Annales des Mines (1893, série 9, volume 3)
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ÉTUDE SUR LE NOUVEAU FOUR SIEMENS.
fage de l'air secondaire seul :à 1.6000 la perte de cha-
leur sera comprise entre 43 p. 100 et 12,2 p. 100, à 1.400° entre 37 p. 100 et 9,6 p. 100. En pratique, les gaz les plus riches ne contiennent pas plus de 18 p. 100 de
H contre 23 de CO. Admettons, pour obtenir un maximum, qu'il y ait volumes égaux de ces deux gaz. Il en résulterait que la moitié de l'air primaire serait remplacée par de la vapeur d'eau et que la perte de chaleur serait ramenée de 43 p. 100 à 27,6 p. 100 à 1.600°, de 37 à 23,3 p. 100 à 1.400°. A ce chiffre de perte il convient d'ajouter la chaleur de vaporisation de l'eau qui s'élèvera à 4,8p. 100, ce qui porte les chiffres précédents à 1.,100° perte de chaleur = 28,1 p. 100 1.6000
= 32,6
C'est le cas des fours Siemens à deux paires de chambres avec gaz à l'eau : c'est le four dont j'ai donné la monographie. Le double rôle de la vapeur d'eau intervient : au point 2° La récupération porte sur l'air et le gaz.
de vue de l'augmentation de l'air secondaire, l'effet est le même que dans le cas précédent. En outre, l'abaissement de la température du gaz améliore la récupération puisqu'elle en augmente le champ : le coefficient d'utilisation de la chaleur pour les calories disponibles après chauffage de l'air sera donc meilleur que précédemment et deviendra : à 1.400°, 65 p. 100, à 1.600°, 69 p. 100, et les pertes ci-dessus tomberont à 8,5 p. 100. Comme dans le cas précédent il faut ajouter à ce chiffre la chaleur de vaporisation de l'eau, qui donne comme limite de la récupération tant à 1.400° qu'à 1.600° la même perte de chaleur de 13,3 p. 100. 30 La récupération porte sur la totalité de l'air primaire et
Ce cas serait celui du four Biedermann et Harvey, en supposant que l'on puisse alimenter tous les secondaire.
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gazogènes à l'air chaud sans recourir à l'insufflation d'air froid.
Dans ce cas, aucun des rôles de la vapeur d'eau n'a
d'utilité. Il n'y a aucun intérêt à modifier les proportions d'air primaire et d'air secondaire , puisqu'ils concourent au même degré à la récupération, et il est nuisible d'abaisser la température du gaz. Les calories dépensées à la vaporisation de l'eau, le sont donc en pure perte.
Mais la vapeur d'eau rend possible, après chauffage de.
l'air, la récupération partielle par les gaz, dont j'ai démontré l'impossibilité si l'on emploie l'air seul comme gazéifiant (page 120). On pourra, en effet, en empruntant aux gazogènes la chaleur de décomposition de l'eau pour la restituer dans le four, abaisser la température du gaz jusqu'à la limite de décomposition, soit 600° : c'est un quatrième cas. 4° La récupération porte sur la totalité de l'air (primaire Il n'existe, à ma connaiset secondaire) et sur les gaz.
sance, aucun four réalisant ce cas, et d'ailleurs, il est facile de voir qu'il ne présente pas grand intérêt. On sait, en effet, qu'après chauffage de l'air total , il ne reste disponible que de 9 à 12 p. 100 de la chaleur d'autre part, l'emploi de la vapeur d'eau en absorbe environ 5 p. 100 : il ne reste donc à gagner que de 4 à 7 p. 100, et en tenant compte des coefficients d'utilisation calculés ci-dessus, l'économie maxima se réduirait à 2,5 a 5 p. 100, chiffre qui sans aucun doute serait plus que compensé par le refroidissement de la chambre qu'on devrait ajouter au four. En résumé, l'emploi de la vapeur d'eau améliore sensiblement le rendement d'un four lorsqu'on ne chauffe que l'air secondaire et surtout lorsqu'on chauffe l'air secondaire et le gaz : il est sans intérêt lorsqu'on chauffe la totalité de l'air ; il permet, dans les autres cas, d'obtenir