dans le four dans une enceinte parcourue par des gaz chauds. In general, an electric arc furnace comprises a melting tank limited by a refractory hearth surrounded by a side wall and closed at its upper part by a removable cover, the tank being associated with one or more connected electrodes to a power source. Each electrode is fixed to the end of an arm extending in overhang over the tank and penetrates vertically therein through the cover through an orifice provided for this purpose. The oven can be supplied with alternating current by means of three electrodes or alternatively with direct current. In this case, one or more electrodes crossing the vault are used, each associated with one or more electrodes placed in the hearth and connected to the current source, each by a return conductor. Of course, the oven is associated with a certain number of ancillary equipment such as electrical installations, means of loading with scrap and additives, means for evacuating molten steel and slag and smoke evacuation circuits. Often, to improve the efficiency of the furnace, provision is also made for preheating the scrap before it enters the furnace in an enclosure traversed by hot gases.

Cet ensemble assez complexe d'appareils onéreux et encombrants est placé dans un bâtiment qui comprend, d'une façon générale, une zone de réception et de reprise de la ferraille, éventuellement une zone de préchauffage, et une zone d'élaboration. This fairly complex set of expensive and bulky devices is placed in a building which generally includes a scrap reception and recovery area, possibly a preheating area, and a processing area.

La ferraille brute arrive dans la zone de réception dans un ou plusieurs récipients ou "paniers" de transport. Chaque panier est repris par un pont roulant, circulant au-dessus de toute l'installation, et est amené soit directement au-dessus du four, soit dans une cellule de préchauffage, dans les installations plus perfectionnées, le panier étant ensuite repris par le pont roulant et transporté au-dessus de la cuve. The raw scrap arrives in the reception area in one or more transport containers or "baskets". Each basket is taken up by a traveling crane, circulating over the entire installation, and is brought either directly above the oven, or into a preheating cell, in more sophisticated installations, the basket then being taken up by the traveling crane and transported above the tank.

Chaque panier est généralement muni d'un fond ouvrant constitué de deux coquilles montées rotatives chacune autour d'un axe horizontal et qui, en s'écartant l'une de l'autre, laissent tomber la ferraille qui se déverse dans la cuve du four dont le couvercle a été écarté. A cet effet, la voûte constituant le couvercle ainsi que les électrodes peuvent être suspendues à un portique déplaçable horizontalement ou, de préférence, à des bras montés rotatifs autour d'un axe vertical sur un socle placé à côté du four -
L'élaboration de l'acier génère un important volume de gaz chauds et poussiéreux pendant les phases de fusion et d'affinage et ces fumées sont captées par une conduite branchée sur un orifice ménagé dans la voûte et qui les évacue à l'extérieur après dépoussiérage.
Each basket is generally provided with an opening bottom consisting of two shells mounted to rotate each around a horizontal axis and which, moving away from one another, drop the scrap metal which pours into the oven bowl whose cover has been removed. To this end, the vault constituting the cover as well as the electrodes can be suspended from a gantry that can be moved horizontally or, preferably, from arms mounted to rotate around a vertical axis on a base placed next to the oven -
The production of steel generates a large volume of hot and dusty gases during the melting and refining phases and these fumes are captured by a pipe connected to an orifice in the vault and which discharges them outside after dusting.

Généralement, les fumées passent dans une chambre de combustion permettant de brûler l'oxyde de carbone et les autres imbrûlés et de récupérer une partie des poussières entraînées par les fumées. Les gaz brûlés sont envoyés vers une ou plusieurs cellules de préchauffage de la ferraille en attente de chargement.Generally, the flue gases pass through a combustion chamber making it possible to burn the carbon monoxide and the other unburnt substances and to recover part of the dust entrained by the fumes. The burnt gases are sent to one or more scrap preheating cells awaiting loading.

Bien entendu, lors du chargement, le couvercle doit être ouvert et il se produit encore une forte émission de fumées qui ne sont pas captées. Des projections d'acier et de laitier peuvent aussi se produire au moment du déversement de la ferraille dans la cuve. Of course, during loading, the cover must be opened and there is still a strong emission of fumes which are not captured. Steel and slag splashes can also occur when the scrap is poured into the tank.

Comme une telle installation produit, en outre, un bruit important, on cherche à l'isoler autant que possible pour réduire la pollution aussi bien par les fumées que par les bruits. As such an installation produces, in addition, a significant noise, it is sought to isolate it as much as possible in order to reduce pollution both by smoke and by noise.

A cet effet, on a proposé de placer le four dans une enceinte fermée aménagée dans le bâtiment, qui permet de réduire les bruits et de capter les fumées sortant du four pendant le chargement, mais les résultats obtenus restent insuffisants et, en outre, une telle enceinte gêne le transport des différents matériels et la circulation du personnel. To this end, it has been proposed to place the oven in a closed enclosure fitted out in the building, which makes it possible to reduce noise and to capture the fumes leaving the oven during loading, but the results obtained remain insufficient and, moreover, such an enclosure interferes with the transport of various materials and the movement of personnel.

D'autre part, le transport par un pont roulant, au-dessus des différents appareillages, des paniers ou autres récipients contenant la ferraille, en particulier lorsqu'elle a été préchauffée, présente toujours un certain danger et l'imprécision des déplacements, quelle que soit l'habileté du conducteur du pont roulant, impose de respecter des distances de sécurité assez importantes, dans les trois dimensions, pour ne pas risquer de heurter les différents appareils et les circuits assez complexes de circulation des gaz et d'alimentation électrique. On the other hand, the transport by an overhead crane, above the various apparatuses, of baskets or other receptacles containing the scrap, in particular when it has been preheated, always presents a certain danger and the imprecision of the movements, whatever regardless of the skill of the bridge crane operator, it is necessary to respect fairly large safety distances, in three dimensions, so as not to risk striking the various devices and the rather complex circuits of gas circulation and electrical supply.

L'invention a pour objet des perfectionnements aux installations d'élaboration d'acier en four électrique qui permettent de remédier à l'ensemble de ces inconvénients et, en particulier, de diminuer les pollutions, d'améliorer la sécurité et de permettre l'automatisation de la plus grande partie des opérations. The subject of the invention is improvements to installations for the production of steel in an electric oven which make it possible to remedy all of these drawbacks and, in particular, to reduce pollution, to improve safety and to allow automation of most of the operations.

L'invention s'applique donc, d'une façon générale, à une installation d'élaboration d'acier par fusion de ferraille comportant au moins un four électrique comprenant une cuve de fusion fermée par un couvercle amovible et au moins une électrode reliée à une source de courant et susceptible de pénétrer verticalement dans la cuve en traversant le couvercle, des moyens d'approvisionnement de la ferraille sous forme de charges individuelles par l'intermédiaire d'au moins un récipient mobile et des moyens de mise en place au-dessus du four, après ouverture de couvercle , d'un récipient de chargement de la ferraille, ce dernier étant muni d'un fond ouvrant pour le déversement de la ferraille dans la cuve, l'ensemble étant placé dans un bâtiment comprenant une zone de réception et de reprise de la ferraille et une zone d'élaboration. The invention therefore applies, in general, to an installation for producing steel by melting scrap comprising at least one electric furnace comprising a melting tank closed by a removable cover and at least one electrode connected to a source of current and capable of penetrating vertically into the tank by passing through the cover, means for supplying the scrap in the form of individual charges by means of at least one movable container and means of positioning au- above the furnace, after opening the lid, of a scrap loading container, the latter being provided with an opening bottom for the dumping of scrap in the tank, the assembly being placed in a building comprising a zone of scrap reception and recovery and a processing area.

Conformément à l'invention, les moyens de mise en place du récipient de chargement au-dessus du four sont constitués d'un organe spécifique de transport, interposé de façon permanente entre la zone de réception et la zone de fusion et muni de moyens de support et de commande du déplacement du récipient de chargement suivant un parcours déterminé et à un niveau sensiblement constant entre une position de prise en charge et une position de déversement de la ferraille. In accordance with the invention, the means for positioning the loading container above the oven consist of a specific transport member, permanently interposed between the receiving zone and the melting zone and provided with means for support and control of the movement of the loading container along a determined path and at a substantially constant level between a take-up position and a position for dumping the scrap.

