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LA FUSION PYRITEUSE
silicate de protoxyde. Cet auteur fonde sa théorie sur des observations qu'il a faites au cours du grillage (en kilns probablement) d'une pyrite tenant de 42 à 45 p. 100 de soufre et 1 p. 100 seulement de silice. Il aurait constaté que, plus l'allure du grillage est chaude, moins on obtient de sesquioxyde et de sulfate de fer et plus on produit d'oxyde magnétique. Ces observations n'ont rien que de vraisemblable, mais elles ne sont pas précisément applicables aux fours de fusion. Dans ces appareils, le protosulfure de fer, fondant vers 950°, doit ruisseler sur les croûtes d'oxyde et réagir constamment sur elles pour les ramener à l'état de protoxyde. D'autre part, le protoxyde de fer, une fois formé, se trouve immédiatement en présence d'une proportion de silice suffisante pour donner un silicate stable. Au point de vue thermique, peu importe d'ailleurs que le fer passe momentanément à l'état de Fe 3 0 4 pour revenir ensuite à celui de protoxyde : l'état final est le seul dont il y ait à tenir compte. La réaction FeS + 30 = FeO -f SO 2
'dégage 106,9 Calories, en admettant pour les chaleurs de 'formation de FeS, FeO et SO 2 les valeurs 23 Calories, 64,6 Calories et 65,3Calories. D'autre part, si l'on suppose, comme l'a indiqué M. Lawrence Austin, que la silice est on proportion suffisante pour donner un bisilicate fusible un peu au-dessus de 1.100", la formation de ce bisilicate dégagera 10 Calories environ. La quantité totale de chaleur disponible dans le four à cuve sera donc de 116,9 Calories, en admettant qu'on emploie du vent froid. Si l'on néglige les déperditions extérieures, cette chaleur devra se retrouver dans les produits gazeux et les produits liquides de la réaction. Pour une molécule (88 grammes) de FeS brûlé, les poids respectifs seront : 85 sr ,5 d'un mélange gazeux formé d'azote et d'acide, sulfureux,
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et 132 grammes de Si0 ,FeO. La chaleur de fusion des scories bisilicatées est ordinairement comprise entre 300 et 350 calories ordinaires : on peut donc évaluer à 45 Calories au maximum la chaleur emportée par les produits liquides et à plus de 70 Calories la chaleur à répartir entre les produits gazeux et les déperditions extérieures. La combustion complète du sulfure FeS, en présence d'une quantité de silice suffisante pour donner un bisilicate avec l'oxyde de fer produit, est donc un phénomène franchement exothermique, susceptible de se continuer de lui-même, sans intervention d'une source étrangère de chaleur. En fait, on ne pousse pas l'opération jusqu'à la scorification complète du fer contenu dans les charges : on cherche à produirè une matte qui renfermera, outre le sulfure de cuivre, une certaine proportion de sulfure de fer. Cette matte, évacuée à l'état liquide, emportera un certain nombre de calories. A côté des phénomènes thermiques actifs correspondant à la combustion d'une partie du protosulfure de fer et à la scorification de l'oxyde résultant, s'en développeront d'autres, d'ordre passif, qui correspondront à réchauffement pur et simple des sulfures destinés à former la matte. Ces derniers contribueront à rendre plus complète la récupération de la chaleur sensible emportée par les gaz à la sortie de l'ouvrage, et atténueront ainsi la perte due à l'évacuation de la matte à l'état de fusion. Il n'est pas possible de soumettre à un calcul numérique ces phénomènes mal définis ; mais, d'après les considérations exposées ci-dessus et confirmées par l'expérience acquise dans la concentration des mattes au convertisseur, on peut affirmer que, moyennant une teneur convenable en soufre et un degré de concentration assez élevé, la fusion pyriteuse sera réalisable, au point de vue thermique, sans addition de combustible et même sans chauffage du vent. L'emploi' du vent chaud faciliterait, au point de vue Tome VI, 1904.
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