COMPOSITION DES GAZ PRODUITS DANS LES FOURS

Fours à soufre. — Occupons-nous en première ligne des fours à soufre.

En se combinant au soufre deux volumes d’oxygène donnent deux volumes d’acide sulfureux; il faut encore un volume d’oxygène pour former l’acide sulfurique.

Donc théoriquement 3 volumes d’oxygène sont nécessaires pour former 2 volumes d’acide sulfureux et le transformer en acide sulfurique. Comme l’air contient, en chiffres ronds 21 pour 100 d’oxygène, 100 volumes d’air correspondent à la production dans les fours de 14 volumes d’acide sulfureux. La composition théorique des gaz à la sortie des fours serait donc la suivante :

Az 79

Mais nous savons que pour né pas perdre trop de produits nitreux, il faut régler le tirage de telle sorte qu’à la sortie des chambres il reste un excès d’oxygène, 5 pour 100 environ, qui doit naturellement être passé par les fours. Or, comme il n’y a plus que des traces d’acide sulfureux en queue, on peut admettre que les gaz y sont formés uniquement de 5 pour 100 d’oxygène et 95 pour 100 d’aZote.

Les 14 volumes d’acide sulfureux, et les 7 volumes d’oxygène théoriquement nécessaires ayant été éliminés, il reste à la sortie les 79 volumes d’azote, plus la quantité d’air nécessaire pour introduire dans le mélange 5 pour 100 d’oxygène: désignant par x la quantité d’ oxygène ainsi appelée en excès dans les fours, il resté par conséquent

Id + X

dont X doit former 5 pour 100 ; nous avons donc :

Ces 5,18 vol. soiit accompagnés de 5,18 X d’azote = 19,49.

La composition du mélange devient donc :

so^

Az

SO

Az

Ainsi pour 1 volume d’acide sulfureux il faut \ , ;= 8,906 volumes d’air,

Comme 1 litre d’acide sulfureux pèse 28''8751 à 0" et 760 millimètres de pression et est composé- de poids égaux de soufre et d’oxygène, il en résulte que pour brûler

l8''45655 de soufre, il faut 8 litres 906 d’air ;

donc pour brûler 1 kilogramme de soufre il faut :

8™‘=906 d’air ; 1,45655 = 6'“199 — 8,017 kilogrammes, et le poids total des gaz produits est Oi^^On.

Fours à pyrite. — Dans le cas où les gaz sont fournis par la combustion des pyrites, leur composition n’est plus la même; car outre la quantité d’oxygène nécessaire à la combustion des soufres il faut encore fournir celle qui correspond à l’oxydation du fer.

Or, la transformation de la pyrite en acide sulfureux et sesquioxyde de fer a lieu suivant la formule :

2 FeS^ + 11.0 = Fe^O^ + 4SO'; . '

comme chaque équivalent d’acide sulfui’eux exige encore théoriquement 1 équivalent d’oxygène pour se transformer en acide sulfurique, il en résulte que pour griller 1 kilogramme de pyrite supposée pure ayant la composition :

Fe

il faut mettre en œuvre les quantités suivantes d’oxygène :

46 667 X X ^ = 0'=2001 pour oxyder le fer 53 535 X 2 X ^ = 0 5333 pour former l’acide sulfureux pour oxyder l’acide sulfureux.

Il faut donc théoriquement un poids d’oxygène égal à celui de la pyrite. Calculant d’après cela les quantités d’oxygène et d’azote nécessaires pour brûler 1 kilogramme de soufre de pyrite, nous trouvons en multipliant les chiffres ci-dessus

par ^ = 1.875 :

Oxygène

.4zote

Air

grammes

Pour oxyder le fer

Pour former l’acide sulfureux

Pour oxyder l’acide sulfureux

Mais, il faut qu’à la sortie des chambres le mélange gazeux contienne environ 6,4 pour 100 d’oxygène en excès : un calcul analogue à celui qui a été fait cidessus nous montrera qu’en appelant x la quantité d’oxygène introduite ainsi en excès dans les fours, on trouve :

ÏÔÔ ^

ces 454‘,5 sont accompagnés de 1708,4 litres d’azote.

En total il entre dans les fours 8407', 2 pour brûler 1 kilogramme de soufre de pyrite, tandis que pour 1 kilogramme de soufre, il n’en passe que 6199 : il faut donc un volume 1356 fois plus grand dans le premier cas que dans le second.

Mais tandis que les fours à soufre rendent volume pour volume de l’air introduit, les fours à pyrite fixent tout l’oxygène nécessaire au grillage du fer.

La, composition définitive du mélange gazeux à la sortie des fours est donc :

Acide sulfureux