Dans une installation plus perfectionnée, comportant des moyens de préchauffage de chaque charge de ferraille avant son introduction dans le four, par circulation de gaz chauds, l'organe spécifique de transport détermine le déplacement du récipient de chargement entre une position de prise en charge de la ferraille préchauffée et la position de déversement dans le four. In a more sophisticated installation, comprising means for preheating each load of scrap before it is introduced into the furnace, by circulation of hot gases, the specific transport member determines the movement of the loading container between a position for taking charge of the preheated scrap and the pouring position in the oven.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'organe de transport du récipient de chargement comporte au moins un bras monté pivotant autour d'un axe vertical sur un socle fixe placé entre la zone de réception et la zone d'élaboration et s'étendant en porte-à-faux jusqu'à une extrémité libre munie de moyens de support du récipient de chargement, et des moyens de commande de la rotation dudit bras autour de son axe pour le déplacement du récipient de chargement suivant un arc de cercle entre une position de prise en charge dans la zone de réception et la position de déversement dans la cuve du four. In a particularly advantageous embodiment, the member for transporting the loading container comprises at least one arm pivotally mounted about a vertical axis on a fixed base placed between the receiving zone and the processing zone and extending cantilevered to a free end provided with means for supporting the loading container, and means for controlling the rotation of said arm about its axis for the displacement of the loading container in an arc of circle between a pick-up position in the receiving area and the spill position in the oven bowl.

De façon avantageuse, l'organe de transport est muni de moyens de commande d'un déplacement vertical d'ampleur limitée du récipient de chargement par rapport au niveau du déplacement. Advantageously, the transport member is provided with means for controlling a vertical movement of limited magnitude of the loading container relative to the level of movement.

Selon les cas, le récipient de chargement pourra être monté soit de façon amovible, soit de façon permanente, sur l'organe de transport. Depending on the case, the loading container can be mounted either removably or permanently on the transport member.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le récipient de chargement est muni, à sa partie inférieure, d'un moyen de liaison sensiblement étanche avec la cuve du four pour canaliser les gaz ascendants vers le récipient placé au-dessus d'elle dans la position de déversement. Ce moyen de liaison peut-être constitué d'une jupe entourant la partie inférieure du récipient de chargement et dont la base suit un profil correspondant sensiblement à celui de la partie supérieure de la cuve. De la sorte, en abaissant légèrement le récipient de chargement après mise en place au-dessus de la cuve, la base de la jupe s'applique sur le bord supérieur de la cuve qui se trouve ainsi coiffée par le récipient de chargement. In a particularly advantageous embodiment, the loading container is provided, at its lower part, with a substantially sealed connection means with the oven bowl to channel the ascending gases towards the container placed above it in the spill position. This connecting means may consist of a skirt surrounding the lower part of the loading container and the base of which follows a profile corresponding substantially to that of the upper part of the tank. In this way, by slightly lowering the loading container after positioning above the tank, the base of the skirt is applied to the upper edge of the tank which is thus capped by the loading container.

Il faut noter que le moyen de liaison du récipient de chargement avec la cuve du four sert également au guidage des ferrailles descendant vers la cuve du four. It should be noted that the means of connection of the loading container with the oven tank also serves to guide the scrap metal descending towards the oven tank.

Selon un autre perfectionnement particulièrement intéressant, le récipient de chargement constitue lui-même une enceinte de préchauffage de la ferraille et est muni à cet effet de deux orifices écartés en hauteur et susceptibles d'être branchés de façon amovible, en une position de préchauffage, respectivement sur deux conduites, l'une d'arrivée d'un courant de gaz chauds et l'autre d'évacuation desdits gaz, ledit récipient étant associé à des moyens de fermeture amovible, au moins en position de préchauffage, de ses deux ouvertures, respectivement supérieure et inférieure. According to another particularly advantageous improvement, the loading container itself constitutes a scrap preheating chamber and is provided for this purpose with two orifices spaced apart in height and capable of being connected in a removable manner, in a preheating position, respectively on two pipes, one for the arrival of a stream of hot gases and the other for discharging said gases, said container being associated with means for detachably closing, at least in the preheating position, its two openings , respectively upper and lower.

L'enceinte de préchauffage peut être montée de façon amovible sur l'organe de transport. Dans.ce cas, l'enceinte, placée dans une position de préchauffage, est d'abord branchée sur des conduites d'arrivée et d'évacuation de gaz chauds le temps nécessaire au préchauffage puis lesdites conduites sont débranchées et l'enceinte est prise en charge par le pont roulant pour être mise en place sur l'organe de transport. Le chargement en ferraille froide peut être effectuée soit dans la position de préchauffage, soit dans une autre position, dans la zone de réception, par exemple. The preheating chamber can be removably mounted on the transport member. In this case, the enclosure, placed in a preheating position, is first connected to hot gas inlet and outlet pipes for the time necessary for preheating, then said pipes are disconnected and the enclosure is taken loaded by the overhead crane to be installed on the transport device. The loading of cold scrap can be carried out either in the preheating position, or in another position, in the reception area, for example.

Mais l'enceinte de préchauffage peut aussi être montée de façon permanente sur 11 organe spécifique de transport de l'enceinte entre les deux positions de prise en charge et de déversement dans la cuve. Dans ce cas, l'enceinte placée dans la position de prise en charge est d'abord chargée en ferraille froide, normalement au moyen d'un panier, puis son couvercle est refermé et l'enceinte est branchée sur des conduites fixes d'arrivée et d'évacuation des gaz. Après préchauffage, lesdites conduites sont débranchées, puis l'organe de transport déplace l'enceinte jusqu'à la position de déversement, au-dessus de la cuve dont la voûte de fermeture est écartée. However, the preheating chamber can also be permanently mounted on the specific member for transporting the chamber between the two positions for taking over and pouring into the tank. In this case, the enclosure placed in the pick-up position is first loaded with cold scrap, normally by means of a basket, then its cover is closed and the enclosure is connected to fixed supply lines. and gas evacuation. After preheating, said pipes are disconnected, then the transport member moves the enclosure to the pouring position, above the tank, the closing vault of which is separated.

Le couvercle de fermeture de l'enceinte de préchauffage peut etre relevé et écarté avant la mise en place de celle-ci en position de déversement, mais il peut aussi être maintenu, l'orifice d'évacuation des gaz étant alors branché de façon amovible sur une conduite d'évacuation des fumées du four. The closing cover of the preheating chamber can be raised and moved apart before the latter is put into place in the discharge position, but it can also be maintained, the gas evacuation orifice then being connected in a removable manner on an oven smoke evacuation pipe.

L'utilisation d'un organe spécifique de transport du récipient de chargement entre la zone de réception et la zone d'élaboration permet, d'une façon particulièrement avantageuse, de placer l'installation dans un bâtiment comportant deux halles parallèles adjacentes, respectivement une halle de préparation dans laquelle sont placées la zone de reception et, le cas échéant, les moyens de préchauffage, et une halle d'élaboration dans laquelle est placé le four, l'organe de transport étant placé sur la jonction entre les deux halles pour le passage du récipient de chargement d'une halle à l'autre. The use of a specific means of transporting the loading container between the reception area and the processing area makes it possible, in a particularly advantageous manner, to place the installation in a building comprising two adjacent parallel halls, respectively a preparation hall in which the reception area and, where applicable, the preheating means are placed, and a processing hall in which the oven is placed, the transport member being placed on the junction between the two halls for the passage of the loading container from one hall to another.

Mais l'invention sera mieux comprise par la description plus détaillée de certains modes de réalisation donnés à titre d'exemple et représentés sur les dessins annexés. However, the invention will be better understood from the more detailed description of certain embodiments given by way of example and shown in the accompanying drawings.

La Figure 1 est une vue en plan schématique de l'ensemble de l'installation. Figure 1 is a schematic plan view of the entire installation.

La Figure 2 est une vue schématique, en coupe transversale, selon II/II de la Figure 1. Figure 2 is a schematic view, in cross section, along II / II of Figure 1.

La Figure 3 est une vue schématique, en coupe transversale, selon III/III de la Figure 1. Figure 3 is a schematic view, in cross section, along III / III of Figure 1.

