MÉTALLURGIE DU FER. FONTES, ACIERS
1094. Les minerais de fer exploités sont les oxydes plus ou moins mélangés d’argile ou de silice, et le carbonate ; leur traitement repose sui
un petit nombre de faits bien simples.
On sait que les oxydes de fer sont facilement réduits par 1 oxyde de carbone; si donc on chauffe des oxydes de fer à peu près purs au contact d’un excès de charbon, on réduira le métal et l’on obtiendra une espèce d’éponge dont on pourra rapprocher les molécules par le battage. Si l’oxyde contient de la silice, une portion de 1 oxyde s unira à ce corps, et il tendra à se former un silicate de fer (3FeO,SiO^) très-fusible et iriéductible par le charbon; dans ce cas, en battant l’éponge, on chassera la scorie et l’on obtiendra facilement le métal; mais on voit qu’alors le rendement du minerai en fer sera singulièrement amoindri par la présence de la silice. Ordinairement la gangue est argileuse, mais dans ce cas, une portion de l’oxyde de fer passe encore dans la scorie à 1 état de silicate fusible d’alumine et de protoxyde de fer. On voit donc que cette méthode n’est applicable qu’aux minerais riches ; mais pour les minerais qui contiennent 35 à 40 pour 100 seulement de fer mélangé à 1 argile, on a recours au procédé suivant : on fond le minerai au contact du charbon, à une température élevée; le fer réduit se transforme en fonte fusible, qui se sépare de la scorie, à cause de son poids spécitique^considérable; on ajoute au minerai, dont la gangue est ordinairement argileuse, une quantité convenable de carbonate de chaux (çastine), de manière à déterminer la production d’un silicate double d’alumine et de chaux, bien plus fusible que les silicates simples d’alumine ou de chaux; si la gangue était calcaire, on y ajouterait alors de l’argile (e[‘bue). La chaux donne non-seulement de la fusibilité à la scorie, mais elle a surtout pour but d’empêcher la production de silicate de fer irréductible par le charbon ; elle permet donc d’extraire tout le 1er contenu dans le minerai. Nous allons étudier en détail ces deux procédés connus
CHIMIE INORGANIQUE
'°Ï09Ï fourneau
jOQ^ « et UC liJcujuue au fourneau
• • org-es catalanes. — La forge Catalane (fin. 178) se comnn^i. lin cmisel quadrangulaire de 7 à 8 décimèlres de profondeur praUom dans un mass.f de maçonnerie en pierres sèches relLs avec "î; rarS"
on peut insufiler dans ce creii-;
Fig. 178.
set, au iTioyen d’une tujérci
inclinée de 35 à 40“, l’air d’unet
trompe ou de toute autre Ina^ chine souftiante. On rempliti cette forge de charbon, et,, quand il est bien allumée, om ajoute du charbon du côté de ^ la tuyère et du minerai de ^ 1 autre côte, de manière que* les masses soient contiguës, et, à mesure que les deux masses • s’affaissent, on ajoute du charbon.
L air lancé par la tuyère
brûle le charbon et donne de
, l’acide carbonique, qui est
ramene par Lexcès de charbon à l’état d’oxyde de carbone ; ce gaz tra-
ver=e oxyde de fer elle réduit; toutefois une portion de cet oxyde
parle iharbon; le minerai descend peu à peu dans le creuset et se
“T la" ""'t “T'' spongieuse emprisonnant un peu de
SOOàfinOMnr " “'’a "" poissant marteau (mail), du poids de
iér font rapprochant les particules du
I ’ I ® scorie. On forge ensuite la masse de fer et on façonne
le métal en barres pour le livrer au commerce.
tÜ96 Haut fourneau. — C’est au moyen du haut fourneau nue l’on pro uit a peu près la totalité du fer employé aujourd’hui.
e ouineau (ftg. 179) sg compose, comme le fourneau à cuve, d» deux troncs de côneacco és nar leur • moJc .r. a' •
. , , , , ,, . ^ " mais ses dimensions sont b en nlus
considérables (de 10 à % mèirpn rin t piu^
H 1 , y meiies rie hauteur). L^ouverture supérieure
, X ^ O» introduit le minerai et le charbon •
a hase commune des deux cônes s’appelle le «eno-r; le cône supérieur;
L f Z’\ ‘^^7""’ ™°i"® «"Mgé, les étalages. Ati-dessoii.s
étalages se tiouve un espace prismatique rétréci, qu’on appelle
oavrage;c est à sa partie inférieure que se trouvent les tuyères, au nombre de trois, qu, amènent dans le fourneau lèvent de puissiuiles machines soufllantes; au-dessous des tuyères se Irouve le ereusel. Il csl formé par