I. 11. III. IV

Acide carbonique. 1I997 12,4^ 10, 25 9y36

Oxyde de carbone. 8,91 2,65 1 ,38 o,4o

Hydrogène. ..•• . 3,i5 0,78 0,00 0,22

Oxygène 1,12 ^^\o 6,52 6,95

Azote 75,05 80, o5 81 ,85 88,07

Le premier gaz a été puisé au moment où la masse ferreuse allait être soulevée pour le désomage;

Le deuxième l'a été immédiatement après le désornago ;

Le troisième Ta été pendant le travail de la masse ; .

Et le quatrième pendant Vas^alage,

Le gaz puisé au foyer durant la seconde période de Taflinage renferme donc de l'oxygène, et voici pourquoi : c*est qu'il n'y a plus la couche épaisse de charbon que renferme la forge dans la première période.

n ne parait pas douteux qu'une portion de Toxygène

atmosphérique ne brûle une portion de fer en même temps que du charbon de la fonte; mais si l'oxyde de fer ainsi pro* duit peut être ultérieurement révivifié par du carbone, une portion notable ne Te^st pas : aussi est-ce en en tenani compte qu'on s'explique le déchet de rendement du procédé comtois.

La chaleur dégagée par cette combustion du fer contribue certainement à l'élévation de la température qu'on remarque dans ce moment de l'affinage.

Enfin Ebelmen fait remarquer l'utilité de .la pratique d'ajouter des j:t>gnures de tôle à la masse ferreuse déjà en partie affinée.

§ m. — De V emploi des gaz combustibles dans les arts

métallurgiques .

Je manquerais au devoir du critique si, avant d'exposer les recherches d'Ebelmensur Temploi des gaz combustibles des hauts fourneaux et des foyers d'affinerie, je ne rappe— lais pas brièvement les principaux travaux qui ont précédé les siens.

Beaucoup de chimistes et de métallurgistes s'étaient oc* cupés du haut fourneau avant Ebelmen; ils avaient principalement porté leur attention sur les dimensions et les proportions les plus convenables à donner aux diverses parties qui le composent, et aussi sur l'emploi des matériaux les plus propres à y maintenir le feu et à prévenir des réparations dispendieuses^ surtout par les chômages qu'elles occasionnent.

Proust en s'occupant de la poudre à canon avait fort bien présumé que ce qui se passe dans une arme a feu lorsque le charbon y brute â l'exclusion de l'hydrogène, devait avoir lieu dans un haut fourneau : aussi y avait-il signalé une combustion extérieure, après celle qui s'opère dans l'intérieur ; la combustion produite à l'extérieur était occasionnée, selon lui, par l'oxyde de carbone et l'hydrogène

de la colonne ascendante. En appelant Tattention en 1811 sur la flamme produite ainsi au-dcasus du gueulard, il parla du parti qu^on pourrait en tirer, et quant à Tappui de sa manière de voir, il citait Curaudeau: la citation concernait probablement le maître de forges Aubertot, qui profitait déjà en 18 10 de la chaleur de la colonne ascendante sortie des hauts fourneaux et des feux d'aiBnerie» M. Berthier, quatre ans après, en faisant connaître aux lecteurs du Journal des Mines ces belles applications, exposait les vues les plus justes sur l'extension dont elles étaient susceptibles.

Plus tard, après avoir examiné les produits des hauts fourneaux , il donna une explication des réactions de minerais et de fondants d'autant plus satisfaisante, que la^ métallurgie du fer avait été pour lui un sujet de longues études.

Avant Ebelmen encore, la substitution du bois & son charbon et au coke avait été essayée, et on avait généralement jugé avantageux de brûler le combustible du haut fourneau par de Tair chaud, au liieu de le faire par de Tair froid.

Ce ne fut que plus d'un quart de siècle après le parti qu'Aubertot avait tiré de la colonne ascendante du haut fourneau comme source de chaleur, que les métallurgistes pensèrent enfin sérieusement devoir y recourir.

En i836 M. Sire décrivit des appareils propres à remployer.

Et en 1837 M. Faber-Dufaur monta une usine à Wasserhalfigen 011 des appareils de ce genre furent établis.