La Figure 4 est une vue en plan schématique d'une installation placée dans un bâtiment à deux halles adjacentes. Figure 4 is a schematic plan view of an installation placed in a building with two adjacent halls.

La Figure 5 est une vue en élévation, en coupe axiale, d'une enceinte de préchauffage. Figure 5 is an elevational view, in axial section, of a preheating chamber.

La Figure 6 qui est une vue en coupe, selon VI/VI de la Figure 4, montre l'utilisation d'un récipient de chargement comme enceinte de préchauffage. Figure 6 which is a sectional view, according to VI / VI of Figure 4, shows the use of a loading container as a preheating chamber.

La Figure 7 et la Figure 8 représentent respectivement en élévation et en vue de dessus, le four et l'enceinte de préchauffage dans la position de chargement. Figure 7 and Figure 8 show respectively in elevation and in top view, the oven and the preheating chamber in the loading position.

Sur les Figures 1, 2 et 3, on a représenté schématiquement l'ensemble d'une installation d'élaboration placée à l'intérieur d'un bâtiment 1 comprenant, dans l'exemple représenté, une halle principale 10 limitée par des poteaux 11 supportant un pont roulant 12 et recouverte par un toit 13. In Figures 1, 2 and 3, there is shown schematically the whole of a processing installation placed inside a building 1 comprising, in the example shown, a main hall 10 limited by posts 11 supporting an overhead crane 12 and covered by a roof 13.

A l'intérieur de la halle 10, on peut définir une zone A de réception de la ferraille, une zone B de préchauffage et une zone C d'élaboration. Généralement, l'élaboration du métal nécessite des additions qui sont préparées et stockées dans une zone D placée dans la halle 10 ou dans une halle annexe. Inside hall 10, it is possible to define a zone A for receiving scrap, a zone B for preheating and a zone C for processing. Generally, the production of the metal requires additions which are prepared and stored in a zone D placed in hall 10 or in an annex hall.

Le four électrique 2, placé dans la zone d'élaboration et représenté en élévation sur la Figure 3, comprend une cuve 2' constituée d'une sole 21 et d'une virole 22 et fermée par un couvercle 23 à travers lequel passe au moins une électrode 24 reliée une source de courant et pénètrant verticalement dans la cuve 2' en traversant le couvercle 23. The electric oven 2, placed in the processing zone and shown in elevation in FIG. 3, comprises a tank 2 'consisting of a hearth 21 and a ferrule 22 and closed by a cover 23 through which at least passes an electrode 24 connected to a current source and penetrating vertically into the tank 2 ′ by passing through the cover 23.

Comme on l'a indiqué sur la Figure 1, le couvercle 23 est constitué d'une voûte suspendue à l'extrémité d'un bras 25 s'étendant en porte-à-faux à partir d'un socle 26 et monté pivotant autour d'un axe vertical de façon à pouvoir écarter la voûte jusqu'à la position 23' représentée en pointillés sur la Figure 1 et pour laquelle la cuve est entièrement dégagée. As indicated in FIG. 1, the cover 23 consists of a vault suspended from the end of an arm 25 extending in overhang from a base 26 and mounted pivoting around a vertical axis so as to be able to spread the vault up to position 23 ′ shown in dotted lines in FIG. 1 and for which the tank is entirely released.

De même, chaque électrode 24 est montée à l'extrémité d'un bras 27 pivotant également sur le socle 26 autour d'un axe vertical. Likewise, each electrode 24 is mounted at the end of an arm 27 also pivoting on the base 26 around a vertical axis.

Toutes ces dispositions sont classiques et n'ont pas besoin d'être décrites en détail. Dans l'exemple représenté, le four 2 comporte une seule électrode et fonctionne donc en courant continu. il pourrait être également muni de trois électrodes et alimenté en courant alternatif. All these arrangements are conventional and do not need to be described in detail. In the example shown, the furnace 2 has a single electrode and therefore operates on direct current. it could also be provided with three electrodes and supplied with alternating current.

La ferraille qui doit être fondue dans le four électrique 2 arrive à l'état brut et froide dans la zone de réception A, dans un ou plusieurs récipients appelés généralement "paniers". Comme on le voit sur la Figure 2, chaque panier 14 a la forme d'une poche ouverte vers le haut et vers le bas, l'orifice inférieur étant fermé par un fond 15 constitué de deux coquilles qui peuvent s'écarter l'une de l'autre par rotation autour d'un axe horizontal. The scrap which must be melted in the electric oven 2 arrives in the raw and cold state in the reception zone A, in one or more receptacles generally called "baskets". As seen in Figure 2, each basket 14 has the shape of a pocket open upwards and downwards, the lower orifice being closed by a bottom 15 consisting of two shells which can move apart one on the other by rotation around a horizontal axis.

Avant l'élaboration, il est préférable de préchauffer la charge de ferraille et dans ce cas on peut placer le panier 14 dans une enceinte de préchauffage constituée, dans l'exemple de la Figure 1, d'une chambre fermée 3 dans laquelle débouche une conduite 31 d'arrivée de gaz chauds. Before preparation, it is preferable to preheat the scrap charge and in this case the basket 14 can be placed in a preheating chamber consisting, in the example of Figure 1, of a closed chamber 3 into which opens a line 31 for hot gas inlet.

Ces derniers proviennent d'une chambre de combustion 32 recevant les gaz produits dans le four lors de la fusion et de l'affinage et captés par une tubulure 33 branchée sur un orifice ménagé sur la voûte 23 du four. En effet, ces gaz comportent une forte proportion d'oxyde de carbone qui est ainsi éliminé avec production de chaleur.The latter come from a combustion chamber 32 receiving the gases produced in the oven during melting and refining and captured by a tube 33 connected to an orifice formed on the roof 23 of the oven. Indeed, these gases contain a high proportion of carbon monoxide which is thus eliminated with production of heat.

Pour simplifier la Figure, le circuit de circulation des gaz de préchauffage, facile à concevoir, n'a pas été représenté en détail. To simplify the Figure, the circuit for circulating the preheating gases, which is easy to design, has not been shown in detail.

La ferraille est introduite dans le four 1 au moyen d'un récipient de chargement 4 de la façon représentée sur les Figures 2 et 3. The scrap is introduced into the furnace 1 by means of a loading container 4 in the manner shown in FIGS. 2 and 3.

Le récipient de chargement 4 est limité par une paroi latérale sensiblement cylindrique 41 comportant une ouverture supérieure d'introduction par le haut d'une charge de ferraille et une ouverture inférieure de.déversement. Celle-ci peut être fermée de façon amovible, par un fond 42 constitué habituellement de deux coquilles montées pivotantes autour d'axes horizontaux de façon à pouvoir s'ouvrir ou se fermer. En outre, le récipient 4 est monté sur un organe de support et de transport 5 qui comporte un bras 51 s'étendant en porte-à-faux à partir d'un socle 52 placé à côté du four 2 et monté rotatif sur le socle 52 autour d'un axe 50. A son extrémité libre, le bras 51 forme une fourche 53 dans laquelle vient s'engager le récipient 4. The loading container 4 is limited by a substantially cylindrical side wall 41 comprising an upper opening for the introduction from the top of a scrap load and a lower opening for spillage. The latter can be removably closed, by a bottom 42 usually consisting of two shells pivotally mounted around horizontal axes so as to be able to open or close. In addition, the container 4 is mounted on a support and transport member 5 which comprises an arm 51 extending in overhang from a base 52 placed next to the furnace 2 and rotatably mounted on the base 52 around an axis 50. At its free end, the arm 51 forms a fork 53 in which the container 4 engages.

De la sorte, l'axe 40 du récipient 4 décrit, par rotation du bras 51, une arc de cercle centré sur l'axe 50, ce dernier étant placé par rapport au four 2 de telle sorte que l'axe 40 du récipient 4 vienne se placer, après rotation, dans l'alignement de l'axe 20 de la cuve 2' du four, dans la position représentée sur la Figure 3. In this way, the axis 40 of the container 4 describes, by rotation of the arm 51, an arc centered on the axis 50, the latter being placed relative to the furnace 2 so that the axis 40 of the container 4 is placed, after rotation, in alignment with the axis 20 of the tank 2 'of the oven, in the position shown in Figure 3.

