Annales des Mines (1841, série 3, volume 19)
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THÉORIES DE LA CÉMEL,ITATION
pour rendre l'appareil aussi économique que possible, qu'on s'est trouvé conduit, ainsi que je vais
le démontrer, à cette stratification des charges qui distingue les hauts-fourneaux à fonte de fer entre tous les autres fourneaux de réduction à cou-
rant d'air forcé. Remarquons, en effet, que si les gaz, en s'élevant dans le fourneau, rencontraientles matières disposées dans les conditions de la Jr. i, il arriverait que des molécules d'acide carbonique et d'oxyde de carbone, une fois formées en m' et en , s'élèveraient respectivement dans les deux masses verticales m'm et ci c , sans exercer dans ces milieux aucune réaction chimique. Ces gaz,
malgré leur haute température, seraient donc complétement inertes sous le rapport Chimique, et leur intervention se bornerait à un rôle purement calorifique. Dans la disposition de la fig. 12, au contraire, le gaz, obligé de traverser successivement une suite nombreuse de couches de minerai et de charbon, produit nécessairement dans chacune de ces couches une réaction chimique favorable au résultat définitif. Ainsi, par exemple, une molécule d'oxyde de carbone formée clans la région de la tuyère, rencontrera nécessairement en s'élevant dans le fourneau , une certaine couche du lit de fusion, m 4, par exemple, où l'oxyde de fer ne sera pas encore
complétement réduit. A partir de ce moment, elle pourra réagir dans chacune des tranches successives c", m c" , m12, etc. , en produisant de l'acide carbonique dans la couche de minerai et de l'oxyde de carbone dans -celle de combustible;
en sorte que, tout en agissant sur chaque couche de minerai, le gaz ascendant se trouvera toujours dans le cas de reprendre les prdpriétés réductives
ET DES FORNEAUX A TUYriES.
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que cette action méme tend à lui faire perdre.
Ces réactions successives ont encore cet avantage
qu'elles tendent à augmenter la proportion du gaz réagissant associé à l'azote atmosphérique. En
effet, dans le cas purement théorique où une molécule d'oxyde.de carbone GO, formée près de la tuyère, réagirait d'une manière complète sur les charges successives , elle produirait d'abord une molécule CO' d'acide carbonique dans la première couche de minerai non réduite ; cette molécule en traversant la couche immédiatement supérieure de charbon donnerait deux molécules 2C0 d'oxyde
de carbone; la réaction complète de ces deux dernières et de leurs produits immédiats forme-
rait ainsi successivement les quantités croissantes 8CO3 8C0., 6CO, etc. de gaz, 2CO3 ZICO, Une foule de causes qu'il est inutile d'analyser ici, ne permettent pas à cette progression de se réaliser, mais les réactions successives que je viens d'indiquer n'en restent pas moins une circonstance assez importante de l'allure du haut-fourneau. La stratification des charges est un moyen efficace de mettre à profit, pour les réactions chimiques nécessaires à la production de la fonte, la haute température que les gaz conservent toujours jusqu'à une faible distance du gueulard. Ainsi s'explique naturellement le fait singulier signalé par M. Karsten ,
et rappelé dans l'introduction de ce mémoire
(voir S 2) , qu'on dérange la marche du haut-fourneau en mélangeant intimement les charges de minerai et de combustible. Digression
33' causes de Outre les phénomènes de réduction , les hauts- su,lales carburation réactions trèsdi, fer dans les fourneaux présentent une série de complexes qui se rattachent à la fusion des ma- bis-fourneau.
