L.e choix des minerais de fer est tn
portant, ainsi qu’on le sait d?-n„ s? * ]0urs Im ‘ seulement en raison de lt P t on gtcnips, non-
tions des qanaZ te™ DatUre et des propor- Poxide de tercet ensuite de l? 1 ” a . caom P a g n ent encore en raison des snKt Ur n ^‘, lesse > mais trouvent, etcui m!l -, C6S “msibies qui S V notablement lespronriét , eur .P et ' te dose, altèrent toutcelles du 1er en ““ lesde ]a fbnte > «sur-
fre, le phosphore le qU1 en P rovl Ç nt .i le souexercent cette fâcheuse mAuer" 1 CS P'' lnci P ales > et
des hauts-fourneaux W - i SUr es produit s
les minerais ou bien même 'a “ ™ ncontrc nt dans comme il arrive pour le '"'r' 5 6 combustible, coke OU la houillJ 1 ° U rC cont enu dans le 11 J aurait au‘î dans ,es charges,
dans les hautsS °° nsldér ^ r les eff «s produits dont les uns para ™ ^ P" de certains m >nerais, duire de la fo nte ® nt "T 1 ™* convenir pour proîa foute blanche l! ‘ Il aUtr m P ° Ur P rod,li ''c de facile à affiner totlT! llei . ,se > daut ‘es de la fonte (comme est la 'fonte r ” donuant du bon fer forgé caverneuse en Styrie); d’att-
B. Influence de la nature et des propriétés desminernissur la qualité des fontes , et par suite des fers en barres qu'on en obtient.
Du choix des minerais pour
les fourneaux au charbon de bois , et relatif aux diverses espèces de fers en barres que l’on veut obtenir.
très enfin de la fonte à acior ( stahleiseiistein )> comme les fers spathiques du Stahlberg, près « Ll Rhin , etc., mais on manque d’observations p re ' cises et suffisamment étendues à cet égard.
Au reste , c’est principalement, pour ne p aS dire uniquement, lorsqu’on fond au charbon u 6 bois, que l’on choisit scrupuleusement les min 6 ' rais qu’on doit employer pour fabriquer de j a fonte devant donner par l’affinage, telle ou espèce de fer ; 011 conçoit en effet que ce serait J 6 plus souvent peine perdue, ou dépense inutile que de traiter ou fondre des minerais très-p ll,s (et ordinairement les plus chers) avec du cot e plus ou moins sulfureux*, et qui produira de * <l fonte également sulfureuse, dont le fer sera to^ jours plus ou moins difficile à souder et à forg er, j ou même cassant à chaud ; il suffit d’éviter, qu aflt on le peut, de se servir de minerais trop imp lll ’ s ’ surtout de ceux qui contiennent beaucoup de pb°f pliâtes, et qui donneraient des fontes sans tenaci te? et du fer très-tendre.
C’est donc principalement pour les fournie^ au charbon de bois, qu’on apporte le plus de so Jl1 au choix des minerais, v et qu’on fait le plus d sacrifices pour s’en procurer de bons; mais ce f plus particulièrement encore, lorsqu’il s’agit ®^ fonte de forge destinée à donner du fer de <J ua îité supérieure, qu’on doit rechercher les m^ Tais que l’expérience a fait connaître comme d Yant être préférés pour cet objet.
Voilé pourquoi, il n’y a que certaines fo^ê e . ou certains fourneaux , en raison des mm er ?^ dont ils peuventêtre approvisionnés, qui fourni, sent de très-bons fers; la qualité du fer ne dép 611 , guère que des minerais , le combustible vég 6ta
ET AVENIR DES FORGES. 2g
étant toujours et partout sensiblement exempt île substances nuisibles au 1er, et les méthodes l’affinage, dune assez faible influence à cet égard fiV voilà ce qui a fait, et ce qui maintientlaÆa i^
des fersde s uède,de Slyrie, deFranche-Comtl
doit ete! me P ° Ur ‘ eS acierS , de de Béni
ou L l\Wnr e d f minerais c’est-à-dire, la présence o f absence de certaines substances nuisibles
d’où iC^utexIaire t n f SraUde ^ com P® s ^
d#s fontes ’ exliaire le fer, et par suite celle jusque sur les n” en .°^ > , tlt ' nt > étend son influence
for’é et „ ^ P K‘ eteS les P lus d éHcates du fer ° r ge , et qui sembleraient devoir (Ipnpml.m 1 particulièrement du mode d’aflinaee^t P - US apportés à l’exécution de l’opération •tell 108 la dureté , la tenant U * 1 • ^ telles «ont
dans certains
SXdStr ede ^ com >? £idon ^^
ou moins sentir • c’estT 1 ^^ ^ tou j ours plfts —__ -c est avouer, ce qui n’est malheu-
déLminTceüe desTon/ 3 natUrC des Ininerais employés, tmguer celles-ci tr ^ tes ,, ( l ul , seront produites , et fait disq» on en obtient P r espece ou la qualité du fer for»é de/er/o«, dansées, d ^/ er tendre • f e fir mens ,
de la Moselle , de la Ç s „ et P T* 5
minerais dont Us P Sien n 'es fers en raison des
"oche, ou ferfol,, "*’*’ * <W
3o ÉTAT DE LA FABRICATION DD FER,
reusement que trop vrai, que l’art métallurgique est encore fort impuissant pour détruire , ou seü' lement pour corriger, soit dans les hauts-tour neaux, soit à l'affinage, les mauvais effets produisent certaines substances réunies à l’oxiu de fer. Ainsi, lorsque la Société cF encouragé ment pour l'industrie nationale proposa p°u, l’un de ses prix annuels, de trouver un proced pour fabriquer de la fonte et du fer de b° nn qualité , avec toute espèce de minerais , ° e ^ ]p
question était prématurée, et quelque désira# ^ qu’il fût d’en avoir une solution , même incoï^ 1 plète, il a fallu la retirer du concours.
C’est bien , et il importe de le faire remarqu^j l'influence chimique de certaines substances q u faut combattre; c’est leur séparation complète > à peu près qu’il faut opérer chimiquement; e comme leur affinité pour le fer est assez fo r t te ’ leur proportion fort petite, et enfin qu’il & agir sur de grandes masses, et toujours par p moyens fort économiques, le problème est d 1 * 1 elle et sa solution encore fort imparfaite. .
Nous venons de donner, il n’y a qu’un moitf e j’ des exemples de ce que pouvait produire jourU^ lement en fonte, et avec un combustible de bnf 1 qualité, un haut-fourneau à coke ; il y en a logues parmi les fourneaux au charbon de b° lS ^ quelques-uns sortent de l’ordinaire, à cet éga f .[ nos fourneaux donnent communément un p l ’ oCl u t journalier de 2 ^ à 3 tonnes de fonte : on en p e ^ citer cependant qui étant pourvus de fortes » chines soufflantes donnent de 5 à 6 tonnes; ce ; ^ dellayange en produisent jusqu’à 8; mais il 11 ^ est guère, je crois, que l’on puisse comp^ r< ? quelques-uns de ceux de la Toscane, .où fond des minerais de l’îlë d’Elbe. Voici ce fl
j’ai appris relativement au fourneau- de Folln mca , situe dans les Maremmes î* 1 u U de nie d’Elbe : sa hanteup^dsTJf autres dimensions proportionnées S c “
n es d deC d 4 ^ UreS ’ de 12 à
en fonte 6 de ^ f ? rge; mais > loi Von travaille Ce fourne m0U ' age ’ SOn P^uit est “Oindre
fer t plus haut point ’ à ce
ner les nlns » “"dmons nécessaires pour don- V fond fL, g ! ar îÿ P, r0(luits : les minerais qu’on ffis? en^ e S e) lr ôs facilement de métal • le ehal ’ ™* m °>' en > 5S P°ur 100
mière qualité; celuidechê°ne vÏÏ& frf* ^
charbons du chêne dit cero e? de quelou ;
5 & îssfrr’,r «■-
E-ïtt; tz 'rri * s ” : PZ
-sy-î&r 1 "*
tenairt a’u nralTdu’.’ f ^ fourneaux appar-
î° ïa ).qui,s et;d?„v ( p trautres Ce,ui
Mes à celles où se ? des circonstances sembla-
Follonica donne f < *“ ut -*»«“«■» de
différent commode ^ j onrM,i «' P<m
rae de 10, 90 U 8 tonnes (i).
• fAors élèveT^’E coKî^ def^!i 0n * Ca, Sl î r .. lc 5 ucl M. Leblanc,
avoir visité les lieux en ThIT) % T’^ 8 - Une note ’ a P rès u * en 1834 (et dou j’ai extrait ce qui
3a ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER,
Des lits de Nous terminerons ces généralités relatives aù fusion pour les traitement clés minerais de fer , avec le charbo
h»-fourneaux a j e ^ en i nc liq Uan t u ne manière de préparer
chargement des hauts-fourneaux, qui est main' tehont|fort accréditée, dit-on , dans les usines u nord de l’Allemagne.
Je ne sais si elle serait aussi avantageuse p° l les fourneaux h coke.
On forme , pour opérer eusuite le chargent 1 des hauts-fourneaux, des lits- de fusion , connj ie on le fait toujours lorsqu’il s’agit de fondre <* e minerais de cuivre, et surtout de plomb ou d’a r ' gent, etc., dans les fourneaux à manche, ou demi-hauts-fourneaux, ordinairement bienm^ 11 *
i gt
précède comme ce qui suit) , est haut de 24 pieds, présente , pour son intérieur, la forme des anciens fl usS fen de Styrie.
Le charbon est formé par la carbonisation en tas, c bois dénommés ci-dessus. ^
La machine soufflante fournit ( d’après le calcul sur les dimensions et vitesse des pistons ) 2.000 pieds c u ’ d’air par minute , sous une pression qu’on évalue à 1 par pouce carré de surface. e t
On fait, terme moyen, 200 charges en 24 heures, . l’on coule de trois heures en trois heures, environ 1.500 à chaque fois. . gc
Une charge (pour fonte d’affinage, sans doute) compose de :
liv. de Toscane. kilo.
Charbon. . . 190 = 64,60
Minerai . * . 385 = 130,90
Castine. ... 20 = 6,80
C’est 144 kil. de matières fondues par 65 kil. de c^ bon , ou bien 1 kil. de charbon a fondu 2.2 de mat * e ^ C n te On consomme 1,1 partie de charbon pour 1 de 1° obtenue : or, nous avons des fourneaux, égalçineo . l’air froid , qui ne dépensent pas plus de combustible, V tonne de fonte produite , que ceux de la Toscane-
ET AVEKIR hes FOR GEs . 33
îa e fon t r ““ qUe Vo “ e “P*fe pour fabriquer
e “ tre eu * « avec la les plus convenables P °n P ° Ur être
superposées, sur le sol rll l et ® nd . arlt par couches
fondre. “ S alterner avec la matière à
t d V Wàssera n ifin pa n s ” ^ , ^ oer <=f«e mé- , ns } usine royale de Savn rp est <le Même cela tient sans doute à ce W 'T^ Rhénan e) :
les minerais sont en roche c’est da p S ces usin es, Je masses concassées, et non ® s t' a : d, re provenant s fou seulement lavées m boc , ardées et l a e , n grains détachés), c’elt-i dir ™ e leS minp rais dont >1 est facile de former , en ,P etites Parties «eut uniforme; cedern ! * melan S e sensible-
“«rais (et même’de a ca bn^ 6St “ lui d «s miforges de Niederbronn7 } -)f“’ ployés dans les On conçoit d'^ll ’ Zlnz w iller > etc.
P ens , e à faire et pt-teT' y aurait “ne déà subl r, si l’on voul ,L i d aütres Mconvénients ments - les minerai de t f dUlre “ ‘^‘Petits 1Wna f terreux, l es hLt;^ S P at,< i ue > d e 1er carbomeknge intime ï,’ etc ’ ; fit bi «n que un devoir être favorable*f SU ' n . ces .^ 21 foudre^semble aux combinaisons „ • rea etious chimiques et cependant- éviter 5 U1 dolven t s’accomplir, il f aut je traitement est tnt t? P° U ^Vdont tous les fourneaux ï T désavantageux,’ dans Pour compléter . urant dair forcé.
P tGr Ce ^"ous avons à dire sur
De l’air chauffé employé dans les hauts-fourneaux.
l’état actuel de la fabrication de la fonte, et fo ire pressentir l’avenir de cette industrie, il nous res ^ ù traiter, avec une certaine étendue, de trois 0 jets importants, savoir : de l’emploi, dans ^ fourneaux i° de l’air chauffé; 2 0 des combusti^ blés non carbonisés ; 3 ° enfin , des moyens d et* 1 ' ployer utilement la chaleur des flammes p er " dues des hauts-fourneaux.