Ainsi, lorsque la ferraille a été réchauffée dans la chambre 3, le panier 14' est pris en charge par le pont roulant 12 qui, par un déplacement longitudinal, vient le placer au-dessus du récipient de chargement 4 dans la position de la Figure 2. Le fond 15 est ouvert et la ferraille préchauffée descend dans le récipient 4. On commande alors une rotation du bras 51 qui vient placer le récipient 4 au-dessus de la cuve 2', dans la position de la Figure 3. Le fond 42 est ouvert et la ferraille préchauffée est déversée dans le four. On voit que, grâce à l'utilisation d'un organe spécifique 5 de support et de transport du récipient de chargement 4, ce dernier se déplace sur un parcours bien déterminé et à un niveau constant entre deux positions fixes, respectivement la position de prise en charge représentée sur la Figure 2 et la position de déversement représentée sur la Figure 3. Thus, when the scrap metal has been reheated in chamber 3, the basket 14 ′ is supported by the traveling crane 12 which, by longitudinal displacement, places it above the loading container 4 in the position of FIG. 2. The bottom 15 is open and the preheated scrap descends into the container 4. A rotation of the arm 51 is then commanded which places the container 4 above the tank 2 ', in the position of Figure 3. The bottom 42 is opened and the preheated scrap is poured into the oven. It can be seen that, thanks to the use of a specific member 5 for supporting and transporting the loading container 4, the latter moves over a well-defined path and at a constant level between two fixed positions, respectively the gripping position. under load shown in Figure 2 and the discharge position shown in Figure 3.

On connaît donc avec précision le chemin parcouru par le récipient de chargement 4 et le niveau du déplacement qui s'effectue ainsi en toute sécurité. L'organe de transport 5 peut en effet être implanté de façon à ne pas gêner les mouvements autour du four 2 et les différents organes, en particulier toutes les conduites de circulation des gaz, peuvent être positionnés de façon à rester écartés, à tout moment, de l'organe de transport 5. Dans l'exemple représenté, les différents dispositifs sont placés dans l'alignement des uns des autres à l'intérieur d'une halle unique 10, le bras de support 51 tournant de 1800 entre la position de prise en charge et la position de déversement. On libère ainsi tout un côté de la halle dans laquelle peuvent être placés, notamment, les dispositifs 6 d'alimentation en additions à partir d'un certain nombre de trémies 61. We therefore know precisely the path traveled by the loading container 4 and the level of movement which is thus carried out in complete safety. The transport member 5 can indeed be installed so as not to hinder the movements around the furnace 2 and the various organs, in particular all the gas circulation pipes, can be positioned so as to remain apart at all times , of the transport member 5. In the example shown, the various devices are placed in alignment with one another inside a single hall 10, the support arm 51 rotating 1800 between the position of takeover and the dumping position. A whole side of the hall is thus freed in which the devices 6 for supplying additions from a certain number of hoppers 61 can be placed, in particular.

En outre, lorsqu'il transporte les paniers de ferraille 14, le pont roulant 12 ne dépasse pas la zone de préchauffage 3 et n'a plus à pont roulant 12 ne dépasse pas la zone de préchauffage 3 et n'a plus à venir au-dessus du four, sinon à l'arret de celui-ci, pour entretien. De la sorte, comme on le voit sur la Figure 3, lors du chargement de la ferraille par le récipient 4, tout l'espace de la halle 10 au-dessus du four est dégagé et permet l'évacuation libre des fumées qui sont guidées par le récipient 4 vers une hotte 17 placée dans le toit 13. On pourrait meme, éventuellement, abaisser la hotte de récupération pour la rapprocher du four. Au contraire, dans les installations classiques où l'on amène directement un panier au-dessus du four au moyen d'un pont roulant, ce dernier gene l'évacuation des fumées vers la hotte. In addition, when transporting the scrap baskets 14, the crane 12 does not exceed the preheating zone 3 and no longer has a crane 12 does not exceed the preheating zone 3 and no longer has to come to - above the oven, if not stopped, for maintenance. In this way, as can be seen in FIG. 3, when the scrap is loaded by the container 4, the entire space of the hall 10 above the oven is cleared and allows the free evacuation of the fumes which are guided by the container 4 to a hood 17 placed in the roof 13. One could even, possibly, lower the recovery hood to bring it closer to the oven. On the contrary, in conventional installations where a basket is brought directly above the oven by means of an overhead crane, the latter hinders the evacuation of the smoke towards the hood.

Mais l'utilisation d'un organe de transport rotatif entre les deux zones de préchauffage et d'élaboration permet aussi de disposer l'installation, comme on l'a représenté sur les Figures 4 et 6, dans deux halles parallèles, respectivement une halle 10a où sont placées la zone de réception A, la zone de préchauffage B et la zone D de préparation des éléments d'addition, et une halle lOb dans laquelle est placé uniquement le four, sur un plancher de coulée entièrement dégagé. Toutes les manutentions des paniers s'effectuent ainsi dans la halle 10a et la halle lOb est munie d'un pont roulant qui sert uniquement à l'entretien. However, the use of a rotary transport member between the two preheating and processing zones also makes it possible to arrange the installation, as shown in Figures 4 and 6, in two parallel halls, respectively a hall 10a where the receiving zone A, the preheating zone B and the zone D for preparing the addition elements are placed, and a hall 10b in which the furnace is placed only, on a completely unobstructed casting floor. All the handling of the baskets is thus carried out in hall 10a and hall lOb is provided with a traveling crane which is used only for maintenance.

On notera que, comme on connaît exactement le niveau du déplacement du récipient 4, ce dernier peut etre rapproché autant que possible de la cuve 2' du four pour assurer la canalisation du courant ascendant de fumées ainsi que le guidage des ferrailles descendant dans la cuve du four 2. It will be noted that, as we know exactly the level of displacement of the container 4, the latter can be brought as close as possible to the tank 2 'of the oven to ensure the channeling of the rising smoke current as well as the guidance of the scrap metal descending into the tank from the oven 2.

L'invention présente également un autre avantage très important. The invention also has another very important advantage.

En effet, l'utilisation d'un organe spécifique de transport suivant un chemin déterminé et entre deux positions fixes de prise en charge et de déversement permet d'automatiser intégralement toutes les opérations de chargement, ce qui n'est pas possible lorsque l'on utilise un pont roulant.In fact, the use of a specific transport member along a determined path and between two fixed positions for taking over and discharging makes it possible to fully automate all the loading operations, which is not possible when the we use an overhead crane.

Mais l'invention permet aussi d'ajouter facilement dans la cuve, avant ou après le déversement des ferrailles, des éléments d'addition tels que castine, chaux, charbon, etc... Ceux-ci peuvent être chargés, par exemple, au moyen du pont roulant 12, dans une trémie de réception 62 à partir de laquelle ils sont dirigés vers un ensemble de trémies 61 de stockage des différents éléments d'addition. De façon avantageuse, le bras 51 est muni d'une trémie auxiliaire 63 qui est placée à côté du récipient de chargement 4 et vient donc se placer avec ce dernier au-dessus du four, à une certaine distance de l'axe 20, dans la position 63' indiquée en pointillés sur la Figure.Cette position étant constante, les trémies de stockage 61 peuvent etre associées à un organe de chargement 6 qui suit un parcours déterminé pour arriver au-dessus de la position de la trémie 63', le dernier tronçon de l'organe de chargement 6 pouvant etre constitué d'une goulotte 64 montée pivotante de façon à dégager l'espace au-dessus de la voûte 23 pour permettre la rotation de celle-ci. However, the invention also makes it possible to easily add to the tank, before or after the dumping of scrap metal, addition elements such as limestone, lime, coal, etc. These can be loaded, for example, at by means of the traveling crane 12, in a receiving hopper 62 from which they are directed to a set of hoppers 61 for storing the various addition elements. Advantageously, the arm 51 is provided with an auxiliary hopper 63 which is placed next to the loading container 4 and therefore comes to be placed with the latter above the oven, at a certain distance from the axis 20, in the position 63 'indicated by dotted lines in the Figure. This position being constant, the storage hoppers 61 can be associated with a loading member 6 which follows a determined path to arrive above the position of the hopper 63', the last section of the loading member 6 may consist of a chute 64 pivotally mounted so as to clear the space above the vault 23 to allow rotation thereof.

