Annales des Mines (1872, série 7, volume 2) [Image 46]

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ÉTUDES SUR LES HAUTS-FOURNEAUX.

ÉTUDES SUR LES HAUTS-FOURNEAUX.

S 25. Influence du. vent surchauffé.

Cherchons, en

second lieu, à apprécier l'influence des variations de température du vent sur l'allure des hauts-fourneaux. Comparons, à cet effet, les deux fourneaux de Consett, cités au tableau du 5 21.

Les dimensions et les profils diffèrent peu, les charges sont les mêmes, la fonte de même nature ; par contre, la température du vent est de 454°,5 dans l'un, de 718 degrés dans l'autre ; là différence des résultats ne peut donc être attribuée qu'à cet écart de température de 265°,5. Le vent du premier four est échauffé dans des tuyaux ordinaires en fonte, celui du second, dans l'appareil Whitwell en briques, système Siemens. Le combustible pour le chauffage du vent est, dans les deux cas, le gaz des hauts-fourneaux. Ce qui frappe d'abord, c'est que le gueulard est d'autant plus froid que le vent est plus chaud : 477 degrés pour le

vent de 454°,5, contre 248 degrés pour le vent de 7180. C'est, au reste, le résultat, bien connu- et constaté partout, de la substitution du vent chaud au vent froid. L'air chaud refroidit le haut des fourneaux, parce qu'une fraction plus forte de la chaleur reçue est due au vent. La combustion fdirnit moins de gaz, et ceux-ci se refroidissent davantage en traversant la même masse de matière solide. Les différences sont grandes, à ces divers points de vue, entre les deux hauts-fourneaux. Le four à vent surchauffé ne reçoit, par kilog. de fonte produite, que 1,751 de vent et ne fournit que. 5",t61 de gaz.

Tandis que le four à vent chaud ordinaire reçoit et produit

5",071 de vent 61,706 de gaz.

La chaleur de combustion dans la zone des tuyères est de 1672 calories seulement, dans le premier cas, contre 2249 calories dans le second, et cette énorme différen

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n'est qu'en faible partie compensée par la chaleur apportée par le vent, qui atteint 645 calories contre 551 calories différence 92 calories. Aussi la zone de fusion du four à vent chaud ordinaire reçoit-elle, malgré cela, un excès de chaleur de 2800

2315 = 485 calories;

et l'écart est plus fort encore entre les chaleurs totales reçues par les deux fourneaux ; il est de 4192 5654 = 538 calories.

Or, cet excès de chaleur reçue par le four à vent chaud ordinaire se retrouve presqu'en entier dans la chaleur emportée par les gaz, qui est de 758 calories dans le premier 505 calories, enlevées par les fourneau contre gaz du four à vent Surchauffé; soit une différence de. . . . 455 calories. Les avantages du four à vent surchauffé ressortent. auss

de la valeur plus élevée du rapport

CO' CO

= m, qui est de

0,625 au lieu de 0,502. Le charbon y brûle plus utilement; et cette différence doit certainement provenir de ce que la température moins élevée de la zone de réduction tend à provoquer, d'une façon plus active, le dédoublement de l'oxyde de carbone. En définitive, l'emploi du vent surchauffé offre à Consett, par kilogramme de fonte produite, une économie de i1,0055 = 01,2165 de carbone pur, économie qui ne résulte qu'en faible partie du fait de la chaleur apportée directement par le vent surchauffé (*) ; elle est surtout due à (*) L'excès de chaleur apportée par le vent surchauffé est de 92 o1,o37 de carbone 92 calories; il remplace seulement 247a

brûlé aux tuyères.