§ III. De l'emploi de l'air chauffe.
L’air chauffé est appliqué à un grand nom^ de fourneaux à fer, et on y trouve généraient 1 ? des avantages plusou moins considérables , tai^ 1 , qu’on le repousse, ou même qu’on l’a abandon 116 dans quelques usines, en raison des divers incO 11 vénients qu’il a fait naître. Si, comme il y a 116 de le croire, ces décisions opposées sont éga 16 ment fondées, il importe d’en rechercher 16 causes, afin de distinguer les cas où ce mo/’ certainement influent, peut être employé a v avantage ou sans inconvénients.
Ce procédé , il faut en convenir, 11’a pas ré^ e toutes les espérances qu’on en avait conÇ ues ^ même relativement k l’économie du combu^ ble , qui est cependant encore le résultat le p 11 ^ réellement avantageux qu’on en ait obtenu; reconnu cette économie jusque dans les où l’on a cru devoir en abandonner l’usage, P 1 divers motifs. ^
Si nous voulons résumer les avantages et ^ inconvénients qu’on a reconnus généralement ^ employant l’air chauffé , dans les hauts-fournea ^ à fer, nous indiquerons les résultats qui suive 11
,»l U J 0mbre ' des , avanta S' is . on doit compter wn g „ L "muutionplùsou moins considérable dans r”". ant f
aveTTair f d -d COmbaStl r u ^ était consommée, rSîLÇ lair f ™ ,d > P our fabriquer une tonne dé
déments " 8 6 même iouraeau > et avec les mêmes Cette économie devait être différente pour r &cfe Urne x? ’ et dépendre de la consomVa- SZSt
ion a n c len à] 1 ie ° n la comparait . £t tQu
J rs d autant plus grande que celle-ci était elle- “XL P '“s considérable; c’est en effet ce que l’on serve, il y a des fourneaux pour qui l’anpli cation de l’air chauffé a produit une grande El
très 0 " d ^ S la . dépense du combustible et d’autres ou elle a ete peu sensible.
On reconnaît assez aénéralemoe»
que c’est à la concenKnXîa*«2?“* et par conséquent de la chaleur , dans la nartt°" ’ feneure des fourneaux (dans l’ouvrage) affi"' principalement l’économie dont il S ’L t éi.K, d “ 6
rav'ant' n m "'T™ P lus a ™tageuse qu’aupal plusXX / ae r° mie ’ 61 e “ mfime te mps une qu’il puisse 'v'avXrl’ 1 ^ 6 ’ etC - ; °“ con Çoit donc même* résultat ^ aut res moyens d’obtenir le
ten^te^^^'utgistes ont, en effet, préde l’air\ 0 id L P I tou J ours se Pleurer avec du vent chaud es “ emes av f «toges qu’on obtient
conduite de la fusion ; mais iis convien-
36 ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER , nent que l’air chauffé, appliqué à des fourneaux qui consomment beaucoup de combustible, es un moyen de les amener plus promptement e plus sûrement, que par des essais ou des tâtonnements toujours longs, pénibles et dispendieux, à cet état normal de consommation qui est assez bien connu pour les divers genres de fourneaux, eu égard à leurs dimensions, et à l’espèce de combustible qu’on y emploie.
Quand il serait vrai qu’à cela se bornât l’avantage du vent chaud, ce serait encore un procède fort utile; surtout, lorsque, en se servantde l a flamme du gueulard, on ne fait aucune dépens 6 de combustible pour chauffer l’air. Mais no° s pensons qu’on ne doit pas admettre l’assertion pr e ' cédente comme étant d’une vérité absolue: ü el1 faut seulement conclure que l’économie de combustible apportée par ce procédé , a été peu se°' sible, pour certains fourneaux , où l’on a cep 60 ' dant continué de l’employer, en raison des autres avantages qu’on y a trouvés(i),etqu’ellesera d’a u ' tant moindre que la consommation approcher 1 * 3 davantage du minimum , dont nous venons d e parler. i
On avait cru , dans l’origine , que le vent chau favorisait l’emploi dans les fourneaux, des cod£ bustibles dans leur état naturel, c’est-à-dire carbonisés : mais bien des faits ont paru infirm el , cette conclusion ; cependant il n’est pas démonté
(1) Par exemple, pour former de la fonte de moidag '* comme aux fourneaux de Torteron , dépendants de Foi} chambaut, et où cependant le chauffage de l’air est *
pendieux , puisqu’il se fait au moyen de deux f°> L
spéciaux brûlant de la houille.
et avenir des forges. 3 rj
que cela ne puisse avoir lieu, dans certaines circonstances encore peu connues.
J” D ’ autres effets, et nous nous bornons en- • , n ce mom ent, à énoncer ceux que l’on doit considérer comme avantageux, sont également r îî p chauffé ?ou .si ron v b eut terieu^d dlstrlbutl0n de la chaleur dans l’inserve P-é ^ ^uts-fourneaux à fer ; ainsi, on ob-
est nln«ff er{ î em - ût V e la fusion des m^ères a o£erv / C1 ^ slGe . nest pl us prompte (car on plus lentp ( p U< ^ 01 r ^j e descente ries charges Cdes e D q fin a nne r ?» * des laid -s pïus
U. »ni q „«„„ qS.’Ü; dS “
mc^Ted 8 qU ° n n j mette obsta ele; elle S
srattssS
«ei !S de’cS U i PeUt , êtr< î Uti ', e de mettre un
Phosphore on JnTl 3 i s ? rber du S0ufr e ou du aux laitiers* un P i- Ut -r aire h. lout en consei ’vant 6 ’ une hquidite suffisante (i). L’emploi
pemettait d’intr6dufrp e ? pl °r d ? nS lcS hauts-fourneaux
la qualité de la f on tp r d f anS ° S clîai j^ e !’. et sans nuire à une plus forte pronortîn tr °P d ÿenorer l’ouvrage), autres silicates riclïes 8COnes de forces , sorncs et froid ce serait m ’ C I U 011 ne peut le faire avec l’air , ce se.ait encore un avantage notable, et qui de-
38 ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER, de l’air chauffé a rendu la conduite des fourneaux (du moins , du plus grand nombre) plus sûre, p u régulière et moins pénible; on a pu fermer, ou demeure, ou en le débouchant seulement de temps en temps, le vide de la tuyère qui laisse voir le feu, 6 cela n’est pas sans avantage ; on n’a presque jamais besoin d’y travailler, dans certains fourneaux, enfin, on a trouvé dans l’application momentané 6 du ventcbaud, aux fourneaux pour lesquels on n a pas cru devoir en continuer l’usage à l’ordinaire, un moyen très-efficace pour dissiper les embarras où les engorgements commencés, qui s’y forme* 1 quelquefois par suite de refroidissement.
Quant aux inconvénients de l’emploi de 1 a1 ^ chauffé pour la fabrication de la fonte, ils résulter 1 principalement, pour la fonte de moulage, d un 6 diminution dans la ténacité; soit que cela p l0 vienne de ce qu’elle est plus poreuse , moi 13 dense, ou plus chargée de graphite que celle q ü ^ l’on formerait à l’air froid , avec les mêmes m a ' tériaux ; soit que cela tienne à ce que la fonte 3 été formée à une trop haute température (0- ^ a aussi trouvé que les fontes de forge à, l’air chau > étaient souvent un peu plus difficiles à affiner <f u
vrait attirer l’attention des maîtres de forge ; ce résu'U ’ dont on connaît déjà quelques exemples , est d’accom a' les effets bien constatés du vent chaud. A la ;° U ( Ardèche ), on a pu fondre avec l’air chaud, des mine 1 ^ plus riches qu’à l’air froid, et obtenir néanmoins de bon fonte de forge, etc. \ à Sayn, fondre des minerais ti réfractaires, et qu’on n’employait auparavant qu’en petite proportion. fU
(1) 11 est arrivé assez souvent que la ténacité a rep ^ après une refonte ; mais cela est inapplicable aux l° n (jue l’on doit mouler en première fusion.
et avenir des fouges. 3g
\ CS aut 1 r f ; c l"’ elles éprouvaient quelquefois plus de dechet dans leur conversion en fer forgé, ce Won
r diulte U, l e Po, ' te proportion desilicium mfp W f lbine danscette fonte - On a même dit <î fers provenant de fontes fabriquées à l’air chaud, avaient moins de ténacité que les autres :
sembbibl^ 1 eSt v? es fers > 3 e n ’ ai rien a PP ri s <*e fet oupI 6 ’ e r?r ^ a , au commenc enient, en efavee , dl lcidt f s de plus à affiner ces fontes
alten il arb ° n de b0is ’. ün &it plus guère dans r n i n i maintenant i mais j’ai vu , au contraire,
l’heurl') e auel'i USlne v z**? 81 (iUe J e le d,rai tout >d
les autres au charbon de bois ’ Uns et
sur ÎeT T£Tl7l ea r t ] T/ M qU ? Ul ' leS détails
hauts-fourn e a4 l ' a 'f :V em P lo J é dans les
derniers cënv ’- dlst,n S«erons parmi ces végétal de e ^'‘' consomment du combustible végétal de ceux ou l’on brûle du combustible mi-
rale^e^lttouTes lef fo d ^ ^ qui travaille ni m 1 i or § es de 1 Allemagne , fourneaux en France un b Charb ? n d ? bois ! on voit aussi £" b °" qui reçoivent de T n0 ? lbl '®„ de llauts * fourneaux Les ami • , lr chuuffc; peu en Belgique.
assezvariTs l m S - d “ chouffa S e pour l’air, sont du gueulard 1,?' S f CSt ï ou J our f la flamme perdue
est nécessaire^ i e p Urf «“ f rm ? a,eur ^ ui leur
une chaleur dè 2 on ï *?■ P °'"' donner au vent en faut nour on k v> °° et C est tout ce qu’il fois même „ ° btcnu ; de bons effets; quelque- ’ on a ete dans le cas de réduire la
température de l’air, de manière à ne pas dépasser 200° c., et cela afin que la fonte produite fût plu s compacte et plus tenace.
Les variations que l’on observe dans les effet® produits par le vent chaud, dans différents four' neaux au charbon de bois, sont plus nombreuses et plus difficiles à expliquer que celles qui ont lieu dans les fourneaux à coke; peut-être ce procédé convient-il moins pour de certains minerais» pour de certaines formes intérieures de fourneau» usitées dans une contrée? Ce qu’il y a de sûr, c’est que , tandis qu’on s’en trouve très-bien, au Hartz» en Saxe, dans le Wurtemberg, le grand duché & ±>ade, etc., on l’a abandonné dans diverses forges» enb rance, comme en Champagne et ailleurs.
Bonseffetset -En Allemagne, on assure partout que l’écoflÇ' combustible mie de charbon qu’a procurée l’emploi de l’ a ’ r produits par chauffé, n’est pas moindre de 3 o pour ioo V° nt eventc aud.} e g hauts - fourneaux, et on en fait usage, s°* £ qu on travaille en*fonte de forge, ou bien eu fonte de moulage : dans l’usine royale de Sayn 0° a constaté, par des expériences très-soignées (O* que l’économie du charbon était de 16 pour 1 0O1 que l’on pouvait employer des mélanges bien pl uS réfractaires qu’avec l’air froid, et même que l eS minerais (fer spathique, hématites, etc.) ver daient plusde métal^auparavant; enfin la fonte» bonne pour le moulage, lorsqu’on avait dimio u .^
1 excès de graphite quelle contient souvent, était
^°y ez ■> dans les les archives deM. Karsten p° lU , . , tome y, pag. 429, un mémoire tort étendu et avÇ c plusieurs planches, de M. Schaeffer, sur l’emploi du vent chaud, dans le haut-fourneau et le cubilot de Sayp* Le cubilot présente une disposition particulière pour 1 puiser la fonte. r
affinée pour fer avec la même facilité qu’auparavant. ^ 1
! E ™? a , xe > 011 a employé avec succès l’air chaude dans les fourneaux où l’on traite les minerais de cuivre, ainsi que pour les fontes crues executees sur les minerais d’argent; mais ce pro-
rn ^ a -J? 3S réussi P. our les fontes au plomb. Il a au ailleurs établir des foyers particuliers servan a c ratifier des caisses en fonte où circule l’air avant arriver à la tuyère; les vapeurs sulfueuses et métalliques, qui se trouvent en forte proportion dans les flammes qui sortent du gueulard de C c e el.e°s“ neaUX ’ ne P eimettaient pas de^se servir
Dans les fourneaux de la Champagne où Von a applique le vent chaud, il en est résulté 0n a Inconvénient* des chntpc; rlo v'.-.' ’ a * îesuite souvent attribués au
perdah t 0nDaltqUede raauvaise fonte, etquel’on nu attend a 7 anta S es éc °nomiques qu’on aurait ces cWe^t T D ?-, VeaU P rocédé - a «tribué de quoi il 3 fUS ’ b,llt . é des ferais, en raison la partie sun • Vaient , sa Sglutiner au-dessus ou à ia pâme supérieure de l’ouvraee, s’v arrêter en
le creuset ™ Ut ?’ f ensude toml,er en masse dans métallurgistes ne eStrUct 01:1 de ce He-ci ; quelques la forme mtérien !l T eCet accid ™t dépend de quent dans ,è deS iourneaux > et est plus fré-
mT q "î SOnt tr r élevés > 1.
