Annales des Mines (1841, série 3, volume 20)
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RECHERCHES SUR LA COMPOSITION
HES GAZ DES FIAUTS-FOURNEA1J.
Il eût été d'un assez grand intérêt de pouvoir déterminer la température du haut-fourneau à
carhônique, comme cela a lieu sur toute la hau-
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divers points de sa hauteur. Le temps ne m'a pas
permis de faire à ce sujet quelques recherches suivies. Je vais pourtant chercher à apprécier les principales circonstances qui tendent à abaisser ou à élever la température du courant. Le poids du minerai et du charbon introduits dans le fourneau ne forme quela moitié du poids des gaz quise dégagent.
La chaleur spécifique de toutes les matières qui entrent dans le lit de fusion est aussi de beaucoup inférieure à celle du gaz. On ne peut donc pas expliquer la perte de chaleur qu'éprouve le courant de gaz par l'échauffement successif des charges.
La première, et la plus importante cause de refroidissement du gaz, c'est, comme je l'ai in-
diqué, la formation de l'oxyde de carbone. L'expulsion de l'acide carbonique de la castine et celle
de l'eau des minerais qui s'opèrent à des hauteurs différentes dans la cuve, produisentaussi une
absorption considérable de chaleur latente, qu'il n'est pas possible d'apprécier en ce moment, du moins quant à l'acide carbonique.
Les recherches de Dulong vont nous per-
mettre d'examiner quel est l'effet calorifique pro-
duit dans la réduction de l'oxyde de fer à l'état métallique.
Dulong a trouvé que dans la combustion du fer par l'oxygène, i litre de ce gaz produisait
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teur de la cuve du fourneau, nous trouverons qu'en
se combinant avec t litre d'oxygène, 2 litres d'oxyde de carbone doivent produire 6260 unités de chaleur, c'est-à-dire un nombre sensiblement égaVair'premier. On peut donc admettre que la transformation de l'oxyde de fer en fer métallique au Moyen de l'oxyde de carbone, a lieu sans effet calorifique sensible. Il en sera tout-an trement si la réduction s'opère parle charbon avec formation d'oxyde de carbome, comme cela a lieu dans les parties inférieures du haut-fourneau. litre d'oxygène ne dégage, pour 1
transformer t litre vapeur de carbone en 2 litres d'oxyde de carbone, que 1598 unités de chaleur. D'où l'on conclut qu'if y aura absorption de 4618 unités de chaleur rendues latentes par la réduction de l'oxyde de fer en fer métallique. En outre, il se brûle en même temps i litre de vapeur de carbone. Il y a donc dans ce cas double consommation de charbon : 10 pour restituer au fourneau les 4618 unités de chaleur rendues latentes ; 2° par la formation de 2 litres,d'oxyde de carbone. En tenant compte de ces deux causes, on trouve que la consommation de combustible dépasserait de 95 p. ioo celle qui correspond au roulement actuel du fourneau de Clerval (1). (1) Si la combustion du fer dans l'oxygène donne de
6216 unités
de chaleur. L'oxyde de fer, en perdant son oxygène , doit absorber toute la chaleur pro-
roxyde magnétique , on trouve qu'un litre d'oxygène correspond à 3g,5 de fer. 1 gr. de fer réduit a donc rendu
duite dans la combinaison. Il y aura donc d'une part 6216 unités de chaleur rendues latentes. Si nous admettons que la réduction s'opère par la transformation de l'oxyde de carbone en acide
latentes
n
4,618
= 1265 calories qui correspondent à la chaà,65 leur de combustion de 011t.,781 de carbone brûlé à l'état
d'oxyde. D'un autre côté, pour. 1 gr. de fer réduit Tome XX, 1841. 28'