Métallurgie

Les minerais vont ensuite dans une raffinerie où ils sont
purifier et transformés en lingots ou masse pure pour ensuite être envoyé sur
les routes dans les forges du monde entier.

Système 1 :

Le minerai est fondu totalement dans des fourneaux puis
séparer du laitier, le minerai fondu inintéressant, en utilisant le fait que le
métal ou minerai intéressant a une densité différente du laitier.

On place le minerai dans le fourneau avec un combustible.
Dans notre monde et dans la région de départ le combustible le plus utilisé est
une sécrétion produite par une sorte de limace géante nommée Gefonders, un
Gefonders produisant 5L de ce liquide par Diav et pouvant en accumuler jusqu’à
100L, c’est un liquide inflammable qui sert normalement pour les Gefonders
sauvages de moyen de défense redoutable. Les Gefonders domestiqués sont plus ou
moins inoffensifs.

La combustion de 1L de ce liquide produit 10 000 unités
de combustion.

Le cova, le métal de base a une capacité thermique de 1, c’est-à-dire
que pour augmenter la température de 1 kg de cova de 1 degré  il faut 1 unité de combustion.

Le fourneau a un indice de rentabilité thermique mesurant
combien il conserve d’unité de combustion c’est-à-dire de la chaleur pour un
certain nombre d’unité perdues par transfert thermique avec le reste du monde,
une rentabilité thermique de 80% est une moyenne, cela fait que 20% des unités
de combustion sont perdues et 80% sont utilisées pour faire fondre le minerai.

La gangue est le minerai qui entoure le minerai que l’on
recherche qui est le plus souvent un métal, la gangue quant à elle est le
minerai sans valeur, le plus souvent de la pierre.

Souvent la gangue a une température de fusion plus élevée
mais est moins dense, ainsi le métal liquide tombe au fond du fourneau tendu
que la roche partiellement ou totalement fondue reste en surface.

Dans le cas général on fait fondre l’ensemble du mélange
donc on doit atteindre la température pour laquelle tous les composés ou du moins
la majorité sont liquides.

Pour produire 1 kg de métal il faut dépenser X unité de
combustion.

X = (température de fusion à atteindre – température ambiante)
\* capacité thermique du mélange roche et métal / (% de métal dans la roche\*rentabilité
thermique du fourneau)

Disons que la capacité thermique est de 1, que la
température ambiante de 25°, la température de fusion du cova est de 1073° et
la température de fusion de la gangue de 1050°, la rentabilité thermique du
fourneau de 80% et le % de métal dans la roche de 30%.

On doit ici atteindre la température de fusion du cova car c’est
la plus élevée.

X = (1073-25) \* 1 /(0,3\*0,8) = 4 366 c’est-à-dire qu’il
faut 437 mL de liquide combustible pour produire 1 kg de cova.

La pureté du métal obtenu dépend du fourneau, un fourneau moyen
est à 95% de pureté.

Mais dans le jeu on considère que le métal obtenu est
toujours pur, du moins pour le moment.

Il faut savoir qu’un Gefonders ne demande pas d’entretien
car on les laisse se nourrir librement dans les pâturages cependant la récolte
du liquide demande de la main d’œuvre, il faut compter 2 personnes travaillant
pendant 1 min pour « traire » les 90 litres moyens que l’on extrait d’un
Gefonders, cela comprend le temps pour amener le liquide dans les réservoirs
car le liquide est ensuite placé dans des réservoirs à côté des fourneaux et on
ouvre les vannes des réservoirs quand on veut commencer à faire fondre du
minerai.

Souvent les pâturages de Gefonders sont aux alentours de la
raffinerie qui elle-même est le plus souvent juxtaposée à la mine.

En fait le dépôt dans lesquels les mineurs vident leur sac est
le haut des fourneaux, ainsi il y a directement début du raffinage des
minerais.

Une fois le minerai dans la cuve en train de fondre, le
métal coule en dehors d’un fourneau et va se placer dans des moules en formes
de lingots de 30 cm de long pour 10 d’épaisseur et 10 de largueur soit 3 dm
cube ou 3 Litres. Des artisans en métallurgie s’occupent de diriger le flux de
métal dans les moules, de vider les moules une fois le métal refroidi, de stocker
ces lingots à côté.

En parallèle le laitier qui est la gangue fondue reste en
surface car moins dense, une fois que tout le métal est sortie par un trou qui
est en bas du fourneau on a sortie du laitier que l’on dirige alors dans un
tuyau qui ira bien plus loin dans une ancienne mine, un relief en creux pour
refroidir à l’extérieur, parfois on le laisse aussi refroidir dans des moules (le
plus souvent en forme de briques) pour qu’il serve ensuite à construire des bâtiments.

Une coulée comprend le fait de faire fondre une masse de
minerai brute, une coulée se finit quand le fourneau est vidé du métal et du laitier,
on enchaine directement ensuite avec la coulée suivante. Le volume d’une coulée
dépend de la taille du fourneau, un fourneau moyen est un cylindre de 3m de
diamètre pour 5m de haut soit 35 m cube.

