SOUFFLERIES DE HAUTS-FOURNEAUX
Consommation tlair d'un haut-fourneau.
La consommation de l’air des hauts-fourneaux est d’après les indications déjà faites ci-dessus :
Fourneaux à charbon de bois
Fourneaux à coke
10-25 à 12-85 mètres cubes par minute et par mètre carré de la plus grande section.
618 mètres cubes par minute et par mètre carré de la plus grande section.
Pression de F air dans la soufflerie.
Cette pression dépend de la nature du combustible; elle a la valeur suivante, calculée en hauteur de mercure:
Charbon léger de bois de sapin . 2 à 3 centimètres.
Charbon de bois résineux .... 3 à 5 —
Charbon de bois dur 4 à 6 —
Coke léger 8àl3 —
Coke compacte 13 à 19 —
Vitesse du piston.
Cette vitesse est par seconde :
Souffleries en bois 0'7ô à 100 mètres
Souffleries cylindriques en fer 0 90 à l'20 —
Rapport entre la quantité et air entrée et Ce rapport est:
Pour les souffleries en bois . .
Pour les souffleries en fer . . .
celle sortie.
Section et une soufflerie à caisse ou h cylindre.
Soit :
33 la quantité d’air qu’un cylindre ou une caisse doit souffler par seconde dans un haut-fourneau (réduit à une température de zéro);
t la température de l’air aspiré ;
O la section d’un cylindre ou d’une caisse ; t la vitesse du piston par seconde.
On a pour les souffleries en bois:
Pour les cylindres en fer à double effet:
Course du piston.
Pour les souffleries à cylindre la course du piston est égale au diamètre du piston; pour les souffleries à caisse elle est égale à
-j- de la largeur do la caisse.
Section de la soupape et aspiration.
Cette section est égale pour les souffleries à caisse à ~ à ~
de la section de la caisse; pour les cylindres la section est égale & -i- à ~ de la section d’un cylindre.
Section de la soupape de refoulement.
Egale à de la section du cylindre ou de la caisse.
Conduites et air.
La section des conduites d’air froid est égale à de la somme
des sections des cylindres à double effet ou a de la somme
des sections des souffleries à caisse à simple effet. Pour l'air
chaud cette section doit encore être augmentée dans le rapport de 1 -f- 000367 T : 1. (T est la température de l’air chaud.)
Régulateur à volume invariable.
Le volume d’un pareil régulateur (récipient à air, en forme de chaudière à vapeur) doit être de 40 à 50 fois plus grand que le volume d'air qu’il doit aspirer et refouler dans chaque seconde.
Nombre des tuyères ( ouvertures ).
Les fourneaux à charbon de bois n’ont qu’une tuyère si la quantité d'air à souffler par minute ne dépasse pas 30 mètres cubes. Les fourneaux à coke ont presque toujours deux tuyères. Si la quantité d’air est de 70 à 100 mètres cubes par minute, il faut employer trois tuyères.
Somme des sections de tous les orifices des tuyères. •
Soit:
o la somme des sections de toutes les ouvertures des tuyères;
18 le volume de l'air qui doit être soufflé par seconde dans le haut-fourneau à une température de 0 degré et sous la pression atmosphérique ;
F la pression de l’air dans les conduites d'air à proximité des ouvertures ;
p la pression dans le haut-fourneau qui est approximativement égale à la pression atmosphérique;
T la température de l’air dans les conduites d’air;
k le coefficient de contraction pour les orifices des tuyères. Généralement k = 09 à 0'95;
U la vitesse de sortie de l’air ;
g = 9808 l'accélération par la gravité.
On a:
l/tJ 10333 (1 + 0 00367 T) , P ' “ É> lognat —
35 (1+000367 T) kU
Les résultats, fournis par cette formule, sont contenus dans le tableau ci-dessous :
Pression
de Pair dans les conduites d’air, en hauteur do
JB
SB
mercure.
Centimètres
Force motrice des machines soufflantes.
Soit :
SB le volume qu’occupe l’air qui doit être soufflé dans le hautfourneau par seconde à une température de 0 degré et sous la pression atmosphérique;
P la pression de l’air dans les conduites sur 1 mètre carré;
N l'effet utile (en chevaux-vapeur) que la machine motrice doit développer.
lognat
