Annales des Mines (1872, série 7, volume 2)
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ÉTUDES SUR LES HAUTS-FOURNEAUX.
ÉTUDES SUR LES HAUTS - FOURNEAUX.
En appliquant, sur divers points et pendant un temps donné, la face non couverte de ce vase, contre les parois du four, il a pu déterminer la chaleur émise par unité de surface, et par suite par le fourneau entier. 11 a trouvé ainsi Pour le haut-fourneau de Wear, par kilog,. de fonte.
Total
.
La chaleur produite se composera donc de la somme des deux produits : 3
- y x 12(t73 + (-3
(4)
7
my b) X 8o8o calories.
cal. .
.
i86
.
95
Et pour la chaleur emportée par l'eau des tuyères .10150 kilog. d'eau chauffée à 9'06 centig., soit.
41
.
279
Noyons, en second lieu, comment se répartit cette chaleur entre les deux zones. Une portion du carbone se trans-
forme en CO dans la partie haute du fourneau ; le reste
S 15. Détermination de la chaleur reçue par un haut fourneau. Revenons maintenant à la chaleur produite dans
descend jusqu'aux tuyères et y produit lit aussi de l'oxyde de carbone. Enfin une partie de l'oxyde de carbone total, provenant de ces deux sources, est définitivement brûlé en CO' par l'oxygène du minerai. La chaleur engendrée dans la zone de réduction se compose par suite de la somme des chaleurs produites : 10 par cette combustion partielle du carbone en CO, dans la région haute du four ; 2° par la formation définitive de l'acide carbonique sous l'action du
l'intérieur du fourneau. En négligeant la chaleur résultant
minerai.
Mais il faut y ajouter la chaleur emportée par les courants d'air et celle qui se perd dans le sol. Aussi trouvet-on en général, comme nous le verrons, pour la perte totale, plutôt 5oo à 400 calories.
de la combinaison des éléments qui constituent soit la fonte,
11 est facile de calculer ces nombres de calories.
soit les laitiers, la chaleur produite provient uniquement de la transformation du carbone en un certain mélange d'oxyde de carbone et d'acide carbonique. On peut calculer cette chaleur, soit en partant de l'analyse des gaz, soit en considérant séparément. la zone de combustion auprès de l'a, tuyère, et la zone de réduction,
Les 01,94 de fer, constituant 1 kilogramme de fonte,
où CO se transforme en CO'. Appliquons d'abord la première méthode :
En nous servant des notations du 5 7, nous aurons y pour le poids final de CO et my pour le poids final de CO', par suite -5 y pour le carbone contenu dans CO et -72- my pour 7
le carbone de CO'. Mais l'acide carbonique renferme b de carbone provenant du calcaire ; par conséquent l'acide carbonique, produit par combustion, ne renferme que
(_-
de carbone.
5 étaient unis dans le peroxyde à x 01,94 .,-_-- 01,4.05 d'oxy-
gène, et cet oxygène s'unit à une proportion d'oxyde de carbone contenant -5 x o1,4o5 ,----- 01,502 de carbone.
Si
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donc l'acide carbonique ainsi produit n'était pas partiellement ramené en CO, si, en un mot, le fourneau réalisait la marche idéale, on devrait trouver dans les gaz du gueulard un poids de CO' contenant 01,502 + b de carbone, b étant, comme on vient de le rappeler, le carbone fourni par le calcaire. Mais les gaz du gueulard ne renferment que ( Il nty\)
(\ 151 my)représente le carbone de la portion de CO' qui a été ramené en CO, et comme l'acide carbonique brûle précisément un de carbone dans GO'; donc 01,502 --I- b