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Il faut maintenant régler l'alimentation en air comprimé de façon
à ce que l'incandescence se poursuive sans cesse tout en
faisant attention d'éviter une propagation trop rapide du foyer
incandescent afin de ne pas soumettre le corps en verre à de
trop grandes contraintes.
Si nécessaire, il est possible de réduire l'émission de poussières
en plaçant de la laine de verre dans l'ouverture de la cuve.
5.2 Réalisation
Une fois la cendre répandue de part et d'autre, il faut alors es-
sayer d'enflammer le monoxyde de carbone («gaz de gueu-
lard», CO) qui se dégage par l'ouverture de la cuve en se ser-
vant par ex. d'un copeau de bois enflammé. Si ça ne réussit pas
immédiatement, recommencer l'expérience au bout de quelqu-
es minutes. Le monoxyde de carbone brûle alors avec une
flamme bleue pâle. Même si la flamme s'éteint, il faut essayer
de la rallumer bien que cela ne soit pas toujours possible parce
que, suite à la réduction du minerai et à la combustion, la con-
centration de monoxyde de carbone est déjà en partie trop fai-
ble à l'intérieur de la cuve.
Au cours de la réaction, l'incandescence s'étend de plus en
plus et la couche minerai-charbon actif s'affaisse peu à peu
vers le bas. On peut alors observer dans la cuve un bouillonne-
ment ou une vibration de la masse incandescente, voire même
des effets «vulcaniques» dus au tourbillonnement de particules
de minerai et de charbon. Mais tous ces phénomènes sont insi-
gnifiants et il n'est pas nécessaire d'y mettre fin.
Pendant l'expérience, la paroi extérieure peut atteindre une
température d'environ 600 °C, à l'intérieur, il peut y avoir des
températures de plus de 1100 °C.
5.3 Fin de l'expérience
Il est possible de mettre fin à l'expérience au bout d'environ 40
à 50 min., lorsque la charge de la cuve s'est affaissée presque
jusqu'au bord supérieur du corps de base. Il faut d'abord laisser
refroidir lentement l'appareillage pendant env. 5 à 10 min. (Il
vaut mieux éviter un refroidissement rapide, par ex. avec de
l'air comprimé ou un fort courant d'air pour qu'il ne puisse sur-
venir de sauts dans la cuve en verre.) Ensuite, soulever la cuve
en verre avec précaution avec la pince de fixation (protéger le
dessus de la table contre d'éventuelles particules de laitier
chaudes risquant de tomber en posant dessus la plaque ther-
mo-isolante!). Placer les produits réactionnels dans des coupes
en porcelaine pour ainsi procéder à une étude ultérieure.
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Exploitation
Outre le charbon de bois pas parfaitement consummé, on con-
state dans le produit réactionnel la présence de morceaux ap-
paremment métalliques. Le test avec un aimant montre que les
morceaux sont attirés, contrairement à ce qu'il en est pour le
minerai de fer (hématite). Cela prouve qu'il y a eu au moins une
réduction du minerai en Fe
en fer métallique.
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Remarque
La partie inférieure de la cuve en verre finit avec le temps par
devenir opaque suite à la combustion d'impuretés; l'utilisation
de la cuve n'en est pas pour autant affectée et elle peut être
employée à maintes reprises.
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Pièces de rechange
Pièce en verre (cuve) pour le modèle de haut fourneau
Ruban d'étanchéité (ruban de protection) pour la fixation
de la partie en verre du modèle de haut fourneau
LEYBOLD DIDACTIC GMBH ⋅ Leyboldstrasse 1 ⋅ D-50354 Hürth ⋅ Phone (02233) 604-0 ⋅ Telefax (02233) 604-222 ⋅ Telex 17 223 332 LHPCGN D
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by Leybold Didactic GmbH,
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(magnétite) mais aussi en partie
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La alimentación de aire comprimido deberá ser ajustada tal que
la zona incandescente aumente continuamente. Sin embargo,
hay que evitar que la propagación sea muy rápida para no se
produzcan esfuerzos en la cuba de vidrio.
Si es necesario, la emisión de polvo puede ser reducida co-
locando lana de vidrio en la boca de la cuba.
5.2 Procedimiento
Una vez que la incandescencia se haya extendido por todas
partes, se debe evitar que se propague monóxido de carbono
("gas tóxico", CO) por la boca de la cuba; para ello encender
viruta de madera u otro sobre la boca de la cuba. Si esto no
funciona inmediatamente, hacer otro intento después de unos
minutos. El monóxido de carbono arde con una llama azul páli-
da. Aún si la llama se extingue, se debe intentar encenderla
otra vez. Sin embargo, esto no siempre es posible porque a
veces la concentración de monóxido de carbono es baja, debi-
do a la reducción del mineral de hierro y la combustión dentro
de la cuba.
Durante la reacción, la incandescencia aumenta continuamen-
te y la capa de carbón activo desciende gradualmente. En la
cuba se podrá observar entonces, el borboteo o la vibración de
la masa incandescente o incluso los efectos "volcánicos" como
la erupción volcánica, causados por el movimiento turbulento
de las partículas del mineral de hierro y del carbón dentro de la
cuba. Ninguno de estos fenómenos es peligroso y por tal razón,
no es necesario suprimirlos.
Durante el ensayo la pared externa de la cuba alcanza los
600 °C, en el interior se presentan temperaturas mayores a
1100 °C.
5.3 Fin del ensayo
El ensayo puede ser finalizado después de unos 40 a 50 min.,
cuando las capas hayan descendido hasta el borde superior
del cuerpo base. Primeramente hay que dejar que el conjunto
de aparato se enfríen lentamente por unos 5 a 10 min. (no enfri-
arlos rápidamente, por ej. con aire comprimido o aireación in-
tensa, ya que la cuba de vidrio puede agrietarse). Luego, levan-
te cuidadosamente la cuba de vidrio con la pinza de sujeción.
¡Poner una placa de protección térmica sobre la superficie de
la mesa para evitar que caigan sobre ella partículas calientes
de escoria! Colocar los productos de la reacción en un plato de
porcelana para su análisis posterior.
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Evaluación
Entre los productos de la reacción compuestos por el carbón de
leña parcialmente quemado y la escoria, se puede ver un gru-
mo metálico. Con un magneto se demuestra que el grumo es
magnético porque es atraído, contrariamente a lo que sucede
con el mineral de hierro (Hematita). Esto comprueba que se ha
llevado a cabo una reducción del mineral de hierro a Fe
(Magnetita) y parcialmente a hierro metálico.
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Nota
Con el tiempo, la parte inferior de la cuba de vidrio queda turbia
debido a la combustión de impurezas, ello no significa que pue-
da seguir siendo utilizada posteriormente muchas veces.
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Piezas de repuesto
Cuba de vidrio para el modelo de horno alto
661 542
Cinta de sellado (cinta de protección) para sujetar
la cuba de vidrio al modelo de horno alto
661 543
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661 542
661 543
Printed in the Federal Republic of Germany
Technical alterations reserved
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