‹ Traité d'électrométallurgieChapitre 112 sur 187 · Rendement. Le rendement serait d'environ · texte numérisé non relu

Rendement. Le rendement serait d'environ

avec des électrodes en charbon et jusque 0,82 avec des électrodes en fer.

996. Perte par volatilisation. On ne perd ainsi par 24 heures que 0,05 de la masse en fusion.

297. Pureté du métal obtenu. L'aluminium obtenu ne contiendrait que 0,2 à 0,5 p. c. de fer. Une aussi faible proportion de métal étranger ne saurait avoir un mauvais effet sur la qualité de l'aluminium ; pour les usages ordinaires, le fer communique à l'aluminium de la raideur.

298. Résultats des trois années d'expériences. Des essais en grand exécutés à Greil, durant trois années, avec des intensités différentes, mais une surface de cathode proportionnée à l'intensité, ont donné les résultats suivants :

Durée des expériences 7 à 20 heures.

Intensité du courant 89 à 1330 ampèrea.

Différence de potentiels aux électrodes 4 à 6 voits. Voici à cet égard quelques chiffres d'expériences :

Nature Durée Intensité Date de la de . du

cathode rexpèrience courant

Dlff. de

potentiels

aux électr.

Poids du métal déposé calculé

Coefficient

de rendement

7 Mai 1887 fcharbon

89 arap

200 gr. 363 gr.

27 Janv.1888 id.

23 Juil. 188^ id.

5 Dec. 1889 fer

20Janv.l890 id.

Dates

Nombre

jours

Heures de marche d'arrêt

Nombre

de cuves

Poids du métal déposé

1888 Novembre

140 kilog.

1889 JuiUet-Aoùt

1890 Février-Mars

Ces chiffres montrent bien la régularité de la marche et permettent de se faire une idée de la durée des creusets- Toltamètres.

Poids total de métal déposé pendant t expérience :

^00 à 3600 grammes.

Poids de métal fabriqué durant les trois années ;

Années Aluminium pur Aluminium allié

1887 500 kilog. 200 kilog.

299. Consommation d'énergie. Voici le relevé d'une expérience conduite avec tous les soins requis et qui peut, d'après M. Minet, être considérée comme représentant la marche normale :

Données d*un bain à la date du 11 Février 1890

(CUVE EN Dérivation).

Durée d'une coulée 7 heures.

Nombre de coulées 3 •»

Durée totale de la marche 21 »»

Poids du métal produit par coulée (moyenne). . 1750 grammes.

Poids total 5250

Différence de potentiels . . * ... s = S^'oits j5.

Intensité z = 1500 ampères.

Force contre-électromotrice d ts 2 volts.

Résistance de Félectrolyte p=^0ohm,D025

Température i — lOOO^.

Donnée de quatre bains établis en tension.

Nombre de cuves 4 .

Poids total du métal produit en 21 heures . . . 21000 gramme». Poids théorique du métal en fonction de la quantité

d'électricité 41580 »•

Rendement industriel 0,505

De ces données on déduit :

5,75X1500 Puissance traversant chaque cuve : „ = llch.-v.,5.

Energie totale dépensée durant l'opération : 11,5X21 r=s241ch.-h.,5.

Poids de métal obtenu par cheval-heure : ôTTt^^^^^*»'

Energie électrique laissée dans le bain pour libérer 1 kiiog. d*alu

minium : ^r-z- = 46 chevaux heures. [Voir §§ 255 et 256].

Données d*un bain à la date du 10 Décembre 1890

(cuve-cathode en fonte recouverte intérieurement de charbon).

Densité du courant au pôle positif . . 0*ïnp-,75 négatif . . 0a»«P-,50 Température 920<». Durée de lexpérience 22 h.

Intensité . . . . - . 1500 amp.

Quantité d'électricité. 330 amp. h.

Poids théorique . . 11220gr.

Poids obtenu . . . 6500 gr.

Rendement .... 0,58 Force électro motrice

minima .... 2 volts.

Résist. de l'électrolyte Oohm,ooi7

Différence de potentiels aux électrodes . . 4^ ,55

Energie électrique en chevaux-vapeur . . 9^ ,27

Quantité d'énergie dépensée en chev.-h"". 204 ch.-h.