Chainpaqne ànf 6 ’ 11684 'i CaS de Ceux de la
24 pieds d'élévation.* 1 Seneralement 1 ue ou chald doivem fem’- T les four . neaux à l' air
si cela était v*vr ^ moins * ia o ts 40e les autres, et 1 le > on pourrait le regarder comme
Amélioration
desfontes etdes fers tendres, par l'emploi du ventchaud.
4 1 2 ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER, une conséquence de la concentration de la co®' bustion et de la chaleur, dans le bas de ces fo ur ' neaux.
Si nous considérons maintenant la qualité d eS fontes, et particulièrement de celles destinées moulage en première fusion, nous observons d’ass® 2 grandes difïérences à cet égard, et dans les produits par l’air chauffé : dans certaines forges ( à forteron, à Loullans ) , et d’après des ess^j faits sur des projectiles creux, la ténacité du n’aurait point été diminuée; mais il n’en est jjas de même ailleurs. Dans les usines du Bas-Rhin,°° a ete forcé de supprimer le vent chaud dans ^ fourneaux qui travaillent en fonte de moulageO'' et parce que celle-ci manquait de ténacité, après avoir abaissé jusqu’à ioo° R. , 1 a tempérât^ de l’air introduit dans la tuyère; cependant jf J avait une économie sensible sur le combustip consommé, et d’environ f ou 16 pour 100; au fourneau de Jaegerthal que l’air chauffé P eS plus employé que pour remédier aux eniba rra qui peuvent survenir pendant le travail. tf
Mais dans ces mêmes forges, pour le fourfl ea t de Zirizwiller, qui travaille en fonte d’affinage j e fond des minerais calcaires et phosphoreux » ' vent chaud produit les meilleurs effets : la qu’on obtenait auparavant avec l’air froid n’a ya aucune ténacité, et le fer qu’elle donnait était e trêrnement cassant à froid : depuis qu’on se sert nouveau procédé , la fonte et surtout le fer (4
(1) Dans quatre fourneaux employant les mêm eS nerais, ceux de Niederbronn, Jaecerthal et de
terhausen.
ET AVENIR DES FORGES. fi
est fabriqué par un affinage exécuté aussi avec de l’air chauffé) sont d’une qualité de beaucoup supérieure a celles cpfils avaient précédemment; de plus, 1 économie sur le charbon consommé au haut-fourneau est dans le rapport de 4 : 3 environ, c est-à-dire d’un quart de ce qu’on brûlait à 1 air Iroid.
On a déduit de ces observations, et principalement des effets si différents produits par le vent c aud > dans les fourneaux dont nous venons de par»ei (au nombre de cinq), ou plutôt sur les résultats qu’on en obtient en traitant diverses especes de minerais, une conséquence qui serait lort importante, si l’on pouvait la généraliser, ce qui demanderait des observations concordantes plus multipliées.
C’est que le vent chaud convient pour fondre les minerais calcaires, et qu’alors il ne diminue pas la ténacité des fontes, pouvant même en améliorer la qualité, tandis qu’il ne convient pas pour les minerais siliceux (,). Je crois que les minerais que Ion fond habituellement dans les fourneaux
son e„ T; 15 , 88 " 6 ’ °V r0n re P° usse lair ch “d, sont en effet de cette dernière espèce.
oupr5? é de t , enir ., bouché constamment, emnU' q u *°T UrS > le Vlde de s tuyères lorsqu’on fer ne'serait Claulbe dans les hauts-fourneaux à assuré m' ï-. P u S s ™ s avanta ge, si, comme me l’a • aber-Dufaur, directeur à Wasseral-
s’onère en certaine 6 ’ ^ or . s( f uc la réduction du silicium surtout la formation h .«“*«"*» Ja et Manière convenable P [ “ tC S nse » ne se fait pas d’une
semblable, dans le cas dont*Ts^git ? 1 " 1 qUe,qUe cW ^
fingen, il en résulte une économie sensible s ur la force motrice employée à projeter de l’air dafl s ces fourneaux. Toutefois, on m’a dit aillf ir5 (jue eette fermeture avait le grand inconvéni 61 ^ doccasionner une prompte destruction de l 011 vrage et du creuset. Je ne sais pas ce qui a f être observé à cet égard, sur les fourneaux à coke, mais il paraît que le plus souvent on fermé, pendant le travail, l’ouverture dont » s agit.
a® Dans les ^ em pl°i du vent chaud, dans les fourneaux^
fourneaux à Ion consomme du combustible minéral, a f 0 ' duit de fort bons effets dans presque tous ceux on 1 a appliqué en France; je n’ai rien à ajoU tef à ce que j’ai eu occasion de dire dans le M' port, etc. (i), que j’ai fait après mon voyag 6 „ l8 . 3 4 ; ayant visité l’année dernière (i 836) ^ usines de la Belgique, je n’ai vu que des e sStl1 à peine commencés pour introduire ce nouV ea . U procédé; mais j’ai appris qu’il n’y avait pas f ïS faveur; au reste, lorsqu’il s’agit de hauts-»8 r neaux travaillant en fonte de forge, et ne sommant guère plus d’une tonne un quart deco^ 6 ’ pour une tonne de fonte produite, com me c ^ e M. Orban, près de Liège , on ne peut pas en e> ' pérer une économie notable de combustible.^ l’avantage pourrait être plus grand, dans la 0 **' cation de la fonte de moulage. j e
On assure que, maintenant dans les usin eS .
ia Grande-Bretagne, on a abandonné généra 1 ''' ment remploi de l’air chauffé pour les hauts-fb u , neaux qui travaillent en fonte de forge : cela n e pas surprenant, et s’explique par ce que avons dit précédemment, à savoir que les ^
(1) Annales des mines , 3* série, tome VII, p- 5l '
ET AVENIR DES FORGES. /fi
de cette manière de fondre les minerais sont principalement de former de la f orUc très- car Buree, ou meme graphiteuse; peut-être a i,Jl favoriser la formation et la combinaison du JH
11 promptement et complètement, du combustikl 3r °^ U . er ’ e . n outr p 5 que l’économie la fonte de fbmp!! tou J ou !’, s blen moindre pour fois portée à * > ° U * r ^ autre ‘ l’ a quelque-
P° ur ’P 0 i mais
tré 3 U ’ S1 nefallaitœmpfer que^runsSè 1 m ° a '
ctorom^^^ lahouilîe
de fontes dégorgé ’ * ' 0 rsc l u ’ ü s ’«Sit
danS ’ e P a ^ d «
prouve qu’avecVair froid ! recemment à Alais, l’avons dit produire d ’ n .P eu *> ains ' que nous vorables, 1»‘^te^«-stances faune grande économie de combustible^ d Ct dVeC lorsque celui-ci est du genre minéral? ’ m0 ' nS
§ 1 «« 2 ? dZsti t* C f ° mbustibles non-carbo-
s hauts-fourneaux à fer.
On J
des mét e aUu5ste?° P “T®"* rep0rtei ' Attention Hères propre! Tl T “TT P erte de malien par il f ait J d P r “ dulre de !» chaleur, qui a tible en charbon P c0 1 nve 1 rs ! 0n , d m ' combuschaleur perdue par °“ r 6 , boi . s > !» quantité de Ion aurait pu e P „ i carbon,sat,0 “ > celle que I e n obtenir, en sus de celle que
Î jroduira le charbon qu’on en retire, si on l e ^ )rûlé dans son état naturel et supposé bien se > est, d’après les expériences de Rumfort, des de ^ tiers ; d’autres disent des trois quarts du tout, y a des savants qui n’admettent qu’une P er . t ®, ( j e deux cinquièmes; c’est donc environ la nl0ltl f s , la quantité de chaleur , ou la moitié du c Ÿ l -u, tib e que l’on brûle , qui est consommée .
ment, supposé que l’on pût employer à prodn le même effet, ou le même résultat métali ^ gique, les combustibles dans leur état natuff ’ c’est-à-dire y faire concourir la chaleur prod 111 par les parties volatiles et par les parties ' dont ils sont tous composés. Nous verrons 4 cela est toujours fort difficile, pour de certain opérations.
Si l’on ajoute les pertes faites sur le carh° 0 jJ dans l’opération de la carbonisation, telle q u ° u gl) pratique en grand, et qui réduit le produit^ charbon de bonne qualité, à i 5 ou 17 pour ^ en poids; puis le déchet qui a lieu sur ce produit, soit dans les transports, soit dan s ^ magasins, on verra que la perte réelle épr° u j l]e sur'la matière combustible ou la chaleur p ef j s’élève bien ordinairement aux deux tiers on â
trois quarts du tout. ü j
Pour la houille, et surtout pour l’espèce est la plus propre à être convertie en cok®».^ perte est beaucoup moindre; on l’évalue au quième seulement, dans les cas les plus ^ râbles ; mais, pour les houilles qui produisen coke plus ou moins friable, et que l’on est ^]a pendant fréquemment obligé de soumettre . s
carbonisation, il y a des déchets considéra ^ sur le coke fabriqué, et qui se réduit en p° usS !> c st par les transports ou dans les magasins : c
ainsi que des houilles qui donnent en petit dans les essais , 40 ou 5 o pour ,00 de coke, ne rendent en definitive, que 3 o ou 35 , lorsqu’onévalue
dw houii,e d ° nt °“
40 hectolitr?» 7 ’ f qU1 De rendait <î ue 30 ou
16 p 100 en J 7 e P' I0 ° ’ ° U eDtre 12 et
iop. IOO, en poids (i).
taineT'esntcèi'f l’ da n S * e ? ayS deGa,les > cer- 70 pour 1 no 1 6 i° U1 ^ e > q u > produisent plus de C j " 016 ’ «en Belgique, 65 ou 68 .
e t au charbon d le hois des dilF" eut au bois
porte de rappeler, parce qu’il ènft 11 ,? 3 (| " d im '
pour apprécier les avantages divers qnëïon “ Pte trouver à remplacer, dans les fourni v peut
!£— - - * ■» !?»“■;, ta
C’est que le coke et la houille DOssMont >,
houilles no., k;* 1 (et surtout pour les
charbon.^ eU bltUmineus « ), qu’entre le Eois et le
onperdbtaùcôim e î S1 ’j en ca * oniaant le bois >
que sur la honillï p us , de mat,ères inflammables se procure du m <î “ e ?" ™ nvertit en coke , on un combustible 7 nS ’, daDS 6 cllarbon de bois,
pouvant produire 7 U i- e ? e ? gl<IU ? ’ c ’ e st-à-dire 1 1 °uu»e,ii é galité de'poids, une cha-
Atuiales des mines, 3- série, tome X, pa B o 5 8.