Comme on le voit sur les Figures 2 et 3, la trémie auxiliaire 63 est placée le long du récipient 4 de façon à ne pas gener l'ouverture des coquilles 42. As seen in FIGS. 2 and 3, the auxiliary hopper 63 is placed along the container 4 so as not to obstruct the opening of the shells 42.

Selon une autre disposition avantageuse représentée sur la
Figure 6, un orifice 27 peut être ménagé sur la tubulure 26 d'évacuation des fumées de façon à déboucher au-dessus de la cuve 2' du four. Dans ce cas, comme on l'a indiqué sur le Figure 4, l'organe de chargement des additions 6 peut déboucher au-dessus de l'orifice 27 qui permet de déverser les additions directement dans le four, sans ouverture du couvercle 23.
According to another advantageous arrangement shown on the
Figure 6, an orifice 27 may be formed on the pipe 26 for discharging the fumes so as to open out above the tank 2 'of the oven. In this case, as indicated in FIG. 4, the member for loading the additions 6 can open out above the orifice 27 which makes it possible to pour the additions directly into the oven, without opening the cover 23.

Dans l'exemple représenté, le récipient de chargement 4 est fixé de façon permanente sur le bras 51, mais on peut aussi le monter de façon amovible. Dans ce cas, le récipient 4 est placé à l'intérieur de l'enceinte de préchauffage 3, à la place du panier de transport 14' et est ensuite repris par le pont roulant 12 pour etre placé sur le bras 51, dans la fourche 53. In the example shown, the loading container 4 is permanently fixed to the arm 51, but it can also be removably mounted. In this case, the container 4 is placed inside the preheating chamber 3, in place of the transport basket 14 'and is then taken up by the traveling crane 12 to be placed on the arm 51, in the fork 53.

Comme on l'a déjà indiqué, du fait que le récipient de chargement décrit un parcours déterminé et à un niveau constant, on peut, dans la position de déversement représentée sur la Figure 3, le placer très près du bord supérieur de la cuve 2' et parfaitement centré sur l'axe 20 de celle-ci. De ce fait, le récipient 4 diminue les risques de projections d'acier lors du déversement, sa partie inférieure pouvant avoir la forme d'une trémie pour canaliser les ferrailles vers le centre de la cuve 2' en diminuant ainsi les risques de dépôts sur les bords de la sole 21 et la détérioration de la paroi latérale 22.  As already indicated, since the loading container follows a determined path and at a constant level, it can, in the pouring position shown in Figure 3, place it very close to the upper edge of the tank 2 'and perfectly centered on the axis 20 thereof. Therefore, the container 4 reduces the risk of steel splashes during the spill, its lower part being able to have the shape of a hopper to channel the scrap towards the center of the tank 2 ′ thereby reducing the risks of deposits on the edges of the sole 21 and the deterioration of the side wall 22.

En outre, en étant ainsi placé tout près de la cuve 2', le récipient 4 capte les fumées et sert de cheminée de guidage ascendant des gaz vers la hotte 17. In addition, by being thus placed very close to the tank 2 ′, the container 4 collects the fumes and serves as a chimney for ascending guide of the gases towards the hood 17.

Cet effet peut encore être amélioré en prévoyant, à la base du récipient 4, un moyen de liaison sensiblement étanche avec la cuve, selon la disposition représentée, à titre d'exemple, sur la Figure 5. This effect can be further improved by providing, at the base of the container 4, a substantially sealed connection means with the tank, according to the arrangement shown, by way of example, in FIG. 5.

Dans ce cas, en effet, on dispose autour de la partie inférieure du récipient 4 une jupe 43 limitée par une paroi métallique 43 qui entoure la paroi latérale 41 à une certaine distance, de façon à ménager un espace annulaire dans lequel peuvent venir se placer, en position relevée, les coquilles 42 de fermeture du fond du récipient 4. In this case, in fact, there is around the lower part of the container 4 a skirt 43 bounded by a metal wall 43 which surrounds the side wall 41 at a certain distance, so as to provide an annular space in which can be placed. , in the raised position, the shells 42 for closing the bottom of the container 4.

A sa partie supérieure, la paroi latérale 43 est reliée à la paroi 41 du récipient 4 par une cloison 44 qui ferme vers le haut l'espace annulaire. En revanche, la jupe 43 s'ouvre largement vers le bas, par un orifice limité par une bride 45 placée à un niveau inférieur à celui des coquilles de fermeture 42 et ayant, en section horizontale, un profil identique à celui du bord supérieur de la virole 22 de la cuve 2' du four 2. At its upper part, the side wall 43 is connected to the wall 41 of the container 4 by a partition 44 which closes the annular space upwards. On the other hand, the skirt 43 opens widely downwards, through an orifice limited by a flange 45 placed at a level lower than that of the closing shells 42 and having, in horizontal section, a profile identical to that of the upper edge of the shell 22 of the tank 2 'of the oven 2.

Souvent, la virole 22 est cylindrique et, dans ce cas, on donne à l'orifice 45 un profil circulaire de même diamètre. Often, the ferrule 22 is cylindrical and, in this case, the orifice 45 is given a circular profile of the same diameter.

Mais il arrive aussi que l'on donne à la virole 22 et au couvercle 23 une forme ovoïde de façon à recouvrir le bec de coulée de l'acier ménagé habituellement sur un côté de la sole 21. Dans ce cas, on donnera encore à l'orifice inférieur de la jupe 43 une section circulaire de même diamètre que le four, mais en prolongeant la bride 45 sur un côté, par une plaque 46 susceptible de recouvrir la partie ovale du four correspondant au bec de coulée. Ainsi, lorsque le récipient 4 est placé au-dessus de la cuve du four, celle-ci est entièrement recouverte par la base 45, 46 de la jupe 43 qui peut être placée à une faible distance du bord supérieur de la paroi latérale 22 de la cuve 2' et assure un guidage sensiblement étanche des gaz vers le récipient 4 formant cheminée. But it also happens that the ferrule 22 and the cover 23 are given an ovoid shape so as to cover the spout of the steel usually arranged on one side of the sole 21. In this case, the the lower orifice of the skirt 43 a circular section of the same diameter as the oven, but extending the flange 45 on one side, by a plate 46 capable of covering the oval part of the oven corresponding to the spout. Thus, when the container 4 is placed above the oven tank, the latter is completely covered by the base 45, 46 of the skirt 43 which can be placed a short distance from the upper edge of the side wall 22 of the tank 2 'and provides a substantially sealed guide of the gases towards the container 4 forming a chimney.

En outre, on peut prévoir sur l'organe de transport 5, un réglage de faible amplitude de la hauteur du récipient 4. Par exemple, ce dernier peut reposer sur deux vérins de faible course 57 prenant appui sur les deux branches de la fourche 53 et permettant de lever ou d'abaisser le récipient 4. On peut aussi prévoir une articulation du bras 51 sur le socle 52 autour d'un axe horizontal en l'associant à un vérin permettant un certain réglage de hauteur. In addition, one can provide on the transport member 5, a small amplitude adjustment of the height of the container 4. For example, the latter can rest on two short stroke cylinders 57 bearing on the two branches of the fork 53 and allowing the container to be raised or lowered. It is also possible to provide an articulation of the arm 51 on the base 52 around a horizontal axis by associating it with a jack allowing a certain height adjustment.

De la sorte, lorsque lton fait pivoter le bras 51 à un niveau constant on peut régler la hauteur du récipient 4 pour le faire passer un peu au-dessus de la cuve, puis on abaisse le récipient 4 en appliquant la base 45, 46, de la jupe 43 sur le bord supérieur de la cuve 2'. On assure ainsi une liaison pratiquement étanche entre la cuve 2' et le récipient 4. In this way, when the arm 51 is pivoted to a constant level, the height of the container 4 can be adjusted to pass it a little above the tank, then the container 4 is lowered by applying the base 45, 46, of the skirt 43 on the upper edge of the tank 2 '. This ensures a practically sealed connection between the tank 2 'and the container 4.

