Annales des Mines (1892, série 9, volume 1)
Page : Image 46
Révision de 27 déc. 2014 19:17:23, edited by Anonymes
FABRICATION DE LA FONTE AUX ÉTATS-UNIS,
86
.fourneau se trouvera donc représentée par l'expression (1)
Q=
b)2.473
3
nzy
5.600 b
3.134.
On peut reprocher à cette méthode de reposer sur une hypothèse discutable. Sans doute le carbonate de chaux ne se décompose d'une façon complète qu'a haute température, et vers 500°C. sa tension de dissociation est extrêmement faible. Mais dans le haut-fourneau, où l'oxyde de carbone domine, la décomposition du calcaire se fait sans doute plus rapidement que dans une atmosphère d'acide carbonique, et l'on est en droit de supposer que la dissociation commence, avec plus ou moins d'énergie, bien avant la fin de la zone utile de réduction. De fait,. les hauts-fourneaux à lit de fusion pauvre donnent souvent des gaz très riches en acide carbonique : tandis que C 0= (en poids) varie autour dans le Cleveland le rapport C0
de 0,640, dans la Meurthe-et-Moselle il s'élève à 0,90 et même, dans certains cas, à 1,10. Cette haute teneur
en acide carbonique, qui s'explique en partie par la réaction de l'oxyde de carbone sur la vapeur d'eau, tient sans.
doute aussi aux grandes quantités d'acide carbonique provenant du calcaire, et dont une portion se retrouve intacte au gueulard. Il est certain qu'une grande partie de l'acide carbonique mis en liberté dans la partie supérieure de la cuve est décomposée au contact du carbone. Mais la quantité' totale d'acide carbonique ainsi décomposée est-elle exactement équivalente à l'acide carbonique de la castine?. Cela n'est rien moins que certain; il ne semble donc pas possible de déterminer avec rigueur, par ce procédé, la quantité de carbone qui échappe à la combustion dans la région des tuyères. La méthode de M. Gruner a l'avantage d'être indépen-
FABRICATION DE LA FONTE AUX ÉTATS-UNIS.
87
dante de toute hypothèse; de plus, elle permet d'entrer plus avant dans la répartition de la chaleur dégagée dans les diverses zones. Voici en quoi elle consiste (*) La chaleur totale produite dans le fourneau provient de la tranformation du carbone en un certain mélange de CO et de CO'. Il s'agit de calculer tout d'abord les poids de ces gaz. Or, si on désigne par c la quantité de carbone absorbée par une tonne de fonte, la quantité totale de carbone qui se retrouve dans les gaz du gueulard pour une tonne de fonte produite, est égale à
p=a+bc. Par conséquent on aura, en conservant les notations de la page précédente, l'équation 3 77
3 + 171
d'oà on tire la valeur y du poids de GO 77p
= 33+ '21m Le poids de CO' est alors égal à 222y . Il reste à calculer la chaleur de formation de ces deux éléments; mais il faut tenir compte du poids b de carbone
qui existait dans l'acide carbonique de la castine et n'a par conséquence pas brillé dans le fourneau. La quantité de chaleur dégagée par la combustion est donc donnée par la formule
(2)IQ' 3
-= 7- 1 x 2.473 ±
3 11
b) x 8.080.
Il est aisé de se rendre compte que les formules (1) et (2) donnent pour les quantités totales de chaleur dégagées, des valeurs Q et Q' identiques. (*) Gruner, Études sur les hauts fourneaux, p. 44 et suivantes.