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LE
HAUT FOURNEAU
ÉLECTRIQUE
de matières passées pour une tonne do fonte contiendront en dehors de la magnétite 174>',29 ; en en retranchant les 21,43 précédents de silice, on aura finalement 152 k s,86 de laitier. La réduction d'un kilogramme de fer ou do silicium à partir de l'oxyde magnétique ou de la silice nécessitant respectivement 1.650 et 7.830 calories, la réduction du fer et du silicium d'une tonne de fonte correspondra au total à 1.662.300 calories absorbées. Les gaz produits dans les deux réactions auront comme poids respectifs 576 kK ,70 et 18 k8 ,02, soit ensemble 594,72. La transformation du carbone (217 kK ,58) en gaz à 30 p. 100 CO- (1 kilogramme de carbone passant en CO- dégage 8.080 calories ; en CO, 2.470) conduira à 903.610 calories dégagées. La différence entre ces deux nombres, 1.662.300 et 903.610, soit 758.690 calories, sera une première quantité de calories que devra fournir le courant électrique. Le courant devra également fournir les chaleurs sensibles de sortie ainsi que les chaleurs de fusion de la fonte et du laitier. Pour les gaz et par kilogramme, le mélange précédent nécessitera 0 cnl , 245 par degré entre 0 et 150 degrés (total 21 .856 calories) ; pour la fonte jusqu'à 1.300 degrés, les chaleurs sensibles et de fusion seront, toujours par kilogramme, de 300 calories ; pour le laitier, on pourra compter (scories ordinaires de fourneaux suédois avec petite quantité de carbure de calcium formé dans la réduction) 500 calories ; soit pour les 1.000 et 152 k s,86, d'une part 30*3.000, de l'autre 76.430 calories, en tout 376.430 calories. On aura donc à demander au courant électrique : Calories de réduction Calories emportées par les gaz Calories emportées par la scorie et fonte. Soit au total
758.690 cal. 21.856 — 376.430 — 1 . 156.976 cal.
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qui, en comptant 857 calories par kilowatt-heure, représenteront 1.350 kilowatts-heure. Nous arrivons donc finalement par le calcul à 247 kilogrammes de carbone pur et 1.350 kilowatts-heure ; ces nombres sont des minima qui ne tiennent pas compte de nombreuses circonstances. Pour montrer l'influence pratique de ces dernières, signalons que, dans deux cas sensiblement analogues, avec presque uniquement magnétite dans le lit de fusion, on eut à Trollhàttan par tonne de fonte : Rendement du lit en fonte Kilowatts-heure consommés.. Kilogrammes de carbone
Cas I p. 100
Cas II p. 100
Chiffres calculés p. 100
65,04 1.819 275,41
65,5 1.749 267,46
6S,6 1.350 247
Remarquons aussi ici que, par le calcul même précédemment fait, il y a, toutes choses égales d'ailleurs, possibilité dans la réduction électrique des minerais de fer, d'abaisser ou d'élever simultanément les consommations de carbone et de courant électrique nécessaires à la production d'une tonne de fonte. La transformation du carbone en anhydride carbonique dégage en effet des quantités de chaleur plus de trois fois supérieures à celles de la transformation en oxyde de carbone. 11 est donc possible, en augmentant la proportion d'acide carbonique dans les gaz dégagés d'obtenir, tout en consommant moins de carbone, plus de calories de combustion, par suite d'avoir à faire appel à de moins grandes quantités de calories électriques, d'où moins grande consommation de courant. Un raisonnement inverse montrerait qu'une augmentation de la proportion d'oxyde de carbone dans les gaz du gueulard pourrait, tout en augmentant la consommation do carbone, dégager moins de calories de combustion, partant nécessiter plus de calories électriques.