Mais la Figure 5 montre un autre perfectionnement particulièrement avantageux du récipient de chargement 4, permettant d'utiliser ce dernier comme enceinte de préchauffage. But Figure 5 shows another particularly advantageous improvement of the loading container 4, allowing the latter to be used as a preheating chamber.

Dans ce cas, en effet, le récipient 4 est associé à des moyens de fermeture amovible des deux ouvertures supérieure et inférieure et peut être branché sur un circuit de circulation de gaz chauds. In this case, in fact, the container 4 is associated with means for detachably closing the two upper and lower openings and can be connected to a hot gas circulation circuit.

Dans les exemples représentés sur les Figures 6 à 8, le récipient 4 peut être fermé, à sa partie supérieure, par un couvercle amovible 7 et, à sa partie inférieure, par une base fermée 34 ménagée sur un plancher auxiliaire 18 et sur laquelle est posé le récipient 4 en position de préchauffage. il constitue ainsi une enceinte fermée dans laquelle on peut faire passer un courant de gaz chauds. In the examples shown in Figures 6 to 8, the container 4 can be closed, at its upper part, by a removable cover 7 and, at its lower part, by a closed base 34 formed on an auxiliary floor 18 and on which is put the container 4 in the preheating position. it thus constitutes a closed enclosure in which a stream of hot gases can be passed.

A cet effet, comme on l'a indiqué sur le Figure 5, la jupe 43 est munie d'un orifice latéral muni d'une tubulure 47 sur laquelle peut se brancher une conduite d'arrivée de gaz chauds qui se répandent dans l'espace annulaire, passant entre les coquilles 42 et le bord inférieur de la paroi 41, la fermeture n'étant pas étanche, remontent dans le récipient 4 en cédant leur chaleur à la charge de ferraille qui s'y trouve accumulée et s'échappent par un orifice 71 ménagé dans le couvercle 7. To this end, as indicated in FIG. 5, the skirt 43 is provided with a lateral orifice provided with a tube 47 to which a supply pipe for hot gases which spread in the can be connected. annular space, passing between the shells 42 and the lower edge of the wall 41, the closure not being leaktight, rise in the container 4 by yielding their heat to the charge of scrap which is accumulated therein and escape by an orifice 71 formed in the cover 7.

Un tel circuit de circulation de gaz chauds a été représenté schématiquement sur la Figure 6 qui montre l'ensemble de l'installation en position de préchauffage. Such a hot gas circulation circuit has been shown diagrammatically in FIG. 6 which shows the entire installation in the preheating position.

Dans cette position, le four 2 est en fonctionnement, le couvercle 23 étant fermé et l'électrode 24 abaissée. l'organe de transport 5 est tourné du côté opposé au four 2 de façon à placer le récipient de chargement 4 au-dessus du plancher 18 sur la base fermée 34, cette dernière ayant, en section droite, un profil identique à celui de la paroi latérale 22 de la cuve 2' du four et orienté symétriquement par rapport à l'axe 20 de pivotement de l'organe de transport 5. Comme on l'a déjà indiqué, le récipient de chargement 4 peut avantageusement reposer sur le bras de support 51 par l'intermédiaire de vérins 54 qui permettent de commander un déplacement vertical de faible amplitude. Ainsi, après avoir amené le récipient 4 dans la position de la Figure 6, on l'abaisse légèrement au moyen des vérins 54 pour le faire reposer sur la base 34, la jupe 43 étant ainsi fermée de façon étanche.On notera que les vérins 54 permettent de régler la pression d'application du récipient 4 sur la base 34, la plus grande partie de la charge étant supportée par le bras 51. In this position, the oven 2 is in operation, the cover 23 being closed and the electrode 24 lowered. the transport member 5 is turned on the side opposite the oven 2 so as to place the loading container 4 above the floor 18 on the closed base 34, the latter having, in cross section, a profile identical to that of the side wall 22 of the tank 2 'of the oven and oriented symmetrically with respect to the pivot axis 20 of the transport member 5. As already indicated, the loading container 4 can advantageously rest on the arm of support 51 by means of jacks 54 which make it possible to control vertical displacement of small amplitude. Thus, after having brought the container 4 into the position of FIG. 6, it is lowered slightly by means of the jacks 54 to make it rest on the base 34, the skirt 43 thus being closed in a sealed manner. It will be noted that the jacks 54 make it possible to adjust the application pressure of the container 4 on the base 34, most of the load being supported by the arm 51.

On a vu également que le couvercle 23 du four 2 est muni d'un orifice débouchant dans une tubulure 26 sur laquelle peut être branchée, de façon amovible, une conduite 33 d'évacuation des fumées vers une chambre de combustion 32. De façon particulièrement avantageuse, la chambre de combustion 32 est placée en-dessous du plancher 18 et la conduite 33 passe à l'intérieur du socle 52 de support de l'organe de transport 5. On diminue ainsi la longueur du circuit qui, en outre, est bien protégé. Les gaz produits par la combustion s'échappent vers un circuit de dépoussiérage et d'évacuation par une conduite de sortie 35 sur laquelle est branchée en dérivation une conduite 31 traversant le plancher 18 et munie à son extrémité d'un joint amovible 38. It has also been seen that the cover 23 of the oven 2 is provided with an orifice opening into a tube 26 to which can be removably connected, a pipe 33 for evacuating the fumes towards a combustion chamber 32. In particular advantageous, the combustion chamber 32 is placed below the floor 18 and the pipe 33 passes inside the base 52 for supporting the transport member 5. This reduces the length of the circuit which, moreover, is well protected. The gases produced by combustion escape to a dust removal and evacuation circuit via an outlet pipe 35 to which a pipe 31 passing through the floor 18 is connected in diversion and provided at its end with a removable seal 38.

Des vannes 36 et 37 sont placées respectivement sur les conduites 35 et 31, en aval de la bifurcation de façon à diriger les gaz soit directement vers le dépoussiérage, soit vers la conduite 31. Valves 36 and 37 are placed respectively on the pipes 35 and 31, downstream of the bifurcation so as to direct the gases either directly to the dedusting or to the pipe 31.

Lorsque le récipient 4 est placé sur la base 34, dans la position de préchauffage représentée sur la Figure 6, la tubulure 47 vient se placer en face de l'extrémité de la conduite de dérivation 31 sur laquelle elle peut être branchée au moyen du joint 38. De meme, dans cette position, la tubulure 71 débouchant dans le couvercle 7 vient se placer devant une conduite 72 d'évacuation des gaz vers le circuit de dépoussiérage et sur laquelle elle peut être branchée par un joint amovible 73. When the container 4 is placed on the base 34, in the preheating position shown in Figure 6, the tubing 47 is placed opposite the end of the bypass pipe 31 to which it can be connected by means of the seal 38. Likewise, in this position, the tubing 71 opening into the cover 7 is placed in front of a pipe 72 for discharging the gases towards the dedusting circuit and to which it can be connected by a removable joint 73.

Ainsi, les fumées sortant du four par la conduite 33 sont dirigées vers la chambre de combustion 32 et, selon la position des vannes 36 et 37, les gaz chauds ainsi produits peuvent être évacués par la conduite de sortie 35 soit vers l'extérieur, soit vers la conduite 31 lorsque le récipient 4 est dans la position de préchauffage. La jupe 43 étant fermée de façon étanche par la base 34, les gaz remontent à l'intérieur du récipient 4, en cédant leur chaleur à la charge de ferraille et sont évacués vers l'extérieur par la tubulure 71 et la conduite d'évacuation 72, celle-ci pouvant être branchée sur la conduite 35. Thus, the fumes leaving the furnace via line 33 are directed towards the combustion chamber 32 and, depending on the position of the valves 36 and 37, the hot gases thus produced can be evacuated via the outlet line 35, either towards the outside, either to line 31 when the container 4 is in the preheating position. The skirt 43 being closed in a leaktight manner by the base 34, the gases rise inside the container 4, yielding their heat to the scrap charge and are evacuated towards the outside by the pipe 71 and the evacuation pipe. 72, which can be connected to line 35.