On peut employer les combustibles
dans 3 étals.
leur double de celle du bois; et, sous un mentf volume (ou espace rempli), le charbon produi sant plus de chaleur que le bois, celle-ci denieu^ concentrée dans le foyer (ce qui est bien souv# 1 un point très-important ), et y produit une très haute température. t
Après avoir carbonisé la houille, on n’apas, truit autant desubstance combustible qu’en opérai sur le bois; mais aussi on n’a pas gagné sensible ment, sous le rapport de la puissance calorififfj 6 ’ d’après ce que nous venons de dire; et, en e ^ prenant au volume, la quantité de chaleur p 1 ' 0 .' duite parle coke obtenu, ne sera guère que la tié, tout au plus, de celle de la houille ; mais > f même que pour le charbon, le coke, bien f a ^ r1 qué et bien sec , brûle en développant toute chaleur, dans le foyer où il a été accumulé, qu’aucune substance vaporisable vienne la d 11 ? 1 nuer ; de sorte que, en raison de sa densité P 1 grande que celle du charbon (au moins doub' e ^ il peut produire une plus haute température <1 lui, et, lorsqu’il est bien pur, c’est un com^a tible extrêmement précieux, pour l’usage ® .
fourneaux à courant d’air forcé. >
On conçoit, d’après cela, pourquoi l’on d trouver, dans la plupart des cas, plus de facin ’ et même davantage, h substituer la houille p 1 au coke, dans les hauts-fourneaux, que le boi s charbon de bois. fS
Lorsqu’il s’agit de fourneaux k cuve, de jg d’alïinerie ou de chaufferie, et en général fourneaux h courant d’air forcé, on conçoit tr états dans lesquels on peut employer les com 1 tibles, pour les chauffer convenablement. : ;
i 0 A l’état carbonisé ou de charbon : c’est ai
- "*■>—«»pSr,"T„;
2 Charger dans les fourneaux ( pt pp l a
dessiecationpléaîable ^“T 6 ' ’ aVec ° U Sans
mécaniquement ; Me ’ mais P lu s ou moins divisé
qur p aSk la it 0 nisati ° n P r 1 éalabl «peutn>ètre
composants volatil** .» i S .’ une P artie des demi-carbonisé, do’nt \Z propfe s °e[' f * ’ i° U *
bon ordmaiVe^ont let du '«•“»-
neaux et foyers sont sufll’ ^ ® S dlVerS four '
servirontdetermede mm® “ ment connus i ds
les autres. paraison pour apprécier
deuïputr^uteauZiseUe'iahÆP 61 ' d f
quée etau'ssfd^r ^ Une °P ération aussi compli-
fonte (e?smfom C d e T la formatio “ <*? h
dans les hauts fi ^ d,Ye, ; s ®f es peces de fonte ) rais de fer dom l ° u . lon traite les mine-
ne sont pas les m * com P OSItlon et l’état physique tés de fusionT me -r tOUt ’ f do >* Wfacilientre leurs élément« edU< ? 10n ’ ‘ e '-Ombinaison,
sont fort différentes’ •. f 8 ’- 6 loxide de fer, rience et* avoir 1 ’ 1 f ? Ut lnterr oger l’expé- * ° l 'ecours à des essais, dont on fera
Des causes des anomalies observées dans l’emploi des combustibles à leur état naturel.
5o ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER,
varier les circonstances, si l’on veut connaître ^ effets que produiront les combustibles, pris d a ^ les divers états dont nous venons de parler, chargés dans ces fourneaux. . j
Nous rapporterons tous les résultats qui s ^ venus à notre connaissance, bien qu’ils ne raissent pas toujours concordants; car e’estp r cisément ce défaut d’uniformité dans les pb elJ mènes, dont il importe de chercher les cau s , afin d’expliquer ce qu’on a observé, et de pr eV ^ ce qui pourra arriver, dans des circonstaU données. \
Je ne répéterai pas ce que j’ai dit ailleurs (J â ce sujet, il suffit de rappeler ce qu’on V e ,. appeler un axiome, en pareille matière , sayoy « qu’un combustible, h quelqu’état qu’il ait ^ chargé , dans un fourneau à cuve, et surtoutu un haut-fourneau à fer, où il a besoin d’une t pérature fort élevée ( 2 ), ne peut produire un ^ travail que lorsque, à son arrivée dans le f°f e ae' ouvrage (Schmelzralm) , il se trouve cofflp ^ ment carbonisé. » Je regarde cette assel < c ^ comme un principe, parce quelle résulte & sairement de la nature des choses, et qu 0ll ^ ; pourrait guère concevoir qu’il en fut autre* ïie en effet, la haute température qui a b el1 dessus du point de fusion, ne peut évident
(t) Rapport, etc., Ann. des mines, 3 e séri e ’ to jlf 0 fit c , pas. 31; et Nouveaux procèdes pour fabriquer * et le fer, etc. , pag. 95 à 105. . p loy e5
(2) Ce n’est pas le cas des fourneaux écossais e ï pour réduii'e la litharge , etc. ; ni de quelques 1 fourneaux où la chaleur peut rester faible , sans veulent,
laisser de parties yaporisables, au combustible parvenu en cet endroit du fourneau (l °s mbosttble
Ppr^VrvoriTe’r P cech nUle ?aS éga '“
ble 1 cettp ciai Jgement du combusti-
précisément dan?rendait oTleT’ ** * l ’° pér , er
laçause la plus
- charbon, pl^£^conversion prompte ou complète t r |„l, ’ plus ou m <>ins pour A, bois, le demfdhumbm’ UeS ^P^tures :
la composition ou la nature Ï’f” &S h , ouil les, neuse, et une autre nronrl'? m °' ns bi ‘“mil bientôt. Il n’y a pasîieu^Wu ° nt P arler ons des effets différents' uml •, j 0 ™ 6 , 1 '’ da prèscela, par les divers combustibles 118 ^ ausles fou rneaux.
Ployer à leur étm n,, i >“ on a «*ayés d’y emfluence dTpZSÏ’™ ^ « IW
combustible P suH . nil P , /. SI ,‘î ues et chimiques du fondues, la^jddffTde hTb 68 mati cÇ es qui seront produit; tous les fnml! ! SIOn , et la nature du naître q ue l a mi-iîltf d” S l CC °i" le “ t P°ur recon- - ffnalite des char bons et des coke3
houille ! 'cïarç&cmfa? 6 pre “T e d ' , '? c ’ te ’ à r %>''d de la •pelle y produit , Ja bon X" ha f" fourneau ■ et lorsfcit observe à Kami P™ effet . on la trouverait dans ce
ratde
ÉTAT DE LA FABRICATION Dtl FER y employés est de la plus grande importance la fusion des minerais, et que la consomma qu’on en fait (évaluée au poids), est en raison 6 .j qüctlité qu’on leur a recounue pour cet USÎ l§ e ' j est;tout simple que ces mêmes influences se fass sentir aVec les combustibles non carbonisés. \ Les avantages, que peuvent présenter les co bustibles employés à leur état naturel, dans^ usines, sont de diverses espèces, et bien souvent pendent de la situation de celles-ci : les p rlX ces combustibles, les frais de leurs transports, 'V. sont à.considérer, lorsque d’ailleurs on a const a de bons effets pour les uns ou les autres. y Il y a donc deux sortes de considérations à e ^ miner : la première et la plus importante, en ê gt néral,est celle du résultat métallurgique; sdn.^ pas bon, il n’y a plus rien à faire; s’il est sa^ faisant, et selon le plus ou le moins d’avant^ qu’on y verra, on peut faire des dépenses pin 5 • moins fortes, pour se procurer le combustible ^ a le mieux réussi, pour établir les appareils plus convenables, etc., etc. e r
Nous n’avons, en ce moment, à nous occ \.
que des considérations métallurgiques qui lient toutes les autres, en faisant remarquer ^ tefois qu’on ne peut espérer de voir employé^ procédés reconnus comme ne donnant lie u une consommation minimum de bois ^u bouille ( ce qui est le but important pour I e Jj g , blic), que quand l’intérêt particulier sera s»^ fait, c’est-à-dire quand il y aura un bénéfice t { une diminution sensible dans le prix de île la tonne de fonte ou de fer fabriqués ; 11 $ donc trouver et propager les moyens d’obter i résultat dans le plus grand nombre dés l° ca
ET AVEN1R °ES F."OîtGES. 53
Si l’on veut arriver k obtenir >, .
tahle sur la Quantité A* i U B réduction no-
faire porte. Vl T ferd “ *>?»««<«, ou bien
cation de l a fo"te laCOnSOmmatl °“ sul ' ftbri-
De l'emploi du combustible pégétal, dans divers états.
feîdïïfc5“emprà leT t " ? SOn ' »•
bustibîe minéS Ton rem P ,acer P ar le corn- «géu,. cation du fer si ’nn ’ C . 6 CJU1 conc erne la fébri¬
les procédés dus au I IS ™p l î*^ e P t P»
pendant sans qu’il en i , n T t P 01nt ce "
«ients relativement à la Vu ali tf V incom,ë mais on parvient k p a ;3 p # de ce métal; part,elle e‘t convenablement entend SUbs < Uuti ™ dire en employant l’iin A* ente ndue , c est-àcertaines opérations et l'attre™^ 1 , bustlbles à de mrtmproduitd’unenn , 14 , • a da Mres, à 0 btefers ordinaires fabri , te con }P ara hle à celle des charbon de bois' cela-f entlère ™ ent avec du ta geux dans certains !!!’ ° U , P eu , têtre fort avantrouvent les usines du Gt \ GSt le cas où se
^ ° Ùil fdUtso «de cet te dernière SOrte Il v n ^ ente av <* les fers ner les diverses parties d/u ffk” 0 1GU dexami ~ apport de l’espèce de S n,l ^ ricatl0 n , sous le empioyée ave ^ j C0 ^ büstlble qm peut y être
d économie. d lncon venient, et le plus
d’autant ^ “ < î ernier ob i et avec
essais, et que p on ° D nen est plus aux
Cede mixte ( S0IK V atique maintenant un pro-
v égétal et minéral i rapp ° rt r <les combustibles neral ) qui est lort avantageux, et.
i° De l'empli du bois «à soh état naturel, dans les hautsfourneaux.
doit nécessairement être adopté dans la plup art de nos usines du centre de la France, ainsi q ue nous l’avons déjà annoncé.
Nous commencerons par les procédés les p^ uS simples, et en suivant les diverses transformations que subit le fer contenu dans les minerais, et q al passe à l’état de fonte, puis à celui de fer n^l' léable.
Le bois, lorsqu il n est pas converti en charbon peut être et a été réellement employé, du nioi llS comme essai, dans trois états différents : i° daf son état naturel, et plus ou moins sec, suivant| e temps écoulé depuis qu’il a éié «battu ; 2 “ dessf c e aitificiellement; 3° enfin amené à un état ( e cai jonisation plus ou moins avancé , au moy el1 ( une sorte de distillation ou de torréfaction. So u ' vent on a mélangé le combustible, ainsi prép art>r avec du charbon de bois, et en diverses prop°f taons; dans tous les cas, le bois doit être divi sfc; ’ scié ou coupé à une petite longueur, et bien sO u> Vent aussi refendu en bûchettes.
. Lorsqu’on veut employer le bois en nat ul t ans les hauts-fourneaux à fer, seul ou mélafo 6 ayec le charbon, faut-il qu’il soit sec, et mê*** 6 c esseché artificiellement, ainsi que le recop 1 mande M. Lampadius (i)?ou bien peut-on l 1 * 1 ' iroduire humide ou vert, et en obtenir cepen^ e meme effet métallurgique? Si Pexpériej? c montre que ] e bois desséché produit plus d’eff et ; ans qml soit indispensable de l’employer en c& t y a ~ t- d des cas où il soit plus avantageux q u au tie, et eu égard aux frais de prépara^ 0
T mo ] vc sur Y Emploi des combustH l
a l état naturel , dans les fourneaux. Journal de Erdr ^ 1
pas 80 f“ ra pport, des umeiences entie les bois durs et les bois tend™?
s’AascyftçirS^
des essais aue v evon ® attendre c I ue les résultats
jour, soient plus “ombreu?e?m 10<1 Va " e Cha ^. e
ne le sont aujourclTui 6UX C °“ nUS c l u lls
n^L'^oit’ fond ? t tî0n imp ° rte nir.parleprôcédfr’donr U . U 1 es P°»'d’obtenotable sur le bois que Von 89811 * UïlG éc °oomi e
ment pour fabriquer une “TT" 6 “déployant à l’état^cle eharbon^CV ÎT*’*“ lem '
-ifïâftssan.issfc
Apport de P 3 0 U * en0rme ’ et comme dans le »ant le charbon 7 ° U ™ ême k >5, en presiniple au doublé ** P ° lds; . c ’ est Presque du ^etsmS; 7 C0n ? 0lU l" e > l’intéliaut - fourneau i partleS su P éri cures d’un
favorables pour r ' Clr ^ 0ïistances «oient des plus le carbone 1 l a Pa P ere . r ( presque sans déchet sur
présumer qu’elle r s’vf 1Sat i° n “ U b ° 1S ’ et lon P eut
pérature réçulièren en . tement > par une tem-
d’ UQ couram l nt croissante, et au milieu e S az que l’on peut supposer dé-
De l’emploi du bois seul.
pourvu d oxygène libre ; enfin, comme on 1 3 dit (i) , les gaz combustibles qui se dégagent p ar la distillation du bois, sont peut-être employés 3 réduire l’oxide de fer des minerais, et c’est au' tant de charbon de moins de consommé pour cet objet.