Poids de métal par chev.-h.-él. dépensé dans le bain. 31gr-,9 Energie dépensée dans le bain par kil. d'aluminium. 31c»»-h.,3

300. Application. Proposons-nous d'installer un atelier MINET CAPABLE DE FABRIQUER PAR 24 HELTIES 100 kilog.

d'aluminium.

Force motrice. La consommation d'énergie électrique étant

46 X 100=4600 chevaux-heures paf kllog., elle sera fournie par

un moteur de

en admettant, vu la grande intensité, une perte de 0,35 dans la transmission et la dynamo.

Matières premières. D'après les derniers résultats qui nous sont communiqués par M. Minet, on consomme, pour produire 1 kiiog. d'aluminium :

2 kilog d'alumine hydratée à 0^'^-,35 0,70

1 kilog. de cryolithe 0,75

1 kilog. d'oxyfluorure d'aluminium 0,6&

Total 2^,10

Goût de rinstallation.

Machine à vapeur de 300 chevaux avec générateurs . fr, 120 000 00

Deux dynamos « 36 000 UO

Broyeur, pulvérisateur. mélangeur, presse hydraulique,

atelier d'ajustage *■ 10 000 00

Fours • 4 000 00

Divers * . . »♦ 20 ÛOO 00

Bâtiments - îô 000 00

Terrain • ]0 000 00

Fonds de roulement . . . , . . . ^ 100 000 00

Total fr. 325 000 00

Dépenses journalières.

Matières premières . . . . . . fr. 210 00

Electrodes - 100 00

Chauffage des bains, une tonne de charbon . . * " IH 00

Main-d'œuvre * 50 00

€harbon de chaufferie, 15 tonnes â 15 fr. , , . . ^ 225 00

Matières de consommation ..,,... ^ 5 00

Réparations, y compris les balais et segmeûts . . . *» 50 00

Entretien de l'usine . • 15 00

Ingénieur-directeur et contre-maître . . , . . ♦* 40 00

Intérêt . ' . ». 54 gO

Amortissement . . . * 35 ÇKI

Divers et imprévus . * 30 00

Total fr. 8;)3 10

Priûo de revient. L'aluminium Jsolé ressortirait ainsi à -environ 8^''-30 le kilogramme.

Rema7^ques. Le chiffre qui vient trètre déterminé est un maximum. En effet :

i. Les prix côtés pour les minei-iis <levront baisser, grâce au développement de cette industrie nouvelle.

2. Avec plusieurs bains placés en tension, on pourra compter sur la perte normale de 0,20 dans la transmission ; le moteur sera ramené à 240 chev.

3. L'emploi de la cuve-cathode non dérivée, avec laquelle on consomme par kilog. de métal 3i ^a&v.-h, au lieu de 46 [§ 299] abaisserait ce chiffre à 165.

Il est vrai que le métal serait moins pur (3 p. c. d'impuretés

environ), mais il se prêterait encore bien au martelage. D'ailleurs, en employant un minerai exempt de silice, on pourrait ainsi obtenir de l'aluminium à i p. c. d'impuretés seulement, dont 0,6 à 0,8 p. c. de fer.

4. M. Minet espère pouvoir marcher avec une force électromotrice de 4 volts seulement, pour laquelle le sel marin ne serait plus décomposé ; le rendement serait alors porté à 0,70* dans le cas de la cuve en dérivation.

5. Quand les choses sont disposées pour que l'aluminium se combine avec le métal de la cuve en donnant directement un alliage, le déchet, attribué à la formation d'un sous-fluorure par la combinaison du fluorure avec l'aluminium naissant, est presque totalement supprimé et laisse un rendement à peu près théorique.

6. Enfin, la substitution des forces naturelles aux moteursà vapeur permettrait encore une économie appréciable. On peut donc espérer pouvoir obtenir prochainement l'aluminium à 6 fr. le kilog. par l'électrolyse des sels fondus [Voir aussi § 319].

Les résultats qui ont servi de base à cette étude ont été obtenus à Greil, à l'usine de MM. Bernard frères, qui ont installé une nouvelle fonderie à Saint-Michel (Savoie).

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