Dans la conception des fours à arc électrique, la sole désigne la partie inférieure du four qui maintient l’acier en fusion pendant la fusion. Cette zone joue un rôle essentiel dans les performances métallurgiques et l’intégrité structurelle.
Forme et géométrie du cœur
Généralement, le foyer est conçu avec un fond sphérique et une zone de fusion tronconique. La partie sphérique à la base représente environ 20 % de la profondeur totale de l’acier en fusion. Les parois coniques forment un angle de 45° avec la verticale, facilitant ainsi le soutirage et la maintenance.
Cette géométrie offre plusieurs avantages clés :
- Le fond sphérique favorise la collecte précoce de l’acier lors de la fusion, offrant une meilleure protection thermique au revêtement réfractaire.
- La forme permet d’éviter le contact direct entre les arcs électriques et le foyer, améliorant ainsi la durée de vie du réfractaire.
- La section conique inclinée permet d’incliner le four jusqu’à 40° pour un taraudage complet de l’acier et permet des réparations à chaud efficaces.
Calcul du volume du bain fondu
Le volume d’acier fondu dans le foyer peut être calculé à l’aide de la formule :
V = M × V0
Où:
- V est le volume d’acier fondu (m³)
- M est la capacité nominale du four (tonnes)
- V0 est le volume spécifique d’acier fondu, généralement 145 m³/t
Le rapport entre le diamètre de la surface de l’acier en fusion et sa profondeur est généralement compris entre 3,5 et 5,5, garantissant un comportement de fusion optimal.
