GAZ D ÉCLAIRAGE
riences de Mahler, à un dégagement de 250 Cal. par kilog. de houille, soit pour 100 kilogs, poids auquel seront rapportés les résultats définitifs : 25.000 Cal.
Chaleur rayonna. — Les expériences faites par M. Euchène sur les fours de la Compagnie Parisienne, chauflfés intérieurement à lOOD®, ont donné des pertes variables suivant l'épaisseur des parois :
Épaisseur des parois Perte par m* et par heure
0,33 m. 3 500 Cal.
Chaleur sensible des fumées, — M. Euchène a admis, pour la grandeur des quantités de chaleur emportées par les fumées^ celle qui résulte des expériences de MM. Mallard et Le Chatelier sur les chaleurs spécifiques des gaz aux températures élevées. Ces chaleurs d'échauffement ont été données plus haut» page 143 .
Chaleur des matières élaborées. — Les matières élaborées qui sortent du four en emportant ùe la chaleur sont le coke, le gaz et les vapeurs d'eau et de goudron.
MM. Euchène et Biju Duval ont mesuré la chaleur emportée par le coke incandescent pris à difierentes températures. Voici les résultats de leurs expériences rapportés à i kilog. de coke :
Températures Chaleur d'échauffement
100** 22 Cal.
Les chaleurs spécifiques vraies du coke déduites de ces nombres donnent à 300^, un changement brusque dans Tallure de leur
variation.
dq de o" à 300* ri = 0,16 -|- 0,64 / . 10-' al
dq de 300® à 1 .000® ^ zz o, 30 -|- 0,20 / . 10— ^ •
ai
302 INTRODUCTION A LÈTUDE DE LA MÈTALLURGI£
Toutes ces grandeurs doivent être reliées par là relation suivante, conséquence immédiate du principe de conservation de l'énergie :
Chaleur de combustion du coke + Chaleur de décomposition de la houille ;
Chaleur sensible des fumées égale 4- Chaleur emportée par les matières élaborées + Chaleur de rayonnement.
Bilan du chauffage direct. — La chaleur de combustion résulte des données expérimentales suirantes. Pour distiller 100 kg. de houille on consomme dans la fabrication industrielle 0.560 hl. de coke, i hl. pesant 40 kg. ; cela donne un poids de 22,4 kg. de coke. Mais 5 0/0 de ce coke est perdu sous forme d'escarbilles avec les cendres. Il en reste donc 21,3 kg. renfermant 17,4 kg. de carbone pur. Cela représente, à raison de 6.500 Cal. au kilog. une chaleur de combustion totale de 138.000 Cal.
La chaleur d'élaboration des 100 kg. de houille est de 25 .000 Cal. d'après Mahler, comme nous l'avons rappelé.
La chaleur de rayonnement a été calculée de deux façons différentes, qui ont donné des résultats concordants. Une première fois on est parti des chiffres unitaires donnés par les expériences de MM. Euchène et Biju-Duval. On les a multipliés parla surface totale d'un four et ce produit a été divisé par le nombre de 100 kg. de houille distillée en une heure dans le four. D'autre part on a fait marcher un four à blanc, c'est-à-dire sans mettre de charbon dans les cornues et on a réglé le poids de coke brûlé dans le foyer de façon à maintenir à l'intérieur du four la même température qu'en marche normale. La chaleur de combustion du coke brûlé, diminuée de la chaleur emportée par les fumées donnait exactement la perte par rayonnement.
Le résuhat concordant de ces deux procédés de mesure a été une perte de 23 .000 Cal. par 100 kg. de houille distillée.
La chaleur emportée par les fumées se calcule de la façon
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suivante. Les fumées sortent vers r.ooo** du four. Leur composition moyenne peut être la suivante :
Acide carbonique 0,1 6
Vapeur d*eau 0,06
Azote et oxygène a. 84
Total 1,06
Ce volume de 1,06 mol. correspond à i mol. de fumées mesuré à la température et à la pression ordinaires, c'est-à-dire après condensation de l'excès de vapeur d'eau existant dans les gaz chauds. Cette vapeur provient de Teau que l'on met dans le cendrier pour éviter de brûler les grilles et de Teau d'imbibition du coke brûlé.
La quantité de chaleur emportée par ce volume de fumée est d'après les tables données plus haut :
o.ié mol GO' 2,03 Cal.
o,84Az'etO* 6,14
Total 943 Cal.
Ces fumées ont été fournies par 0,16 X 12 gr. = 1,92 gr. de
charbon. Or le coke brûlé renferme, d'après le calcul donné plus
haut, 17.400 gr. de carbone pur. La chaleur correspondante
enlevée par les fumées sera donc
9,43 z= 86.000 Cal.
Enfin les quantités de chaleur emportées par les matières élaborées seraient pour 70 kg. de coke sortant à ooo*' :
70 X 325 = 22.800 Cal. ;
pour le g?z sortant à 600°, à raison de 30 m* par 100 kg.