On conçoit donc ainsi que, pour des poids éga 3 * de bois'employés ou chargés à l’état de charbon et 3 1 état de bois supposé sec, il arrivera dans l’ouvrag 6 et il s’y trouvera pour fondre le minerai, bien ph ,s de. ^barbon clans le second cas que dans le p re ' mier. Toutefois, comme nous ne savons guère ce qui se passe dans un fourneau , que nous ne p 0 3 ' yons suivre les altérations successives qu’y épro 3 ' veia le bois ou la houille qu’on y versera; enfi 3 > que ces changements et leurs résultats variero 3 * en raison de circonstances inconnues; il faut en a P' peler à 1 expérience, et désirer qu’on multiplie I e5 essais et les observations sur cet objet importa 3 *'
Nous serons très-brefs en cette matière, ta 3 * parce que les documents sont peu nombre 3 *. f que parce que M. l’ingénieur Bineau rempli actuel]cmeut une mission spéciale dans le bj* c etudier ce que p on f a j t nos us i nes> e t & recueillir des renseignements précis sur l’empl° l
< U ^^bustible végétal, dans ses divers états» poui abnquer la fonte et le fer en barres.
I , ’ en ^ uss * e , des fourneaux à fer, d 3 f s
esquels, è ce qu’il paraît, on ne charge que çj 3 hm'I ^^ 11 - na Sll l 3 l aucune préparation; c’est 3l * résineux dont on arrange des bûches $
2) ni iÎT padius ( cité )•
i 2 De » longueur (le V-,42, qui est celle de la sec» 0 " horizontale du ventre, SC s parôis’sont verticale et ha»‘*
dans le gueulard, de manière à ce eue 1 „ • •
quel on verse dessus, ne passe pas immédiT*™’ dans les interstices de ces raoromx j ”' d ailleurs de ce bois trmt • ’ 0n rejette
d’une forme nar *1; ^ r. est ‘™P “enu et
fourneau de So^bula^nF^r^r' 0 ", a cité le
trozawodsk aiïv't’ Flnlande >et celui de P e premier, dans l’usine" fn" 8 -™? T Ie modèle du Dans le dernierftl ‘’ perl . a,e du nom.
nous nommons min ’ ? î raite des minerais que
garder comme très Je! ’’ I e ., 1 on clolt reeelui-ci, s’ils ressemblentT 1 USlbles > surtout en Suède. ent à ce >* que l’on fond
Uon Z ïùïïSliIj? 1 " 1 ;' 1 ■
porte plus de minerai a „e Certa , m v °lu me
quantité de charbon ou’il Ur ? U pU e faire 'a
carbonisation ordinaire • ceUvant produit ,P ar la
rapport de 3 : 2 , environ un ^ dans ,e Plus a,sèment fusibles, et’ de", “ miner:ns 'es le sont moins On ™ ' 1 P 0ll r ceux
certain temps, lôrsaV PP ° r TT C ’ après un d °nna moi ns P de 1^1 1 “«chine soufflante de a 'r à d’autres fo’„? q “ * le dut fournir trouva moindre u Ta ’ Cet avanta Se se ^ a m eme quantité de bois
de 3 m 91 ( r p • , ---—__
*■&•“})• , * CUmU de M - Dumas , tome IV ,
“an, l"Lie,*îôii a xr, d ^g;337 nS '* ,ournal dc Erd -
ne put fondre que 9 pieds cubes de minerai, au lieu de 12; «mais il y avait toujours économie üun quart sur la quantité de charbon qubaurait été consommée, si l’on avait employé la même quantité de bois, convertie préalablement en charbon. »
Ainsi, par le fait même de l’emploi du bois en nature, dans le fourneau dont il s’agit, la consommation du combustible végétal s’est trouvée réduite d’un quart; et, avec la même quantité qui serait consommée par l’ancien procédé , on peutalimenter quatre fourneaux, au lieu de trois» et fabriquer un quart de fonte en sus.
Sans prétendre qu on doive s’arrêter à ces nombres, toujours plus ou moins incertains, ^ cause des supputations qu’on est obligé de faim pour réduire, par la pensée,le bois en charbon, o 11 réciproquement, il semble qu’on ne peut s’efli' pêcher d’admettre qu’il y a eu une économ^ certaine de bois, dans le fourneau dont nous p» 1 2 " Ions.
Des essais faits en i 833 , dans les usines de l a Silésie prussienne, à Malapane et h Creutzboui#> et x m vî ai ra PP ort ^ ailleurs (i)lcs détails, dV pi es M. l’ingénieur des mines Gruner, montrèrcij* seulement la possibilité de faire de bonnes op e " lations de fonte, dans les hauts-fourneaux à i al ordinaires (2), et d en obtenir des produits d
fer.
(1) Nouveaux procédés pour fabriquer la fonte et ^
(2) On a bien réussi, en Russie, pour le traite» 1 ^ tles minerais de cuivre, dans des fourneaux de forme < ] ll ‘ drangulaire, où les bûches s’arrangeaient très-bien, e ^ c '
excellente qualité, et en travaillant à l* a ir froid- “voir” ” y tr0UVa paS d ’ aïanta S e ’ ai "« qu’on va
Le bois de Pinastre (wilde fichte), découpé en morceaux de 6 pouces de longueur et de i pouce carré de section, fut chargé dans le fourneau et, après divers tâtonnements, on put obtenir de la onte grise, en consommant un volume I e C f c °mbustible plus que double de celui du nn on que Ion brûle ordinairement, pour obeim a même quantité de fonte de même nature.
bm?’ S ai .'fT Sati ? n , en meule > de ce même ^ ’ P roduit Plu» d e 5o pour ioo de charbon mesurant au volume ; et les frais de cette opération sont moindres que ceux résnltor.*. 4 Pet du fendage dos bâteTü S
à r“ U penses pour le trans P° rt bois
Ainsi, ces essais n’ont donné ni économie de
SS’»:' 11 ”™ 110 " dansle P-de,e-
a ‘’® con " aitre quelle modification SU |J. nr(I .‘J"' cllau( l pourrait apporter aux résultat precedents (,), on a dû s’en occuper en
été ilit à l cè s f ” 0 us j ne i connaissonsrien dec * q uia
e lalt à cet e S ai ’d, dans cette usine.
pluVSe t 561 ''!’ il ’? it froid > q ue ^ charges descendaient Siminnï- nt r' 1Uavec le et cela malg,é la
TC »t : enfm <1U oi O re 0rUtd r Oir f ? ire da “ S la P ressio " du "cauétah trén fnr.»°J n , qUe la température du fourfirûlait inutilement ten'r “ fi a . , j tie . su P™cure où le bois l’ouvrage lmWonW MqUeUe f a, î tro P Crible dans tdde. fa chaleur fut t,.|l° 1Çait ,P as ' a charge en combus- >« Plaaues cllcmcnt "dense au gueulard , que
P d qui s y trouvent commençaient à se fondit
Du mélange Aux Etats-Unis d’Amérique, on a employé» de charbon! dan . s <ï uel q ues fourneaux, le bois en nature, mais toujours mélangé avec du charbon de bois, qui formait les deux tiers ( en volume ) de la charge.
On n’a pas pu aller au delà de cette proportion, sans altérer la marche du fourneau.
Le charbon pouvait être remplacé par un vo- j lume égal de bois ( chêne ou hêtre ), et qui n’a- | vait pas été desséché (i). On a trouvé que l’allure du fourneau de West-Point, dont il s’agit ici, était plus régulière qu’avec le charbon de bois seul ; le produit journalier était aussi plus consi' dérable.
Le directeur de cette usine pensait que ces résultats avantageux étaient dus, en grande pat' tie , à ce que le mélange du bois avec le charbon ( de très-médiocre qualité ) formait un. ensembl e plus perméable à l’air injecté par les tuyères* | On peut, sans doute, croire à l’influence de cet effet mécanique, mais il y a certainement d’autres circonstances à considérer pour expliquer le résulf tat métallurgique qu’on a obtenu à West-Point; Enfin, on regardait la grandeur du fourneau (q u * a 11 met. de hauteur, et 4 mètres de dianiètr 0 au ventre) comme une circonstance indispensabl e au succès de 1 emploi du bois en nature.
Le fourneau de Stockbridge, à l’air chaud, ma# plus petit que le précédent, a aussi paru fondr 0 les minerais de fer avec plus d’avantage, lors' q u on a mélangé, dans les charges, du bois dans nne proportion au-dessous du tiers du volu t& e
(0 Mémoire de M. Chevalier. Annales des mi* eS y 3 e sérié, tom. IX, pag. 157.
ET AVENIR DES FORGES. 6l
total, que lorsqu’on n employait que du charbon
sfèuli :
Malheureusemeut, on ne saurait tirer de conséquencebien certaine de ces résultats, parce que les charbons étant tous mal fabriqués et de mauvaise qualité , 1 emploi du bois a pu procurer des avantages économiques qui ne se retrouveraient plus dans les contrées où la carbonisation est passablement exécutée , et le charbon meilleur qu aux Etats-Unis.
On fait maintenant, dans les usines à fer du royaume, beaucoup d’essais pour remplacer, en partie du moins, le charbon par du bois diversement préparé et dans l’espoir de diminuer la con-
fifimmatiAn /lËBDHflMfli-1 t i
istible, dans les opérations Je me contenterai de rap- :s résultats qui m’ont été s forges que j’ai visitées
ovjimiuitiuu un ce comn de la fabricatiq^du fer porter queues-uns d
communiqués dans 1e cette année.
Dans l’un des hauts-fourneaux à l’air froid de Uerval (Doubs), appartenant à MM. Bouchot reres, le bois en nature et non desséché, était employé (depuis io ou 12 jours seulement, lors de mon passage), mais mélangé avec du charbon ordmau'e, à la proportion de 1 : 2, en volume ; on niptait qu il fallait deux mesures de bois pour en remplacer une de charbon , et, jusque-là , on n avait pas essayé d’augmenter la dose de bois. . n conçoit que l’avantage économique ne peut pas e re bien grand, puisque le bois rend souvent à la car onit,ation 40 pour 100 de son volume, en ehar- °n, et quelquefois plus de 5 o ; il faut ajouterensui e les Irais de découpage et ceux de transport ; 1 est vrai que la rivière du Doubs amène le comnstible sans beaucoup de dépenses.
6a ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER ,
On était satisfait de la marche du fourneau >. qui produisait de .bonne fonte de moulage; il se dégageait au gueulard, et peu après le charge* ment, une grande quantité de gaz combustibles, auxquels on pouvait mettre le feu, et alors la flamme répandait une forte chaleur tout autour de l’orifice du fourneau, sans être lumineuse, du moins pendant le jour*
Le haut-fourneau de Masvaux (Haut-Rhin), & l’air chaud, et qui travaille en fonte de moulage pour seconde fusion, ayant été alimenté par ^ ll bois h demi-carbonisé, ce combustible ne donna pas un bon résultat; on observa qu’il brûlait prin cipalement dans la partie supérieure du fourneau, et laissait l’ouvrage trop froid ; la fonte était blanche, et l’allure mauvaise : on, essaya d’en 1 ' ployer le bois en nature en le ny|ant avec I e charbon ordinaire dans les charges, et à voluin e égal; la fonte fut très-grise, la marche du fourneau régulière, et le produit journalier n e fut pas diminué. Trois mesures de bois ( en ceaux assez gros, mais sciés à 6 pouces de 1 on" gueur, à peu près comme à Glerval) remplaçaient deux mesures de charbon ; ce qui est plus aval 1 ' tageux que dans le fourneau précédent : est-ce ^ ta projection del air chauffé qu’est dû ce résultat* C’est ce qu’on ne peut encore décider (i). Il ?
(t) Dans ce même fourneau (ainsique dans quelq l,e autres ) on préfère le bois vert au bois sec ; on dit ^ c est parce qu’il ne brûle pas dans la partie supérieure a fourneau : cela peut bien être, mais ne serait-ce pas aüS parce que le bois vert donne généralement plus de bon, et un charbon moins friable que le bois sec, alI1 . a qu’on l’a reconnu dans certaines localités, en opérant carbonisation en meules?
ET avenir des forges. 63
avait d’ailleurs, et eu égard aux frais accessoires peu davantage pécuniaire, mais d’autres circon-
deprocéder M ' eü e 1 ’ ,m P orta ““ à <=ette manière
nr G ff ( rensei Snements m’ont été communiqués sur les l'eux par M. Gennot, directeur, è lilasvaux, et M. Stellm de Bittçlrwiller.
