Annales des Mines (1872, série 7, volume 2)
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ÉTUDES SUR LES HAUTS-FOURNEAUX.
ÉTUDES SUR LES HAUTS-FOURNEAUX.
Voici, en réalité comment lés choses se passent. Dans la partie haute des fourneaux deux réactions différentes se produisent en même temps : d'une part, le minerai est réduit par CO donnant CO' sans changement sensible de température; d'autre part, 2 CO se transforment en C + CO' avec production de 3134 calories. Le carbone C, provenant de ce dédoublement, est restitué à la charge sous forme pulvérulente ; il descend avec elle, puis reforme del l'oxyde de carbone dans les régions inférieures plus chaudes.
Le gaz CO, ainsi reproduit, remonte de nouveau, et sera
à son tour dédoublé en -C \2
.
La même réaction
se renouvelle ainsi indéfiniment, en sorte qu'en fin
de
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là ou le carbone déposé est retransformé en CO par roxyène du minerai. Au fond il y a simple déplacement de chagène leur, mais les gaz, ainsi réchauffés dans le haut du four-
neau, céderont, faute de temps, moins de chaleur aux éléments froids du lit de fusion que si leur température avait été rehaussée, dans les régions moyennes, par la simple suroxydation directe de CO en CO' par le minerai. L'exhaussement des fourneaùx, en favorisant le dédoublement de l'oxyde de carbone, tend donc en définitive vers une sorte d'état calorifique constant, à partir duquel une
plus grande hauteur ne doit plus offrir d'avantages sensibles.
.
Je n'ajouterai plus qu'une seule observation. Tout ce que
compte tout marche comme: si le gaz primitif 2 CO était directement transformé en 2 CO' par l'oxygène du minerai, c'est-à-dire, comme si la réduction avait lieu uniquement, selon la marche idéale, par l'oxyde de carbone, sans consommation de charbon solide, et par suite sans variation r sensible de température. Le dédoublement de l'oxyde de carbone rapproche donc l'allure ordinaire de la marche idéale; et, par conséquent, tout ce qui pourra favoriser. dédoublement réduira par cela même la consommation ,' d'où l'on pourrait conclure que l'exhaussement indéfini des fourneaux amènerait du même coup une diminution graduelle de la consommation, dont la limite extrême serait celle de la marche idéale. En fait cependant, il ne saurait en être ainsi. D'abord, la hauteur des fourneaux est boutée par la résistance croissante des charges à l'entrée du vent. Ensuite, quoique la
je viens de dire s'applique aux hauts-fourneaux traitant
somme totale de chaleur dégagée dépende uniquement, pour
aussi il y aura une limite au delà de laquelle l'économie
une consommation donnée, de la valeur du rapport m, distribution sera surtout réglée par le mode de production de l'acide carbonique. Lorsque CO' provient du dédouble« ment de 2 CO, il y a chaleur produite dans la région haute,
réelle deviendra insignifiante. En résumé A partir d'une certaine hauteur, variable avec l'es minerais et les profils, il n'y a donc plus aucun avantage à grossir le volume des hauts-fourneaux.
tandis qu'il y aura refroidissemenedans la région moyenne,
uniquement, comme ceux du Cleveland, des minerais calcinés ou anhydres. Ailleurs, dans nos hauts-fourneaux à mi-
nerais hydratés par exemple, et là où l'on traite des fers spathiques incomplétement calcinés, le gueulard est beaucoup plus froid. Ainsi, je viens de citer, d'après M. Tunner,
l'exemple d'Eisenerz, où le fer métallique, et avec lui le dédoublement de CO, ne commencent à apparaître que vers 25 pieds (au delà de 7 mètres) de profondeur. Or, dans les
fourneaux d'une faible hauteur totale, les charges atteindront peu après la zone très-chaude où cette réaction cesse de nouveau. Toute surélévation des hauts-fourneaux pourra donc, dans ce cas aussi, agrandir la zone où le dédoublement tendra à se produire et amener finalement une certaine économie, en rendant les gaz plus riches en CO'. Mais il est évident, par les motifs que je viens de développer, que là