Lorsque le four 2 doit être réalimenté en ferraille, l'électrode 24 est remontée et la conduite 33 est débranchée, ce qui permet l'ouverture du couvercle 23. De même, les conduites 31 et 72 sont débranchées respectivement des tubulures 47 et 71. Le couvercle 7 est retiré et, le récipient 4, ainsi libéré, est placé par rotation de l'organe de transport 5, au-dessus de la cuve 2' du four dans la position représentée sur les Figures 7 et 8. La ferraille préchauffée est alors déversée dans la cuve 2'. When the furnace 2 must be replenished with scrap, the electrode 24 is reassembled and the pipe 33 is disconnected, which allows the opening of the cover 23. Likewise, the pipes 31 and 72 are disconnected from the pipes 47 and 71 respectively. The cover 7 is removed and, the container 4, thus freed, is placed by rotation of the transport member 5, above the tank 2 'of the oven in the position shown in Figures 7 and 8. The preheated scrap is then poured into the tank 2 '.

Dans la disposition représentée sur les Figures 6 à 8, le couvercle 7 est suspendu à un bras auxiliaire 74 monté pivotant autour de l'axe 20, au-dessus de l'organe de transport 5, par exemple par l'intermédiaire de câbles de suspension 75 qui permettent de lever ou d'abaisser le couvercle 7. In the arrangement shown in Figures 6 to 8, the cover 7 is suspended from an auxiliary arm 74 pivotally mounted about the axis 20, above the transport member 5, for example by means of cables suspension 75 which allow the cover to be raised or lowered 7.

Lorsque le couvercle 7 est relevé, le bras auxiliaire 74 accompagne le mouvement du bras 51 et du récipient 4 mais est arrêté dans la position transversale 7' représentée sur la Figure 8 et on le laisse dans cette position lorsque l'on ramène le récipient 4 dans sa position de préchauffage 4'après avoir déversé la charge de ferraille préchauffée dans le four 2. Le récipient 4 est ainsi ouvert vers le haut et l'on peut y introduire une nouvelle charge de ferraille froide contenue dans un panier 14 suspendu au pont roulant. Par rotation du bras 74, on ramène alors le couvercle 7 au-dessus du récipient 4 qui a lui-même été abaissé de façon à reposer sur la base 34. On abaisse le couvercle 7 sur la paroi latérale 41 et l'on branche les conduites d'alimentation 31 et d'évacuation 72 des gaz chauds.Le récipient 4 est alors en position pour le préchauffage de la nouvelle charge. When the cover 7 is raised, the auxiliary arm 74 accompanies the movement of the arm 51 and of the container 4 but is stopped in the transverse position 7 ′ shown in FIG. 8 and it is left in this position when the container 4 is brought back in its preheating position 4 ′ after having discharged the charge of preheated scrap into the oven 2. The container 4 is thus opened upwards and there can be introduced a new charge of cold scrap contained in a basket 14 suspended from the bridge rolling. By rotation of the arm 74, the cover 7 is then brought back above the container 4 which has itself been lowered so as to rest on the base 34. The cover 7 is lowered on the side wall 41 and the supply lines 31 and discharge 72 of the hot gases. The container 4 is then in position for preheating the new charge.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d'être décrits, d'autres perfectionnements et d'autres variantes pouvant être imaginés. Of course, the invention is not limited to the details of the embodiments which have just been described, other improvements and other variants that can be imagined.

C'est ainsi que, s'il est avantageux de placer la chambre de combustion 32 sous le plancher 18 pour la relier facilement à l'enceinte de préchauffage 4 en faisant circuler les gaz chauds de bas en haut,on pourrait imaginer d'autres dispositions et un sens de circulation inversé, par exemple lorsque les perfectionnements selon l'invention sont adaptés à une installation existante et que l'on désire conserver autant que possible l'implantation des moyens de production et de circulation des gaz chauds. Thus, if it is advantageous to place the combustion chamber 32 under the floor 18 to easily connect it to the preheating chamber 4 by circulating the hot gases from bottom to top, one could imagine other arrangements and a reverse direction of circulation, for example when the improvements according to the invention are adapted to an existing installation and it is desired to keep as far as possible the location of the means of production and circulation of hot gases.

En outre, le couvercle 7 de fermeture de l'enceinte de préchauffage 4 pourrait être maintenu sur celle-ci en position de déversement, la tubulure 71 étant alors branchée, de façon amovible, sur un circuit d'évacuation des fumées vers des moyens de dépoussiérage. In addition, the cover 7 for closing the preheating chamber 4 could be held thereon in the pouring position, the tube 71 then being removably connected to a circuit for evacuating the fumes towards means of dusting.

On pourrait aussi simplifier le chargement en additions en plaçant sur l'organe de transport 5 plusieurs trémies auxiliaires telles que 63, munies à leur base d'une fermeture amovible et contenant chacune la quantité nécessaire d'un élément d'addition. Ainsi, chaque trémie passant à tour de rôle, au-dessus du four, permettrait d'y introduire les additions souhaitées. One could also simplify the loading of additions by placing on the transport member 5 several auxiliary hoppers such as 63, provided at their base with a removable closure and each containing the necessary quantity of an addition element. Thus, each hopper passing in turn, above the oven, would introduce the desired additions.

Enfin, les circuits de circulation des gaz chauds pourraient être disposés autrement, par exemple en faisant déboucher verticalement la conduite 31 dans un orifice ménagé dans la base 34 de fermeture du récipient de chargement 4. Finally, the hot gas circulation circuits could be arranged otherwise, for example by vertically opening the pipe 31 in an orifice formed in the base 34 for closing the loading container 4.

Les signes de référence, insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.  The reference signs, inserted after the technical characteristics mentioned in the claims, have the sole purpose of facilitating the understanding of the latter and in no way limit their scope.

Claims (19)