De Vomploi du bois desséché artificiellement.
nouveau' ^ k dire de ce fort
qnTle U ; o u d ^J H e . n al H as ?" pratiquer, bien 4 e soit dans diverses usines de la HantP Saône, appartenant à M. Gauthier Tl 'i' la ^ te ~ donné par M. Duplessis, à Seveux.' e aba ”‘
comr^ U ^ e a S^“epomtadm ett
IsSërP
les liante fJ * ’ melan S e avec du charbon dans
finerie t d"rt UX ’ *“ ême dans d’aï
Les’ré i, ?T S e P 0< I ues de l’opération.
génieur B?neau t “ T™'™ aCtUelle de M ’ Via notions exactes sur ce onn ”°, nt > sans doute, des jugement , procédés, et motiveront le
port des résultat? d °' t ,P ort ? r > tailt souslerapavantages définitifs metaur S 1 q ues que sur ses
2° Du bois desséché.
De l’emploi du bois torréfie ou à demi-carbonisé .
Du bois à Le procédé- consiste à opérer une carbonisation demi carbomse.peu avancée, sur du bois découpé en bûchettes, et renfermé dans des caisses en fonte chauffée par la flamme du gueulard. Il a été décrit plu* 1 sieurs fois, et en dernier lieu par M. l’ingénieur Sauvage, dans un très-bon mémoire (1). On charge le combustible ainsi préparé , immédiatement dans les fourneaux, et on en a obtenu de fort bons résultats métallurgiques, dans quelque?
lisineS que jai visitées; on n’en a pas été aus sl satisfait dans d’autres, mais sans qu’on ait pu ju s * qu ici assigner une cause ii ces différences. Peut' être qu’un examen bien fait des circonstances e£ des observations qui ont eu lieu dernièreinén 1 dans les usines de Hayange ( et où l’on n’a p aS Cru devoir continuer de se servir de ce nouvel procédé ), pourrait éclaircir la question ; ih alS elles nous sont inconnues.
Pour le moment, nous nous .occuperons résultats obtenus pour le haut-fourneau de $ a * raucourt( près de Sédan ), qui travaille constat 11 ment à 1 air froid, et en fonte grise, pour le lage en première fusion. 11 est bien constaté qu’ elJ même temps que la nature de la fonte n’a P?* changé, que la marche du fourneau a été m el !' leure et plus régulière, l’économie sur le b 01 consommé a été d’un sixième, en emplo) 3 * 1 dans les charges le bois torréfié pour les 7 e volume.
On en conclut, par supputation, et en s a P (t) Annales des mines , 3 e série , tom. XI, p a S- ^
puyant d’ailleurs sur ce qui a lieu dam les usines de Montblainville, *c., que l’on épartonalité de chaque
c’est-à dir/ avec . '-' Ij01s àdemi-carbonisé, naîre “ melan S e de charbon ordb
défannwlf U XP ! ,iqUe Cette é ““.omie en consiil a étudié I charbon roux, ou Iiois torréfié, dont possède nnp T P r0 P rl ® tés av p c un grand soin, noii' et P US ? rande densité que le charbon noir et un pouvoir calorifique eVal : il en réroux produi? 01 " T même , volume > le charbon rauJ; or,
plus gm Xq'ua^s^
somme moins de l n t0uL " lm P 1 1 e ^ Pou con-
loin de là ■P n est P a ? prouvée, et bien
sa it, ou cè oue bon" ° PP . 0sUl0I ï avec c e que l’on foyers où l’on h, ,T 1 ma g lne , < I ul se passe dans les des c^nr ™ï !i! C r b -“Mes renfermant
des rnm i “os.combustibles renfermi
plicatitin P0S ' n 'd T ° atl,S ' 0,1 suppose, dans ]’
pucatmn precedente, que la combustion des p 1 es fixes, comme ce le ai ....
tiès P lcu euente, que la combustion des par’ de déco r ° UX arm ' e en entier ’ et sa “ «voir su
66 ÉTAT DB LA FABRICATION DU FER, et s’y brûle complètement; enfin que la chaleur produite par les deux sortes d’éléments dont fi est composé, concourt au même efïet calorifique, ou à l’élévation de la température du foyer : or, c’est évidemment ce qui ne saurait être ; la combustion, ou tout au moins le dégagement des pu r ' ties volatiles auront lieu d’abord, de toute nécessité, et au-dessus de l’endroit où brûlera la partie fixe ; de plus, la vaporisation de celles - là , q u * s’opérera nécessairement avant leur combustion» refroidira la portion du fourneau où elle s’efle c " tuera , et il est a desirer que ce soit loin du poi^f où Ion veut produire la plus haute température On a bien dit (1), il est vrai, « qu’on pouvais par torréfaction, amener le bois à un état oùj 1 peut produire, à volume égal, le maximum f température dans un fourneau fermé :
encore là une déduction de l’égalité des pou^o 11 * * ’ 5 calorifiques ; mais ce n’est pas tout que cette ég‘ r lité , et je viens d’en donner la raison, pour le caS où il s'agit d’un foyer fermé. La houille a un p^ s grand pouvoir calorifique que le coke ; elle a bien plus grande densité, et cependant c’est tof jours, et, avec raison, que l’on choisit celm^ lorsqu'on veut produire une très-haute temp^ ture, comme dans les fourneaux d’essais, dans h cubilots peu élevés, etc. (2). Fâut-il ajouter f e
(1) Traité des essais , tom. J, pag. 276. a r
(2) Il aurait été bien facile de vérifier cette assertion P $
une expérience directe, en employant le charbon rou*. ^
le fourneau d’essai, et pour fondre des minerais de fer-*?^
ma part, je doute beaucoup qu’on en eût obtenu la 0 ’ > y température au’avecle charbon de bois , et surtout <L vec le coke, dont le pouvoir calorifique et même l a sité different peu de ceux du charbon r oux.
ET AVEN1R bES FORGES.
temjs que le m ?“ e
r.trefeâ s,
bustible végétal et de X ? pnx , elev , é du eomlieu, on lesempîoieTuil!;: iT? Üels c , e,a donnait petites portions^avec ] e J charhn* ’ ^ 11 qUe par dérant toujours comm 3011 » . et en les consicependant quelle diffprp Un com ^ustible ;
-- - 1 . A*i‘Æ 5 SÆS' m “ ~ fc "~ :
je erU^^r'S^difficulté.bien réelles,
laits métaUurgi que P s bienlontt f ’ d après divers
tains cas, la combustion flp nstates > q ue dans cercombustible peut venir en d ’ an fixes, et contribuer par la chaleur “ e . d ?f P arti *s duiront, à augmenter 1 -i quelles pu¬
bien que ces parties dussent P. erature d’un foyer s’être séparées ou’dfaS?
d e e£ mer ’ ,or t’ on fes
àpale déstffets duêtoîréfi 1 ''T Ca " Se prin ‘
tois chargé dans son étu Z,^.’^ ™ êta ? 9°e du bouille employée crue d i' 6 ,’ et aussi pour la
et s'arrêtera cette idée 1 a , ns hauts*fourneaux
(t) On peut ri ~ ■ . “ »
S“‘ 4 ?[“. combustibles
bnn q ’ contl 'ibuent P à hwJ re< ?f t,0n des oxides méb u consommé * c Wt ^unumer la quantité de char- » s-Ra-qu-imhque dVI : Umpadius.
temps, tous les déchets qui ont lieu pendant les transports et dans les magasins (i); tout porte ‘ croire, en effet, que, dans la plupart des cas, produit en charbon peut être presque double, ainsi qu’on l’a vu,pour le bois de celui qu’on obtient^ meules; l’eflet métallurgique, rapporté au bois» peutdonc être considérablement augmenté par-là* Mais il faut bien admettre aussi que la carbonisation intérieure ne s’exécute pas toujours ( et par suite de circonstances peu connues) aussi rég 11 ' lièrement et aussi complètement que nous venO» s de le supposer : on cite des essais dans lesquels I e combustible, chargé cru dans des fourneaux élf vés, bois ou houille, est arrivé presque sans av éprouvé aucun changement de nature, .dans Vo ü ' vrage, tout auprès des tuyères, et par conséque* 1 il en est résulté le plus mauvais effet. ,
S’il était bien constaté maintenant, par l’eXP e j rience, ainsi qu’on me l’a assuré, que l’empl 0 * du bois torréfié est d’autant plus avantageux ffb la carbonisation en est plus avancée, et qu’il fa» laisser chauffer ce combustible dans les cais^ pendant io heures , au lieu de 4 ou 5 qui avais* 1 été employées juqu’ici, il faudrait reconnyù que le procédé de M. Houzeau Muiron se récm 1 rait k exécuter la carbonisation du bois dans « ^ vases fermés, à l’aide de la chaleur du gueul af du fourneau pour lequel on prépare le charbon ' au fur et k mesure du besoin : c’est, au res ’ sous ce point de vue que l’on considère le P r ^ cédé dont il s’agit, dans quelques usines où 1 ou fait établir les appareils.
Je ne suis point touché , je l’avoue, des sl JP.Pj u sitions que l’on a faites relativement à l’empl 01
(t) Point d’humidité dans le charbon ainsi
forme-
ET AVENIR DES FORGES. fit)
bois en nature, dans les hauts-fourneaux et qui s’appliqueraient tout aussi bien , ce me semble , au bois à demi-carbonisé, savoir que le charbon parlait ne peut se former dans l’intérieur des fourneaux où 1 ort charge du bois ; que ce charbon serait très-friable, facilement écrasé, et même en partie brûlé, avant d’arriver dans l’ouvrage, etc. ; je crois que tout cela peut avoir lieu, mais que ce n est pas un résultat nécessaire de l’emploi des combustibles plus ou moins desséchés , torréfiés ou cai onisés, et que les causes des effets divers produits par ces combustibles, doivent être recherchées ailleurs que dans l’état où ils sont introduits dans les charges.
Si 1 emploi du bois torréfié ou charbon rousc qui n a pas réussi partout (i ) était cependant n>-
connu pour un procédé généralement avantagea
tare ! l 6 “ ! US8ge ( P artiel ) da ^ois ef j resterait encore à trouver le moyen de le
préparer dans les forêts , sur les lieux où l’on ex!
dieux fL;i° 1S J 5 t U1S des a PP areils P eu dispende transnn ? a d ? P acer ,’ aQn de diminuer les frais
£ StaT7" C T ld ; UStible - et de «bre
ap]jlic al j 0 n< 6 i S uêu ] ards . qUi peut recevoir des opération / U * S Utl e , S ’ a cllaleur nécessaire à ^ranchaees pr °i U , Ue P ar la comb »stion de quelques § de ^ rlS sans vaIeur - 0li a
en avoir obtenu C ? i> 1 Ut,à Ha P n S e » mais sans On assur U deS résultats satisfaisants, ployé dans le!T *î,°^. u demi-carbonisé est em*
le même l™f eUX d affinerie > et a peu près avec -— -^ge que dans les bauts-fourneaiix.
h brûlait tronfnn’t dans H ue 4 ues hauts-fourneaux, sultait de la fonte 1>Îan ■ 'T *’ froid ’ d ’ où
ob tenait avec le char^n oX,aT“ ' '' tC ^ °'‘
De l’emploi de la houille crue dans les hautsfourneaux .
