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LE HAUT FOURNEAU ÉLECTRIQUE
tout récemment mis en marche régulière, le four de Domnarfvet ne l'est pas encore. Il faudra attendre quelque temps pour connaître leur fonctionnement pratique. Disons seulement que, tandis que les fourneaux ordinaires suédois et norvégiens sont prévus pour 3.000 à 3.500 HP, le nouveau four de Domnarfvet en absorberait 12.000, ce qui devrait correspondre à 100 tonnes journalières de production environ. De ce que nous avons dit plus haut d'un appareil utilisant concurremment le carbone et l'électricité, il résulte qu'il y a dans chaque cas de lit de fusion un minimum de consommation de carbone que l'on ne pourra dépasser : c'est celui qui correspond aux quantités de carbone passant dans la fonte et à celles minima nécessaires à la réduction des oxydes ; ces dernières correspondraient théoriquement au cas où l'oxygène de la charge transformerait le carbone uniquement en anhydride carbonique. Une telle marche n'est pas praticable; mais, pour s'en rapprocher, l'on doit chercher à augmenter autant que possible la proportion d'anhydride carbonique dans les gaz dégagés de l'opération. Dans les expériences ordinaires de fusion électrique faites jusqu'ici tant en Suède qu'en Amérique (comme nous le verrons ultérieurement), cette proportion d'anhydride carbonique n'a qu'exceptionnellement dépassé 30 p. 100. Ce sera ce chiffre que nous prendrons pour étudier les consommations de carbone et de courant pour la fusion d'une magnétite-type suédoise, avec faible addition de fondant calcaire (castine calcinée), la charge tenant 64 p. 100 de fer métallique (cas des minerais riches de Tuolluvara et de Kirunavara peu phosphoreux). Dans ce calcul (*), nous (*) M. Lars Yngstrôm (Jernkontorets Annaler, 1908) a fait un calcul sur les mêmes données de 30 p. 100 d'acide carbonique, mais avec quelques différences dans le lit de fusion.
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ne considérerons pas les pertes de calories soit par suite du rayonnement, soit par suite de la nécessité de refroidir artificiellement les parties de maçonnerie exposées aux hautes températures ; nous admettrons que les gaz sortent del'appareil à 150°, la fonte et lelaitierà 1.300 etl.350°. Quant à la fonte désirée, elle aura comme composition : C Si Fe
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Nous ne tiendrons compte ni du soufre, ni du phosphore, qui, comme dans tout bon minerai suédois, ne seront qu'en proportions très faibles ; pour simplifier le calcul, tout le fer du minerai sera supposé exister comme oxyde magnétique, et le combustible fournissant le carbone sera censé contenir uniquement cet élément. I. Calcul de la quantité de carbone nécessaire à la réduction. — Les gaz du gueulard contenant en volumes 30 p. 100 CO 2 et 70 p. 100 CO, tout se passera comme si les réactions suivantes avaient lieu pour la réduction du fer et du silicium : 13Fe30 ! + 40G = 12C0 2 + 28CO + 39Fe, 13Si0 2 + 20C = 6C0 2 + 14CO + 13Si.
La réduction des 960 kilogrammes de fer de la fonte (1.325 k8 ,71 de Fe 3 0 4 ) nécessitera 210,99 kilogrammes de C (poids atomiques du fer et du carbone, 56 et 12); celle des 10 kilogrammes de silicium (21 k «,43 de silice), 6 k8 ,59 de carbone (poids atomique du silicium, 28). Si on ajoute les 30 kilogrammes de carbone entrant dans la composition d'une tonne de fonte, on arrive ainsi à un total nécessaire de 247 lg ,58. IL Calcul du courant électrique nécessaire. — La charge considérée tenant 64 Fe et les laitiers étant supposés ne pas renfermer de fer, les 1.500 kilogrammes