REVENDICATIONS 1. Installation d'élaboration d'un métal tel que l'acier par fusion d'une matière ferreuse telle que de la ferraille comportant - au moins un four électrique comprenant une cuve de fusion fermée par un couvercle amovible et au moins une électrode reliée à une source de courant et susceptible de pénétrer verticalement dans la cuve en traversant le couvercle, - des moyens d'approvisionnement de la ferraille sous forme de charges individuelles destinées à être introduites l'une après l'autre dans le four, - au moins un récipient de chargement comportant une ouverture supérieure d'introduction d'une charge de ferraille et une ouverture inférieure de déversement fermée par un fond amovible, - des moyens de mise en place au-dessus du four, après ouverture de couvercle, d'un récipient de chargement contenant une charge de ferraille pour le déversement de celle-ci dans la cuve, par ouverture du fond, - l'ensemble étant placé dans un bâtiment comprenant au moins une zone de réception et de reprise de la ferraille et une zone d'élaboration, 1. Installation for producing a metal such as steel by melting a ferrous material such as scrap comprising - at least one electric furnace comprising a melting tank closed by a removable cover and at least one connected electrode to a source of current and capable of penetrating vertically into the tank through the cover, - means for supplying the scrap in the form of individual charges intended to be introduced one after the other into the oven, - at least a loading container comprising an upper opening for the introduction of a scrap load and a lower dumping opening closed by a removable bottom, - means for placing above a furnace, after opening the cover, a loading container containing a load of scrap metal for dumping it into the tank, by opening the bottom, - the assembly being placed in a building comprising at least one area e reception and recovery of scrap and a processing area, caractérisée par le fait que les moyens de mise en place du récipient de chargement au-dessus du four sont constitués d'un organe spécifique de transport interposé de façon permanente entre la zone de réception et la zone de fusion et muni de moyens de support et de commande du déplacement du récipient de chargement suivant un parcours déterminé et à un niveau sensiblement constant entre une position de prise en charge et une position de déversement de la ferraille. characterized in that the means for placing the loading container above the oven consist of a specific transport member permanently interposed between the receiving zone and the melting zone and provided with support means and for controlling the movement of the loading container along a determined path and at a substantially constant level between a position for taking over and a position for dumping the scrap. 2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle chaque charge de ferraille est préchauffée, avant son introduction dans le four, par circulation de gaz chauds, caractérisée par le fait que l'organe spécifique de transport détermine le déplacement du récipient de chargement, suivant un parcours fixe, entre une position de prise en charge de la ferraille préchauffée et la position de déversement dans le four. 2. Installation according to claim 1, wherein each scrap load is preheated, before its introduction into the oven, by circulation of hot gases, characterized in that the specific transport member determines the movement of the loading container, according a fixed path, between a position for taking over the preheated scrap metal and the position for dumping into the oven. 3. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'organe de transport du récipient de chargement comporte au moins un bras monté pivotant autour d'un axe vertical sur un socle fixe placé entre la zone de réception et la zone d'élaboration et s'étendant en porte-à-faux jusqu a une extrémité libre munie de moyens de support du récipient de chargement, et des moyens de commande de la rotation dudit bras autour de son axe pour le déplacement du récipient de chargement suivant un arc de cercle entre la position de prise en charge et la position de déversement de la ferraille dans la cuve du four. 3. Installation according to one of claims 1 or 2, characterized in that the member for transporting the loading container comprises at least one arm pivotally mounted about a vertical axis on a fixed base placed between the reception area and the working zone and extending in a cantilever fashion to a free end provided with means for supporting the loading container, and means for controlling the rotation of said arm around its axis for the movement of the container loading in an arc between the picking up position and the dumping position of the scrap in the oven tank. 4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'organe de transport est muni de moyens de commande d'un déplacement vertical d'ampleur limitée du récipient de chargement par rapport au niveau du déplacement. 4. Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transport member is provided with means for controlling a vertical movement of limited extent of the loading container relative to the level of movement. 5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le récipient de chargement est monté de façon amovible sur l'organe de transport. 5. Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the loading container is removably mounted on the transport member. 6. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le récipient de chargement est fixé de façon permanente sur 1' organe de transport. 6. Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the loading container is permanently fixed to one transport member. 7. Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le récipient de chargement est muni, à sa partie inférieure, d'un moyen de liaison sensiblement étanche avec la cuve du four pour le guidage ascendant des gaz de la cuve vers le récipient placé au-dessus d'elle dans la position de déversement. 7. Installation according to claim 2, characterized in that the loading container is provided, at its lower part, with a substantially sealed connection means with the furnace tank for the upward guidance of the gases from the tank to the container placed above it in the spill position. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le moyen de liaison du récipient de chargement avec la cuve sert au guidage descendant des ferrailles vers la cuve. 8. Installation according to claim 7, characterized in that the means of connection of the loading container with the tank is used for the downward guidance of the scrap to the tank. 9. Installation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le moyen de liaison entre la cuve et le récipient est constitué d'une paroi métallique formant une jupe entourant la partie inférieure du récipient de chargement et dont la base suit un profil correspondant sensiblement à celui de la partie supérieure de la cuve. 9. Installation according to claim 7, characterized in that the connecting means between the tank and the container consists of a metal wall forming a skirt surrounding the lower part of the loading container and whose base follows a substantially corresponding profile to that of the upper part of the tank. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée par le fait que, après déplacement et mise en place du récipient de chargement au-dessus de la cuve, ledit récipient est légèrement abaissé de façon que la base de la jupe s'applique sur le bord supérieur de la cuve. 10. Installation according to claim 9, characterized in that, after displacement and positioning of the loading container above the tank, said container is slightly lowered so that the base of the skirt is applied on the edge top of the tank. 11. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'organe de transport est muni d'au moins une trémie de chargement en produits d'addition, solidaire en déplacement du récipient de chargement. 11. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the transport member is provided with at least one hopper for loading with addition products, integral in displacement with the loading container. 12. Installation selon la revendication 11, caractérisée par le fait que la trémie est placée sur l'organe de transport de façon à passer au-dessus de la cuve du four avant ou après l'arrivée du récipient de chargement en position de déversement dans une position intermédiaire de déversement des additions. 12. Installation according to claim 11, characterized in that the hopper is placed on the transport member so as to pass over the tank of the oven before or after the arrival of the loading container in the pouring position in an intermediate position for discharging the additions. 13. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le récipient de chargement constitue une enceinte de préchauffage de la ferraille, ledit récipient étant muni de deux orifices écartés en hauteur et susceptibles d'être branchés de façon amovible, en une position de préchauffage, respectivement sur deux conduites, l'une d'arrivée d'un courant de gaz chauds et l'autre d'évacuation desdits gaz, et étant associé à des moyens de fermeture amovible, au moins en position de préchauffage, des deux ouvertures, respectivement supérieure et inférieure. 13. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the loading container constitutes an enclosure for preheating the scrap, said container being provided with two orifices spaced apart in height and capable of being connected in a removable manner, a preheating position, respectively on two pipes, one for the arrival of a stream of hot gases and the other for discharging said gases, and being associated with removable closing means, at least in the preheating position, of the two openings, respectively upper and lower. 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée par le fait que le moyen de fermeture de l'ouverture supérieure de l'enceinte de préchauffage est un couvercle monté sur un support avec une possibilité de déplacement vertical limité pour son application sur l'enceinte et son relèvement, et une possibilité de déplacement horizontal pour son écartement de l'enceinte en position relevée. 14. Installation according to claim 13, characterized in that the means for closing the upper opening of the preheating chamber is a cover mounted on a support with a possibility of limited vertical displacement for its application on the chamber and its raising, and a possibility of horizontal displacement for its separation from the enclosure in the raised position. 15. Installation selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisée par le fait que l'enceinte de préchauffage est montée de façon amovible sur l'organe spécifique de transport et de déplacement et peut être déplacée, dans la zone de préchauffage, entre une position de préchauffage dans laquelle l'enceinte est chargée en ferraille et branchée sur les conduites d'arrivée et d'évacuation de gaz chauds, et une position de mise en place sur l'organe spécifique de transport. 15. Installation according to one of claims 13 and 14, characterized in that the preheating chamber is removably mounted on the specific transport and displacement member and can be moved, in the preheating zone, between a preheating position in which the enclosure is loaded with scrap and connected to the hot gas inlet and outlet pipes, and a positioning position on the specific transport member. 16. Installation selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisée par le fait que l'enceinte de préchauffage est montée de façon permanente sur l'organe spécifique de transport qui commande le déplacement de l'enceinte entre deux positions fixes, respectivement de prise en charge et de déversement et que, dans la position de prise en charge, l'enceinte est d'abord chargée en ferraille froide puis le couvercle est refermé et l'enceinte est branchée sur des conduites fixes d'arrivée et d'évacuation de gaz, puis les conduites sont débranchées et l'organe de transport déplace l'enceinte jusqu a la position de déversement. 16. Installation according to one of claims 13 and 14, characterized in that the preheating chamber is permanently mounted on the specific transport member which controls the movement of the chamber between two fixed positions, respectively take-over and discharge and that, in the take-over position, the enclosure is first loaded with cold scrap then the cover is closed and the enclosure is connected to fixed inlet and outlet pipes gas, then the lines are disconnected and the transport member moves the enclosure to the discharge position. 17. Installation selon la revendication 16, caractérisée par le fait que le couvercle est relevé et écarté de l'enceinte avant la mise en place de celle-ci dans la position de déversement. 17. Installation according to claim 16, characterized in that the cover is raised and moved away from the enclosure before the latter is placed in the pouring position. 18. Installation selon la revendication 16, caractérisée par le fait que l'orifice supérieur de branchement sur le circuit de circulation de gaz chauds est ménagé sur le couvercle et que, après débranchement dudit orifice, le couvercle est maintenu sur l'enceinte de préchauffage et, lorsque cette dernière est placée en position de déversement dans la cuve, l'orifice du couvercle est branché de façon amovible sur un circuit d'évacuation des fumées. 18. Installation according to claim 16, characterized in that the upper connection orifice for the hot gas circulation circuit is formed on the cover and that, after disconnecting said orifice, the cover is maintained on the preheating chamber and, when the latter is placed in the pouring position in the tank, the orifice of the cover is removably connected to a smoke evacuation circuit. 19. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle est placée dans un bâtiment comportant deux halles parallèles adjacentes, respectivement une halle de préparation dans laquelle sont placées la zone de réception et la zone de préchauffage, et une halle d'élaboration dans laquelle est placé le four, l'organe de transport étant placé sur la jonction des deux halles pour le passage du récipient de chargement d'une halle à l'autre.  19. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that it is placed in a building comprising two adjacent parallel halls, respectively a preparation hall in which are placed the reception zone and the preheating zone, and a processing hall in which the oven is placed, the transport member being placed on the junction of the two halls for the passage of the loading container from one hall to another.
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