En partant des notions théoriques que nous possédons sur ce combustible, et remarquant que la bomlle possédé à peu près ] e mêl J V «lonfique que le coke f,)‘, ou est porté penser que la substitution de l'une à l’autre, daL les hauts-lourueaux à fer doit avoir moins d’incouven eut que celle du bois, au charbon de bois.
lite's We'n 616 1<?e lement ainsi dans quelques localités , bien que, comme nous l’avons déià fait ob-
de féSt * Ie f C0 ™ b,,sd bl-végétal, latonditio»
gaine entre les pouvoirs calorifiques dau s
les combustibles substitués l’un à l’aul ne soit
d bl Vr m êm f ,a P h,s '^Portante descofl' dôm iis^git. * chercher à remplir, dans le c**
^ C’est, comme on sait, dans le pays de Galle® 3 ëjJ 2“ à rem placer le coke,
de snccA e C r U t’. et <l u ou e “ » obtenu le pif fonte de fo° Ur f;, ^. rI< T Jer » avec l’air froid, de a lors on f r Se À a devine,.en , 83 4 , et depu* crue îl ven 0 f f ‘° id ’ avec delà hou>
et ailleurs d 3 b T d / utres temples, en Eco sf Pair cCffé 303 )eSf ° UrneaUX qui reçoivent de
avoir une Ufe ^1° ! a l 10u üle doit nécessairement bord " grnnde mfluence sur la possibilité d vera î, fi ° as . u ' te sul ' les avantages, que l’on trou' ployer crue dans les fourneaux,^enfîni
(I) Il est un peu p| U6 grand dans |a IlouiMe
et avemr des forges. ,,
l élévation de cpiiY-pi of 1,, ,• ,
sr pl " *
convient^T \ Um ” neuse et très-collante ne
cessairement L con P T ° Ct et doit chargée chns U 1 , Ve r ltle en c °ke, avant d’être
voitfenA 4 ! . ;: , T °' l '' neaUX: et en effet -
houille à vÙcva ’ 1 “'Pô où l '°» emploie la que l’on carbonise An ' est sèche, tandis
U & rétatde «*«.
essais S’empfoier ^'V" • ^ ’ des labié, (le la bouille 11 l b ?“® t,l)n préaneaux à l’air froid dansl» ' ’ 1S e .? hauts-lbur-
lemeritavec du coke Vf-t° nfon,ihl >l>dueidctail, d’après M l’in - “ al donne ailleurs(ij ] e il suffit de d'ire ici 'Xl7 ^ f h,es G ™'«; l’intérieur du fourneau “f 0 ""® voûtes da "s ment le (lôiracM,,,..,,' ,i ’.l eni | pe<:liaieiu par mo-
explosionstrè® f ortp , ei ? az > doit résultaient‘des enflammés et du mbie qU ' a ? Çaieut dt;s charbons* ce ‘ute de a pl a LT des mursd’en- VTO \^&i! 0 a Z" du S ueudî <rd ; on ne put ex plosi ons continuai * pendant quatre jours , les Avec de lu h. T f 00 .! 011 ™ d «voir lieu.
neuse, 0n obtinwl k? US ' de .?, se et nioins bit «mii une ^ ces US np ! bl ennieilleursrésultats, dans voici cequ’ 0n observé eS,aKœûai S shütte Mi (< La bouille à : 1
ce îui du coke ’r ^ ée à volurn e égal (à :-J^j^jofrmait précédemment la
--ptaeaemm
fo %) rP^ océdés pour fabri< ? uer
U rdem > pag. 99
de la
charge en combustible) put fondra une plus glande quantité de matières que le coke] ell® produisit une allure plus chaude qu’à l’ordi naire (i). Il n’y eut pas d’explosion; la flamme du gueulard fut très-vive et sortait du fourneau avec une extrême vitesse; on augmenta la charge en minerai, pour prévenir une allure trop chaude; la tonte fut bonne pour le moulage en deuxième fusion ; on en obtint aussi de bon fer par l’affinage; mais 1 operation fut longue. »
Dans un autre essai, fait avec les mêmes ne,-es et dans le même fourneau, on obtint, V* une bonne allure, de la fonte d’un tçrain fin e< mat, dont 1 éclat était à peine métallique, qui t tefois était bonne pour le moulage ; mais par l’a®' nage qui en fut fait (au feu d’affinerie) au char bon de bois , la ùiarche de l’opération fut très-c® et le fer très-mauvais. Les barres présentaient à^ s leur cassure un grain fin, sans nerf.»
A Decazeville, la houille crue a remplacé Ij coke, à peu près poids pour poids; cependantd en faut un peu plus de la première, et lorsque I e fourneau se refroidit, par feffet d'une cause qu#
Iule S," ? ? qUCla houille remplaçant le coke, f'
ZJ° Ur V °l ume ’ ait P u produire une allure#. 5 den e d pt qUC “ dermer ’ Cede e ^yée à Kœnigshütte chanl compacte , et rend 70 pour 100 en coke, s**
suSLf en - ement , deVol,lme ’ àla carbonisation * f
l’in&idJ -sf tramfonnant en coke, da
l’intéricnT> A e 1 transt °rmant en coke,
dânssaoari? fourneau elle n’en ait pas produit plus q a encore ^ a ^| >0 ” lsa ^ 10n o r< f |na ire exécuté à l’extérieur, il*** e icoie a ajouter.la chaleur qu’ont pu donner les çaz et va
o p r e r bu : tibles ’ en *ri* **
dVnc r e r° UJ0UrS dans Ies fo umeaux à coke, bien P la que dans ies fourneaux à charbon de bois. D’ailleurs ce* 4 houille peut etre assimilée au bois à demi-carbonisé.
ET AVENIR DES FORGES. rj$
conque, c’est en faisant plusieurs charges avec du coke seul, qu’on en rétablit l’allure. 8 h avantage métallurgique qui résultera de l’em plo. de la houille crue compiré h celui du col”'
fc d r ra BO t rr és tW* “ ®
tièref ou fp ndre Une même masse de ton entre’l d ? Ut T ter , mes > du 'apport exisdrces fucu^TT^"^^® porter ^ es m,nerais i espèces de uni très " d| fférentes pour diverse K t^ eS W’ e \ 11 eu Joit ««* de même à P op ttés sonT' 1 ’ d ° m ^ a . composition et les
t.lCrÆs;»*"*'-
l>té de combustion, de la quantité H u"’ quds contiennent, etc., qAls neuven,
ess U ais°el?èctaés d dans n de aiS ’ “A *' 7 8
effets dans le s \ q a , P f eS venficati °n faite de leurs bWment dpB U f ^ UmeaUX;si ’ ,ors de l’étano ® voyons m a - 8 ?“ deS US, ” es à ' anglaise, que procédé^ au l;l , en , ant en France > on eût ainsi ionisation , d ® S en tenir à des essais de car-
donner de T Statant Ce c i uela . houille pouvait comptes et bien 6 ! oa aurait «vite bien des mé- On doit rem» ^ P ertes ‘
-y—--laquer que c est la nature du coke
U) -Il est probable TT, ----
aux pouvoirs calnriC^ j S ne sont P as proportionnelles ies hauts-fourneaux ^ es ^^bustibles employés dans
(et il eu est de même pour la houille crue) que Ion emploie dans les charges, qui influe le plus sur la consommation du combustible, rapportée au mille de matières fondues, et en outre sur le produit journalier des fourneaux, à richesse égale des mélanges ; car c est bien en raison de leurs piopiiétés, que les cokes divers peuvent support# des quantités de vent et des pressions d’air (ou vitesses) plus ou moins grandes, ce qui est, comihe on sait la condition essentielle d’une descente rapide des charges et d’un grand produit (i): la quantité de vent se trouvant toujours limitée paf la qualité du combustible, et peut-être aussi par d autres circonstances mal connues.
Dans quelques-unes de nos usines, au Creusot, à Mais et peut-être ailleurs (2), on n’a pu/avec les houilles dont on dispose, en composer la charge complète des hauts-fourneaux ; tan dis qu’à Decazeville, la substitution a été bientôt totale, et sans qu il en soit résulté de dérangement daO s la marche du fourneau, ni de changement notable dans leur produit journalier, ou dans la qualité e la fonte (de forge) qu’on obtenait avec le cokei au Creusot comme à Mais, on n’a pas pu intrQ' j ne P ,us de moitié de houille crue, dans 1 * charges, sans que le p roduit journalier, qui n’est
O^Dans nos grands fourneaux au coke ( à l’air froid )>
ne SK* qUe dans . ceux dc h Silésie , le produit journal** ü-èsrfchf 8Uer n s,xtonnesde fonte; avec des mincif le mé al nlu° n ^ a ^ tonncs à Voulte, et, passée^ naee En clonnait bea «côup trop de déchet à f/ 1 !'
nage. En Belg Ique et dans le pays de Galles le produit
denf f °On ie î UX "' St presc l ue généralement double du pré^ dent. On donne pour cause première de cette différent la qualité de la houille, et par suite celle du coke dont se sert.
(2) Dans des fourneaux à l’air froid.
ET AVENIR 1)ES FORGES- n5
promptement^*/^ 1 or< ^ naire » ne diminuât très
Elément et 1 (hll f ? u F nea , u se refroidissait nota-
cipaleme, ^ m , eUra 1 lle ce résultat dépend prinet molvilil C *' U n , atme de la houille employée pitE ria èw! Ut . de CC <1U ’ e " e Se delite »“ décré- Eanthracite-'* U 'r’ C01 ? llne b ' b“t ordinairement pou^re^ourbnw ** f'*"* SH -doit en comme on sait »n ' grande partie, ce qui est, les fourneaux à “S +~
chauffiiCpomrauTa’smmhf ^ de ^
blement ce résultat ? On a cru dans eT^'' D ° ta ' temps où ce procédé fut ’ d P rer «iers
îndispensable P pour oouvfé! V Sa S e » c I u ’ i] était
tage la houilfe E ru E7” ““P 1 ^ avan-
mais l’exemple de les hauts-fourneaux ;
de Galles l fai- w . qui ,. 1 } eu beu . dans le pays celui de Decazeville* T' CU était autrement:
mier, et „!!7 l e ï, Venu confirmer le prere «cs. Ou doit e Ero OU1 CS T nS doUte bien dîffé- ÇOmbustibles fort dilfiril 86 ^^^ 1 ff Ue ’ pour des l eS ! anthracites l>, .ï , a b'-uler, comme sont * cba “ffé, pourrai ?" de ï'' P^oblement
fourneaux où „„ , produ,re un Lon effet dans les
? en , 1 1 u ’d .y avait!C 'a'se- J’ai appris dernière- Angleterre (Gallo de , - 0 , ul es 0u anthracites, en v fit employer ^ méridionale ), qu’on ne pouchauffé. Clue s,quavec le secours de l’air
Cependant U L1
peut rien contrp i G /, < l uc ce procédé ne a réduction du combustible
en pougsière, dans l’intérieur d’un fourneau.
Nous pensons, du reste, que, pour la houille comme pour le Lois, qu’on emploie dans leur état naturel, l’effetcalorifique produit dans l 'ouvrage des fourneaux ne l’est, et 11 e peutl’être convenablement, que lorsque ces combustibles y arrivent carbonisés complètement, c’est-à-dire parfaitement dépouillés de tout composant volatil ( 1 ); et qu e 1 avantage métallurgique qui résulte de cette manière d’opérer tient uniquement à ce que le coke forméà 1 intérieur, et par la chaleur de la cuve(a“ lieu de 1 être à 1 extérieur, et dans des circonstance 5 moins favorables) se trouve en bien plus graine quantité que celle qui lui correspond, ou serab produite par le même poids de houille qui a été chargée crue ( 2 ); de là , économie sur la honiU e consommée, suppression des frais de carbon isatis 1 2 et des appareils et fourneaux toujours embarrassants et coûteux, en raison de leur nombre.
On voit par là que , quand la houille en natu>' e
(1) Il s agit des fourneaux élevés, et qui doivent prené ,e une haute température vers la tuyère ; car ni la houille cfl**» m meme un coke imparfaitement carbonisé , ne convié draient dans un cubilot de 6 à 7 pieds de hauteur. ..
On sait que le .coke provenant des usines à gaz blancà 1 * la fonte dans les cubilots , et qu’on ne peut en passer f c de petites quantités avec de bon coke, si l’on veut cons# ver au métal sa couleur grise, sa douceur, etc.
toutefois la houille crue a bien réussi, et est emploj^ depuis assez longtemps, en Silésie, pour fondre des mil**? , de plomb. (Voyez Nouveaux procédés, etc., pag. 1°,?'
(2) bn outre, il n’y a pas de ces déchets qui ont l» e dans les transports et les magasins , et qui sont énorJ»., sur les cokes friables; point d’humidité à vaporiser; p°} u moins de cendres à fondre, quand on rempiaée le poids pour poids, par hr houille
réussit bien clansles hauts-fourneaux, il doit ravoir enjénéral, des avantages notables à remployer!
Résumons donc les conditions qui ont paru jusqu ici devoirse trouver réunies dans une houille pour assurer ce succès; elles sont au nombre de trois!
1 La houille ne doit pas être trop bitumineuse ou collanteainsi qu’on l’a vu précédemment : celle qui perd peu par la carbonisation, et qui donnerait un coke fritté, paraît devoir être la plus convenable.
2 ° La houille en poussière ou en menu, ou de. nn 16 ! en iP et i tS fra § ments grosseur au-
dessous de celte d un œuf, quelle que soit d’ail-
leurs sa nature, ne peut être employée e ue dans les hauts fourneaux: le mélange de gros’et de
1 employer avec avantage dans F es fourneaux, et pour fabriquer de la fonte : c’est ce qui a lieu
Fe ès deVuF 63 d d e , nv ir 0ns dc SamuEtienne, celles de Vienne, de la Voulte et autres- car lé
P IX de la tonne de coke, fait avec du menu y est
Inton ïour^r 61 " de la r h ° ui,,e ™*eaux est d’aillFurs le n, Se -ii erVlr ‘ La talmcatl0Q du coke de , t i'-er parti TÏ T T* 6 " (pres< ï. Ue le seul) quelle est cnil.? 3 10udle en poussière, lorstoi ère qualiié ” te s ™ s être cependant de pre- Decazeville J° U! a * or g e - 'R en est autrement à mélange dé L®f me f Creusot et à Alais, oitle dans les charee« , ■ Crue et en morceaux,
dans le prix de, • Ult , t0 T urs une diminution
1 deievient de là fonte.
