Annales des Mines (1875, série 7, volume 8)
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UTILISATION DE LA CHALEUR
DANS LES FOURNEAUX.
11 suit de là que si l'on ne peut utiliser ni l'oxyde de carbone ni la chaleur propre des gaz, on ne profite en réalité, dans le cubilot en question, que des 18,8 p. oo du combustible dépensé. Il y a donc tout intérêt à le mo-
Nous n'avons pas ici, pour la répartition de cette chaleur perdue, les ressources fournies par l'analyse des gaz. Mais on peut remarquer que le poids des gaz est à peu près proportionnel au carbone brûlé, qui est ici trois fois moindre que dans l'exemple précédent; en outre, leur température est plus faible à cause de la plus grande hauteur' du cubilot. La chaleur sensible des gaz ne peut donc guère excéder 8o calories. De même la chaleur perdue par les
difier dans le sens ci-dessus mentionné. Les cubilots anciens, comme celui de Vienne, consomment
encore beaucoup de combustible parce que leur marche est trop lente, leur hauteur trop faible et la section de l'appareil. dans la zone de combustion trop vaste. Ces défauts ont été corrigés, il y a plusieurs années déjà, en France, dans les ateliers de la marine, à 'Nevers, par le colonel en Angleterre et en Allemagne, en adoptant un type analogue proposé par M. Ireland (*). La hauteur totale a été
portée à 4m,5o et 6 mètres, la production par heure à 3
ou 4 tonnes; le diamètre au niveau des tuyères fut, par
contre, réduit à om,90 ou cr,80. Dans ces conditions on ne consomme plus que 6 à 7 kilog. de coke par too kilog. de fonte, en négligeant, bien entendu,
le combustible brûlé lors de la mise en feu. D'autre part, le déchet réel par oxydation ne dépasse pas 4 p. ioo. Or il est facile de voir que l'effet utile s'élève alors à 48 p. loo de la chaleur totale que peut fournir le combustible, et, par suite, à plus de 5o p. i oo de la chaleur engendrée dans le fourneau même. Par kilogramme de fonte refondue, la chaleur disponible comprend
Par le carbone brûlé.. Par le silicium oxydé.. Par le fer transformé
.
. .
.
.
en protoxyde.
.
.
8.o80 7.850
0,005 = 39,6
/.558
5,5
Total
Or, la chialeur utilisée est de
ce qui ramène la perte à. ou 52 p. ioo.
o,06
A85
calories. ___
= 47,5 572, 175 "297,1
(*) Bulletin de l'industrie minérale, ire série, t. IV.
calories.
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parois doit être à peu près réduite au tiers, puisque la fusion est trois fois plus rapide; ce serait donc 15o calories au lieu de 427. Enfin les gaz renferment d'autant moins d'oxyde de carbone que le poids du coke est moindre comparé à la masse des matières fondues. Dans le cas présent
il est certainement en dose très-faible, puisqu'il ne reste qu'environ 297,1 (80 + 15o) = 67,1 calories pour la chaleur que pourrait encore fournir la combustion de l'oxyde de carbone. Ces considérations montrent combien l'appareil Orsat serait ici utile pour rectifier, par la déterminafion du rapport
CO2
CO
,
les appréciations un peu vagues aux-
quelles je viens de me livrer. Par le poids de l'oxyde de carbone, on trouverait le nombre des calories à retrancher du total 572,1, ce qui laisserait celui des calories engendrées dans le cubilot même. En tous cas, on voit que les cubilots modernes consom-
ment beaucoup moins de combustible pour la fusion des métaux que les réverbères Siemens les plus perfectionnés ; ils utilisent au delà de 5o p. ioo de la chaleur engendrée. Nous verrons bientôt que ce rendement s'élève même jusqu'à 8o p. ioo dans les grands hauts fourneaux à fer. Mais auparavant cherchons encore à fixer l'effet utile de quelques autres fours à cuve de moindre hauteur. Prenons à cet effet les demi-hauts fourneaux dans lesquels on pra-
tique les fontes crues, ou fontes pour maltes. Ce sont, comme on sait, de simples fusions, dans lesquelles, en