Enfin M. Bunsen, incontestablement un des chimistes les plus distingues de FAllemagno, s'était déjà livré à l'analyse des gaz du haut fourneau, lorsque Ebelmen commença à s*cn occuper.

Parlons maintenant des recherches d'Ebclmen sur Teni* ploî des gaz combustibles dans les arts métallargiqurs.

L'examen si approfondi des fluides élastiques constituant la colonne ascendante du haut fourneau, et l'obsenratioD que de la chaleur développée pour la réduction du minerai de fer un tiers était perdu , conduisirent Ebelmen i la recherche des moyens de diminuer cette perte, en tirant parti, non-seulement de la chaleur enlevée par la ccJonne ascendante, mais encore de celle qui résulterait de la combustion des gaz inflammables contenus dans cette colonne.

L'Administration des Mines, désirant fixer son opinion sur les avantages des flammes perdues des fourneaux sidérurgiques, chargea Ebelmen d'examiner ces avantages; il devait se livrer lui-même aux expériences qu'il jugerait convenable d'entreprendre pour éclairer une des questions les plus importantes de la métallurgie moderne.

S'il m'est impossible d'exposer en détails les travaux exécutés par Ebelmen sur l'emploi des gaz combustibles dans les arts métallurgiques, je ne puis me dispenser d'en donner une idée générale.

Avant tout il importe de savoir si la chaleur développée par l'oxyde de carbone et par l'hydrogène des gaz qu'on peut se procurer dans les arts, sont capables de donner la température nécessaire au travail du fer. Or Ebelmen démontre que le doute sur cette proposition n'est pas permis.

En effet, l'air qui passe sur du charbon en excès rouge de feu donne un gaz formé de 0,3443 d'oxyde de carbone et de o y 6557 d'azote, lequel produit une température de 1807 degrés, lorsqu'il est brûlé par de l'air à zéro.

En outre, le gaz produit par la vapeur d'eau et le charbon, composé de volumes égaux d'oxyde de carbone etd*hydrogène, et brûlé par de l'air a zéro, donne ^662 degrés.

Si on considère maintenant que le charbon brûlé dans un four à réverbère par de l'air k zéro produit aaja degrés, et 25 18 degrés si l'air est chaufTié à 3oo degrés, tem-

pératures limites de celles qu'on peut produire dans les foyers métallurgiques^ et assez élevées cependant pour liqué6er la porcelaine et le fer, on aura dès lors la preuve qu*en transformant les combustibles solides, à base de carbone bydrogéné .ou non hydrogéné, par de Tair ou de la vapeur d'eau, il sera possible, avec les gaz inflammables ainsi obtenus et brûlés ensuite par de Tair cbaud dans des foyers convenables^ d'obtenir les températures les plus élevées que demande le travail métallurgique du fer.

Qu'a fait Ebelmen pour satisfaire à la mission dont il avaitétéchargé? 11 a converti le charbon de bois, le bois séché à Tair, la tourbe et le coke, dans des fourneaux appelés générateurs, il les a convertis, dis-je, en gaz inflammables en employant une certaine quantité d'air plus ou moins humide qui se trouvait constamment en contact avec un grand excès de combustible : il a analysé le gaz des divers générateurs comme il avait analysé les gaz du haut fourneau marchant au charbon de bois, au coke et au bois; il a cherché la meilleure disposition à donner aux générateurs où il opérait la transformation des combustibles solides en combustibles gazeux *, puis il a posé en principe que, pour obtenir le maximum de chaleur, il faut :

i^. Brûler un gaz dépourvu autant que possible de vapeur d'eau ;

a^. Opérer la combustion dans un espace atissi rétréci que possible afin d'avoir le maximum de température dans un même endroit, et à une faible distance de l'orifice d'arrivée du gaz ;

3^. Rendre l'arrivée du gaz dans le four indépendante des chaînes et pouvoir régler à volonté la proportion d'air nécessaire à la combustion.

Il s'est livré ensuite à autant d'essais qu'il lui a été possible dans les circonstances où il se trouvait et avec les moyens dont il disposait, sur les différents produits du fer qui doivent au feu leur modification finale.