Annales des Mines (1875, série 7, volume 8) [Image 89]

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UTILISATION DE LA CHALEUR

la simple fusion. C'est une cause d'erreur inévitable, mais comme elle agit dans le même sens, n'importe le fourneau dans lequel se fait la fusion, les résultats n'en demeurent pas moins sensiblement comparables. J'ai donc cherché à déterminer l'effet utile des divers fourneaux appliqués, autant que possible, à la simple fusion d'un métal ou d'un silicate. Observons, en second lieu, que la chaleur dépensée peut

être évaluée à un double point de vue. Lorsque le com-

bustible est du charbon de bois ou du coke, le carbone peut être transformé en acide carbonique ou en oxyde de carbone; dans le premier cas, le carbone développe 8. o8 o calories, dans le second seulement 2.475 calories. Or, s'il s'agit de fixer simplement le rapport entre la chaleur utilisée et la chaleur totale que le combustible consommé peut développer, on prendra, comme pouvoir calorifique du carbone, le chiffre de 8.08o calories. Mais si, au contraire,

on veut déterminer le rapport de la chaleur utilisée à la chaleur réellement produite dans le fourneau, il faudra rechercher d'abord, dans les produits de la combustion, les quantités relatives de CO' et de CO et en déduire le nombre de calories positivement engendrées dans l'appareil de combustion. Ce mode d'estimation est le seul exact, car il ne s'agit pas ici de la chaleur virtuelle, mais de la chaleur réelle. L'oxyde de carbone est partout, en effet, considéré

aujourd'hui, dans les usines, comme un véritable combustible, qui ne dégage de la chaleur que par sa combustion en CO'.

DANS 14ES FOURNEAUX.

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pareil, il faut prendre, comme chaleur produite par unité de carbone consommé, non 8. o8o calories, mais les chiffres 5.854, 3.816, 3.621, 3.593, 3.2/15 calories,

ci-dessus cités, qui correspondent aux mélanges variés de CO' et de CO fournis par le gueulard desdits hauts fourneaux.

On voit, par cet exemple, combien on est exposé à Se . tromper, au sujet de la chaleur réellement utilisée, si l'on

n'a pas égard à la nature complexe des produits de la combustion. Malheureusement ce mélange de CO' et de CO

n'est pas toujours connu; je n'ai donc pu calculer, dans tous les cas, bien exactement la chaleur produite. A l'avenir on pourra y suppléer, en Se, Servant de l'appareil si simple de M. Orsat. Les principaux fourneaux des usines métallurgiques sont : le four à vent, le bas foyer, le four à réverbère, les fours à dôme ou à galères et les fours à cuve. Ce sont ces divers fourneaux dont j'ai cherché à âpprécier la valeur, au point de vue du combustible consommé, pour la fusion des métaux et des silicates. Je vais successivement les passer en revue.

Fusion en creusets dans un four à vent* - Le four à vent sert pour la fusion de la plupart des métaux et surtout pour celle de l'acier. L'acier ordinaire, fondu par charges de 20 à 25 kilog. par creuset, exige 5oo p. loo de coke de bonne qualité, soit pour le moins 25o p. 100 de carbone

Ainsi, dans un haut fourneau', chaque kilogramme de carbone développe, non 8. o8o calories, mais 5.854, 5.816, 3.621, 5.593, 5.245 calories, selon son allure plus ou

pur, en réunissant quatre creusets dans un même four,

Si donc on veut connaître la chaleur perdue par cet ap-

dans la supposition que tout le carbone soit transformé en CO'. Or, les essais calorimétriques m'ont donné, au

moins économique (*) .

(') Études sur les hauts fourneaux (tableau de la page 65), An-

nales des mines de 1872, t. II.

Ainsi, par kilogramme d'acier, on consomine.:8.080

=, 20.200 calories,

maximum, pour l'acier fondu, 55o calories (s) , soit à peine (*) Annales des mines, 1873, t. 1V.