Annales des Mines (1851, série 4, volume 19)
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RECHERCHES SUR LA THÉORIE 94 dans les vides de la masse poreuse qui a été préparée dans l'étage supérieur. Le minerai de fer commence par être ramené à l'état d'oxyde magnétique, puis il se réduit complétement dans
les parties inférieures; la température n'est pas encore assez élevée pour produire la fusion des
silicates calcaires.
» Le troisième étage, l'étage inférieur, comprend l'ouvrage; il fait l'office d'un fourneau de fusion. Le laitier commence à se former ; le fer réduit se carbure, et il se forme des silicates terreux. » Les conclusions qui précèdent n'avaient pas comme on voit, beaucoup de netteté ni de nouveauté. De plus, il est facile de montrer qu'elles sont complétement en désaccord avec les résultats des analyses. Pour pouvoir suivre, en effet, avec quelque précision , les modifications que la colonne gazeuse ascendante d'un haut-fourneau éprouve dans sa composition, et pour pouvoir en déduire les réactions chimiques qui les produisent, en remontant de l'effet à la cause, il est nécessaire de rapporter les divers éléments contenus dans le gaz à une proportion fixe d'un de ces éléments. Or il en est un, l'azote, qui ne se trouve renfermé en quantité notable ni dans le minerai, ni dans le combustible employé, ni dans les produits fixes de l'opération métallurgique, et qui pourtant forme la majeure partie des produits gazeux. On peut admettre, à
priori, que tout l'azote de l'air introduit par la
tuyère du haut -fourneau se retrouvera dans les gaz en même proportion absolue à toutes les hauteurs. En rapportant tous les éléments du gaz à une quantité d'azote constantê, 100 par exemple,
DES HAUTS-FOURNEAUX
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on pourra donc suivre les modifications qu'éprouve sa composition à mesure qu'il s'élève dans le four-
neau. J'ai calculé, pour chacune des analyses de M. Bunsen, les volumes d'oxygène et de vapeur de carbone combinés dans le gaz et rapportés à Io° volumes d'azote. Les nombres obtenus nous permettront (l'examiner ses conclusions. « L'étage supérieur, » dit M. Bunsen, « descend à une profondeur de 4 pieds; l'eau hygrométrique et combinée se dégage ; les minerais se calcinent et s'agglomèrent, et l'acide carbonique se dégage facilement à la faveur de la grande quantité de vapeur d'eau. »
Si les choses se passent ainsi que l'annonce M. Bunsen, on doit retrouver dans les gaz au gueu-
lard, plus d'acide carbonique, et partant plus d'oxygène et de carbone, qu'à la profondeur de 4 pieds 5 pouces. Or, les analyses donnent, à 3' du gueulard, .33,4 d'oxygène et 29,1 de vapeur de carbone pour ioo d'azote, et à 4' 5", 37,3 d'oxy-
gène et 29,3 de carbone, ce qui est tout le contraire de ce qui aurait dû arriver, d'après l'assertion de M. Bunsen.
L'étage moyen, dit M. Bunsen, est l'étage réducteur. Si cela est ainsi, la proportion d'oxygène
combiné dans le gaz doit aller en augmentant à mesure que les gaz s'élèvent dans le haut-fourneau,
puisqu'ils réduisent le minerai de fer. Les varia-. nous devraient suivre une progression à peu près continue et dans le même sens. Or il n'en est pas ainsi ; on remarque avec étonnement que les gaz pris à 6 pieds de profondeur ( analyse n° 3) renferment moins d'oxygène combiné qu'il n'y en a dans l'air atmosphérique; la proportion d'oxygène combiné est plus forte à 1.2 et à 15 pieds qu'a