Une coulée dure 20 heures en tout. Il y a en permanence 1 artisan
couleur qui s’occupe de remplir le fourneau de liquide combustible et de
contrôler le débit de métal ou laitier liquide en sortie. Il y a en parallèle 2
artisan qui s’occupent du remplissage des moules. Ensuite on a les stockeurs
qui sont en parallèle le plus souvent des mineurs, ils s’occupent de défaire
les moules, de stocker les lingots puis de remonter les moules pour un second
usage. Un stockeur stocke et s’occupe des moules de l’équivalent de 20 lingots
par heures. Il prend donc 3 min pour stocker un lingot.

On va maintenant essayer de calculer la quantité de métal
produite par un complexe mine/raffinerie et aussi le coût de cette production.

On va prendre pour exemple la mine alpha qui est une mine de
cova de la nation expérimentale. Le taux de cova est de 40%. La gangue a une
température de fusion de 1500°, une densité de 2 et la dureté de la roche de 1,3,
sa capacité thermique est de 1,2. La densité totale de la roche est donc
2\*0,6+0,4\*5 soit 3,2.

Les mineurs ont une force de 110. Le diamètre de la mine est
de 150m soit 17 500 m² sachant qu’il y a dessus 100 mineurs. Les pioches
sont de bonne qualité soit 1,3.

Le rendement horaire en kg miné  (kg/H) est de :

R = 1200FOR / (1,3 \* (70+1,5 diamètre mine +1000/(qualité
pioche\*densité/dureté) ) )

R = 1200 \* 110 / (1,3 \* (70 + 225 + 1000/(1,3 \* 3,2 / 1,3)))

R = 132 000 / (789,75)

R = 167,1

Cela parait un peu beaucoup donc je vais descendre cela à

Donc la mine produit 100\* 1000 soit 100 tonnes de minerais
par heures soit 100 / 3,2 = 31,25 m cube par heure.

Pour produire 90 litres de combustible liquide il faut 1,5
heures de travail donc il faut 1 min de travail pour produire 1 L.

Pour faire fondre 1 kg de roche il faut monter la
température de 25 à 1500° soit 1475° sachant que sa capacité thermique est de
1,2 et que le fourneau a une rentabilité thermique de 80% il faut 1475 \* 1,2 /
0,8 = 2 212,5 unités thermiques pour faire fondre 1 kg de la roche.

Les mineurs minent 100 tonnes par heures donc il faut 221 250
000 unités thermiques par heures soit 22 150 Litres de liquide inflammable donc
plus de 22 m cube.

Une coulée dure un Diav en fait sachant qu’un fourneau
contient environ 35m cube soit la production d’une heure. La mine est ouverte 10
heures par jours, les mineurs travaillant les 10 heures durant. On a donc
environ 10 coulées chaque jour, 1 pour la production de chaque heure environ.
Une fois qu’un fourneau est en marche les mineurs vont déposer les minerais
dans le fourneau suivant.

On a donc besoin de 221 500 L de liquide inflammable par
jour soit 221,5 m cube pour faire fondre 312,5 m cube de roche soit 1000 tonnes
de roche.

Il faut donc traire 221 500 / 90 = 2 458 Gefonders
par Diav pour remplir les réservoirs. Cela représente 221 500 minutes de
travail soit 3 687,5 heures de travail.

Ensuite on a 1 artisan couleur et 2 artisans moulleurs par
fourneau pendant 20 heures.

On a donc 30 personnes en tout pour les 10 fourneaux qui
travaillent 20 heures soit 600 heures en tout.

On a aussi les stockeurs, on produit 1000 tonnes de roche
par Diav donc 400 tonnes de cova soit 80 m cube car de densité 5. Cela
représente 80 000 dm cube sachant qu’un lingot fait 3 dm cube cela fait 26 666
lingots soit 80 000 minutes de travail de stockage donc 1 333 heures
de travail de stockage chaque jour.

Pour produire 400 tonnes de cova il faut donc 1333 + 600 +
3687,5 + 10 000 = 15 620 heures de travail, cela revient à 25,6 kg
par heure de travail où sinon 0,03905 heures de travail par kg de métal, un
lingot produit c’est donc 15 kg donc 0,58575 heures de travail. Bien sûr on ne
prend pas en compte l’inefficacité des travailleurs, le coût d’entretien, etc,
ainsi que la marge à réaliser pour que l’entreprise soit intéressante pour son possesseur.

Si on considère qu’une heure de travail vaut l’équivalent de
10 euros dans notre monde alors le kg de cova vaut 40 centimes à la production,
le fer en réalité vaut environ 5 à 10 centimes sur le marché donc on peut se
dire que le prix semble réaliste sachant qu’on utilise des méthodes primitives
dans le jeu.