Annales des Mines (1872, série 7, volume 2)
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ÉTUDES SUR LES HAUTS-FOURNEAUX.
ÉTUDES SUR LES HAUTS-FOURNEAUX.
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l'oxygène réuni de l'air et de l'eau ; mais il est facile
X
d'en déduire les valeurs de l'air et de l'azote secs. On sait qu'à la température moyenne de 12 à 13 degrés C. le mètre cube d'air renferme, selon l'état hygrométrique de
rathmosphère, entre 4 et 12 gr. d'eau. En admettant la teneur moyenne de 8 gr. , nous aurons pour l'humidité, contenue dans un mètre cube d'air pesant 1.5oo gr., 8
i3oo
du poids de l'air sec, et pour l'oxygène,
= 0,0062
fourni par cette eau, 1es-8 des
0,0062,
9
o,0055 de l'air
Ainsi, en désignant par z le poids de l'oxygène provenant de l'air sec, et par 4,35z celui de l'air sec lui-même, on aura x
z
LI,33 .z
o,0055
et par conséquent : z =
0,09.38)z,
0,0,58 =- 0,97677. x
d'où, pour le poids de l'azote pour celui de l'air sec et, pour l'air humide. ou.
(i
3,33 11,55
0,97677.x 0,97677.x
1,0062 x 4,35 X 0,97677 11,53 x 0,9823 .x
J'observerai au sujet de cette méthode indirecte de déterminer la masse d'air injectée par les tuyères, que si elle n'est pas rigoureusement exacte, puisqu'elle repose sur une sorte d'analyse théorique de la fonte, elle n'en est pas moins beaucoup plus rigoureuse que toutes les autres. On peut d'ailleurs la rendre aussi exacte que possible en déterminant d'abord, par une analyse chimique proprement dite, la composition réelle de la fonte (°). (") Les autres méthodes auxquelles on a recours sont les trois suivantes : La première consiste à admettre la marelle idéale, c'est-à-dire à supposer que tout le carbone du coke arrive intact jusqu'aux tuyères, et à calculer l'oxygène correspondant. Or on a vu ci-dessus ( 5 5) que même dans le cas d'une bonne marche, le
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S 8. Accord des formules avee les analyses complètes. On peut conclure de ce qui précède que, pour avoir la composition des gaz du gueulard, il suffit de détermiCO' -= = m. Il permet de ner par expérience le rapport CO ,
calculer les quantités exactes d'acide carbonique et d'oxyde de carbone, et la proportion fort approchée de l'azote ; on en déduit aussi accessoirement, et avec le même degré de
précision, le poids du vent. On ne néglige en réalité que l'hydrogène. Mais, dans les hauts-fourneaux marchant au .coke, son influence est en réalité à peu près nulle. L'hydrogène des gaz ne peut provenir que de deux sources, de l'humidité du vent et du gaz hydrocarbure que retiennent encore les cokes les mieux cuits. Mals cet hydrogène est en faible proportion et agit d'ailleurs, avec l'oxyde de carbone, comme réductif sur l'oxyde de fer il reforme de la vapeur d'eau dans les régions supérieures des hauts-fourneaux.
line fraction seulement échappe avec les gaz sans être oxydé. M. L. Bell n'a jamais trouvé, dans les gaz du Cleveland, au delà de o,00i d'hydrogène, et Ebelmen au plus carbone qui atteint les tuyères peut être inférieur de 16 à 17 p. 100 au carbone 'total du coke, ce qui conduit alors aussi, pour le vent, à un écart égal de 16à :7 p. 100. La seconde méthode, basée sur la formule d'écoulement des gaz par un ajutage conique, fournit appliun chiffre plus élevé encore. Cette formule, habituellement donne le volume d'air qui quée d'après d*Aubuisson et Karsten, passerait par une buse n'ayant à vaincre que la contre-pression de l'atmosphère, tandis qu'en réalité les matières du fourneau opposent une résistance beaucoup plus forte qu'aucune expérience la buse ne saurait fixer rigoureusement. Outre cela, tout l'air de refoulée ne passe pas par l'oeil de la tuyère ; une fracticn notable est volume au dehors. La troisième méthode, celle qui est fondée sur le engendré par le piston soufflant, est tout à fait incertaine, parce qu'on ne peut apprécier ni les pertes par refoulement, dont je viens de parler, ni celles qui résultent des fuites inévitables du porte-vent et de l'appareil à air chaud, ni celles qui sont dues à l'imperfection des garnitures du piston et des clapets de la machine.