Annales des Mines (1906, série 10, volume 9) [Image 54]

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ÉLIMINATION DU SOUFRE DES PRODUITS

SIDÉRURGIQUES

En somme, on peut admettre que la fraction du soufre total du coke qui passe à l'état gazeux dans la cuve ou dans les étalages du haut fourneau est certainement inférieure à la moitié du total et que le reste brûle rapidement dans l'ouvrage, en même temps que la plus grande partie du carbone solide. La combustion du carbonasous l'action du vent s'effectue d'abord à l'état d'acide carbonique dans une zone très restreinte, située en face de l'œil de chaque tuyère, puis •ce gaz , en contact avec du carbone à trèshaute température, passe rapidement à l'état d'oxyde de carbone. Quand le vent est très chaud, il n'existe plus d'oxygène libre aune hauteur de 0 m ,60 au plus au-dessus des tuyères, ni d'acide carbonique à une hauteur de 1 mètre environ. On n'a pas de données aussi précises au sujet de la combustion du soufre qui descend, avec la plus grande partie du carbone, jusqu'à la zone des tuyères. On doit supposer par analogie que ce métalloïde passe d'abord à l'état d'acide sulfureux, dans la zone où il existe de l'oxygène libre, et qu'il est ramené ensuite, sous l'action <lu carbone, en grand excès et très chaud, soit à l'état libre et gazeux, soit à l'état d'oxy sulfure ou de bisulfure de carbone, d'après la réaction indiquée par M. Berthelot (Bull. Soc. Chim., 2 e série, t. XL, p. 303). Le développement de cette réaction, à une température supérieure à 1.500°, doit être limité par la tension de dissociation du bisulfure et de Toxysulfure de carbone. Il importe peu, d'ailleurs, de savoir quels sont les produits obtenus effectivement, car le sulfure ou l'oxysulfure de carbone réagiront sur la fonte et le laitier tout aussi facilement que le soufre libre. Réactions des gaz du haut fourneau sur le soufre des charges. — Avant d'étudier complètement cette dernière série de phénomènes, il convient de se rendre compte,

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autant que possible, des transformations subies, à l'intérieur du haut fourneau, par le soufre contenu dans les •divers éléments des charges et, à cet effet, de rappeler ■d'abord le mode de développement des réactions à l'intérieur de l'appareil. Les éléments solides chargés au gueulard descendent -et s'échauffent progressivement au contact du courant gazeux ascendant. Le coke reste pour la plus grande partie A l'état solide jusqu'au moment oùil arrive dans l'ouvrage; la discussion des chiffres caractérisant la marche d'un grand nombre de hauts fourneaux permet d'établir que la fraction brûlée par le vent varie entre 80 et 90 p. 100 -du poids initial. La différence correspond en partie à une combustion anticipée dans la cuve sous l'inlluence ■de l'acide carbonique, en partie à une réduction directe du fer, du manganèse, du phosphore et du silicium passant ■dans la fonte. Le minerai perd d'abord l'humidité et les matières volatiles qu'il peut contenir; il subit ensuite, sous l'action ■du courant gazeux, une réduction qui est plus ou moins active, suivant sa composition et sa structure. Les minerais facilement réductibles, tels que les carbonates grillés, les limonites et même certaines hématites très poreuses, peuvent perdre la presque totalité de leur oxygène dans ' m cuve, avant de subir la fusion. D'autres, tels que les ma-gnétites ou certains oligistes compacts, ne se réduisent que partiellement sous l'action de l'oxyde de carbone. D'autres enfin, tels que les scories de forge, ne subissent aucune réduction appréciable jusqu'au moment où ils entrent en fusion et se trouvent mis en contact à cet état -avec le carbone solide qui les réduit avec formation d'oxyde de carbone . Cette dernière réaction est la seule qui permette la réduction du silicium, du phosphore et du manganèse, «elui-ci ne pouvant être réduit préalablement par les gaz ■au-dessous de l'état de MnO.