(1 ) p érat et Grêle
t Rive-de-Gier.
y S ÉTAT DE LA FABRICATION DtJ FER,
3 Enfin, la houille ne doit pas se réduire en poussière dans les fourneaux, quelle qu’en soit Ja cause (i). La friabilité du coke et du charbon e oojs est reconnue de même, pour être fort nuismle dans les hauts-fourneaux , et empêche ces combustibles de porter autant de minerai qu’ils e foraient, s ils étaient plus fermes et plus denses.
L influence de ces diverses propriétés de 1»
houille suri allure plus chaude ou plus froide des hauts-fourneaux est évidente, et confirmée par 1 expenence, mais, pour en apprécier toute l’éteflfeV uutse rappelerque la quantité et la qu**
ment J 1 foote P rodl,1 té, dépendent essentiel^ ment de la régularité de cette allure et de la teni'. perature du fourneau.
A l’égard de la fonte de forge, il ne paraît f# a que, dans les usines où l’on emploie habituellement de la bouille crue, la qualité du métal ai* éprouvé aucune détérioration , en raison du cOfl' tact de ce combustible; et, en effet, relative^ au-soufre qui peut s’y trouver, la différence en*< Je coke et la houille qui le produit, n’est pasass^ grande pour que la fonte soit plus pure, dans casque dans l’autre. 1 1
Quant à la fonte de moulage >, qui déniait une allur e constamment chaud? et Ionienne,*' dont les propriétés, ainsi que la fabrication, su" 1 en general .plus délicates,. et demandent plus & soms que 1 autre, il pourrait y avoir quelques inconvénients, ou du moins plus de dillicuUf-
senre ¥”*"***** comprises dan* !?
ÎTruïcu J 1 ' K ‘"' StCn d " ’ < I u ’ ell<!s donnent un coke A M îinÀniefeP C S ! tr,0,U dans cMcs désignées A A.In, "s a Régnault, sous le nom de houilles S«' , “
a longue flamme ( page 209 «le ce tome XII ).
et avenir des forges. 79
pour obtenir toujours tin bon produit avec de la
fabrication ^” e COnn . aIs ..P as d’exemple de cette tabpjcation , ni aucune indication de ce qu’il faut
dans ce 0 cts re cT"’ P '' 0m P lement * complètement Sen , 83 3 1 qUe 1 n0,,s avons ra PP orté des essais , • ■ dans les usines royales de la Silésie
Sonuefcn^^ m ^ e a ? noncer c l uon peut former de
-is de boni Tl’** 8 * “ fond *“‘ des mineis de bonne quai,té, avec de la bouille en nature.
b fiJrneliy'f deS fi nmmes 1ardues des
duction dp ü P ° Ur c<incotlrlr [à la production ' des effets métallurgiques.
llT^étTT d T
vlû «“ f ^.*“é'aû S /av^U P r «rst *
vapeurs formes pendant lWration .? Ies avec lui une certaine quantité de À / eni P 0rte
rr , par la ;i^ e ^
lard. Le renouvellement continuel et , SUeu ' de 1 air atmosphérique, lancé en Jan I ap,de et avec beaucoup de vitesse danfï ,nde quantité,
Peaux h fer, par&niS 65 ‘““Mburproduit une combustion îrè£wd e * iS ° uffl ? ntes > température dans leur in J - P d< ’ une; iâüte
c ;. est là ce qu
® ée *. puisqu’on li e T rneaUX ’, U ' ès - bien >>omp en totalité ’
ou la cbalAf < lÿ n C“ Peut obtenir,
deux sources ditiérem renfe , r ™ eDt >, dérivent dé
jours facile de f,j ,' U ’’ < l ul1 est dailleurs touchaleur qui se ■ concourir au même but: la H tbanifeste par l a température
existant au moment de la sortie du gaz (j), et celle qui sera ou pourra être produite par une combustion complète et bien dirigée des gaz et vapeurs combustibles qu’elles contiennent, en forte proportion; malheureusement l’une et l’autre de ces sources de chaleur sont variables* et d’une appréciation très-difficile.
chaleur sensi- chaleur entrainee, celle qui est sensible ,
f 1 ue r ° n P° urrait évaluer par la température ! des gaz et vapeurs au sortir du gueulard, et en supposant que 1 on pût mesurer la quantité de ceux-ci, présente de grandes différences, nonseulement d un fourneau à un autre, mais encore dans les diverses circonstances de la marche d’un meme fourneau. On conçoit, en effet, que la temperature conservée par ces résidus gazeux, dépendra» a la fois, etdel’énergiddela combustion intérieure et de la proportion de l’air introduit avec la nm sse à brûler, dans un temps donné; enfin, des occasion® , de refroidissement qui se seront manifestées (n) :
(1) II faut considérer cette température 10 minutes, ° ü environ, après .que le chargement a été fait, afin q l ' e 1 humidité des minerais, et en partie celle des charf>on s ’ soit degagee, et meme que le premier effet de refroidis* 6 ' ment soit passé ; il est vrai qu alors commence à s’étalé* une combustion de gaz au cueulard, et que la tempérai y augmente en raison de cela.
(2) La température de ces gaz. au sortir de VoiivHt
d un haut-fourneau, est nécessairement la même que dm a heu dans cet espace ; mais ils se refroidissent cottfr derablement et progressivement, à mesure qu’ils l ' e °' contrent et traversent 1rs rhn,-mc ]a cid' e ’
~r presque entièrement Irflids ; mais en se reu u "Z. sant, ils réchauffent celles-ci par leur contact, et cet en est non-seulement utile, mais indispensable pour obte fl une tres-liaute température dans l’ouvrage.
ET AVENIR DES FORGES. 8ï
niais une autre cause de cette température très-influente et mal connue dans son principe ’ résul te
brûîcTut ^m UStil î le ( ° U U ‘ ,e P° rti ° n du
cuve II y a de, fn Ur P “ ° U m ° mS S rande > dans la cuve. 11 } a des fourneaux qui montrent toujours
lard* 0^ dit alo eSSOU I eil v.’ U ? eforte Valeur'au aueuetdansrip ^ 0 " 8 9 . uee c ^ ar]:)0n y brûle trop haut(i), vrno-p npç, a r ÜS 1 L arrlve en m ^ me t.emps que l’oudéfectueusp l0U 1 rc S arc ^ e généralement comme
ss ! -=.t=;
, Les combustibles charsés à l’état . , t
^bttci~r u Wu rp <ie g-
scande chaleur au ïieldaid' 0 ^ 111 ! t0 ’ U '° UrS U ” C taîn alors, qU e cet effet ^ n 1 e8t P as cer “
co ^bustible q b r û^ t ^ i Pl ° Vîeiïlïe de ce que le - 7 ^^ejdiui ^t r0p haut; c ar cela doit tenir,
dans le cas f^ asines ’ où Von dît avoir été mer, de mouiller^ le \ U *i! S rande séch eressé de l’été derliauts-fourneaux L , rbon ’ avant de le charger dans les près du gueulard • on^ P ° U1 ‘ ïem ^ chev de 'brûler trop paiement pour les cWhf ^ *• CCt Râlent, princitou pour ceux fabrS gemment préparés, et surf nib e qu’ils sont àlStï P ' ndant les S rand es chaleurs; il mstibles pour l’usaGe'rl '° P SG ? S r l tro P aisément cornue aes grands fourneaux.
Des fourneaux où le combustible brûle trop haut.
82 ÉTAT DE LA FABRICATION Dü FER ,
en grande partie, à l'inflammation des gaz h y drogénés et des bitumes qui échappent aux pr e ' inières impressions du feu , et viennent brûler au contact de l’air extérieur.
De la chaleur Au reste, la chaleur sensible des flammes pet" latente «les djgesffes hautsffourneaux, ne paraît être qu’une la v d fl r nes per ble partie de la quantité totale qu’on en peut obtenir : il en est une autre qu - 1 l’on peut appeler chaleur latente, bien plus abondante et bien plus énergique dans ses effets, et qui, exploitée avec habileté , peut fournir de grandes ressources à Vfc dustrie du fer, ainsi qu’on va le voir : c’est cen e qui peut être produite par la combustion des g a2 et vapeurs combustibles qui sortent du fourneau* La nature et surtout la quantité de ces gaz est nécessairement variable, dans les divers fourneaux, et, dans le même, suivant les circonstances de son allure; mais il subit qu'il y en a 1 toujours une masse notable, qui se produise ^ s’écoule d’une manière continue, tant que le fou 1 neau travaille , pour qu’on puisse en obtenir d e effets importants et suivis; on peut çl’ailleurs re ' médier'ou suppléer facilement à l’insuflisan ce momentanée de la chaleur des flammes, ses applications , ainsi qu’on le verra par les u e criptions particulières.
Les premières questions à faire à ce sujet so^ les suivantes : quelle est la nature de ces g aZ vapeurs? Quelle est la quantité de ces mati èr ^ cornb stibles qui sort du gueulard, dans un tertff donné? Enfin , quelle est la quantité de chal eLl ’ ou l’effet calorifique qu’on en peut obtenir, ter moyen, et commen la mesurer? a
Malheureusement, il est impossible, q uaI j j,
présent, de faire aucune réponse : satisfaisant ces diverses questions : nous nous bornerons
l’on pin,Tr espèces de «»co«flammes perdues des leS
nous rapporterons ensuite quelques faits 7 ’ 7
de cltïrr 1011 î era P ar la suite,
des combustibles 5 dans'laTh" ’• c0 "j 0 “ mat >on Les cr a7 ]a ,abn cation du fer.
être, complète "dans ™ » "^'° n quine P eüt P as posent ^ n drfSLt-^T‘ 0 r e ? 0X ’ 56 COm sait, ne joue qu’un rôle p .snitM 6 qU ’’ CODI1 ”eon les réactions de l’air aünosnbé"' 8 pres( l ue tou tes oxide de carbone ?W cr,< I ue ! 2 » de gaz
portion des gaz comLstibîe S aur ierla P ', US f " te
«eaux où l’on brûle du c^T TT des *dur-
coke; car l’acidè elbo h b ° n de i,ois du par une combustion énemaLT \ été , produit environs de la tuyère e ffî! d CWb ? n > aux <té 1 appareil est \ à P artle intérieure traversant les lits essai rement décomposé, en sent h, cuve sur une C ° R,b , ust ' ble qui remplis
d ailleurs que la réductfonde 6 bai | teur : on sait
bo 2 donne li eu à la n des oxides, par l e char . Si p °n en iujL 1> P ? u ï ü0 “ d e ce même gaz
^ d absorbe en 8 h d 1 apres „ ,a quantité d’oxyJènê dével °Pper la 1 ™ de de carbon^St
“n poids égal d» ù a chaleur que produirait raent . « de 1, ■ C larbon . en brûlant complété adde efrboniqueT a . êt . re en entier, en
f 11 »y a pas? une ‘ V 1 01 i C ’ î’ 1 etait démontré
i“ans les résidus aérif C ° U e C , î Ce dernier gaz, gueulard des haut f d»> s échappent parle ntettieque le r i, , onrneaux , il faudrait adenarbon consommé dans ces appa-
84 ÉTAT de la fabkication du fer, rcils, n’y a produit que la moitié de la chaleur qu ü pouvait donner; ou, ce qui est la même chose, théoriquement (sous le point vue unique de l a chaleur développée), qu’on a détruit deux fois p| uS de charbon qu’il n’était nécessaire, pour produite la même quantité de chaleur , et cela seulement parce que le combustible n’a pas été brûlé co^ 1 ' plét ment; et qu’au lieu d’acide carbonique, cest de l’oxide de carbone qui a été produit en défini' tive, et qui est sorti du fourneau ( i) ; or, ce résultat
étant inévitable, et forcé comme conséquence des
dispositions essentielles des hauts-fourneaux à fer» ceux-ci seront toujours des appareils fort défeC' tueux sous ce rapport.
Toutefois, si on considère d’autres fourneau* employés en métallurgie et destinés h produire n e très-hautes températures, en grand, tels quel^ s fourneaux à réverbère, etc., on y reconnaît * même imperfection, et des pertes de chaleur ton jours très-considérables.
Il ne reste donc pas d’autre moyen de tn e parti du combustible que l’on consomme dans ce divers appareils, que de compléter la combusti 0 ^ de celui-ci, en brûlant à part et d’une maid er , convenable, le gaz oxide de carbone et les a lltie . vapeurs inflammables avec lesquelles il pe ut b
, (1) On étaient des bone ; cela
uns d’entr-, r ___ n __
fonte : mais ce produit n est ni utile , ni indispensable) * sous le rapport de la chaleur développée, et en supp 0 *.,, quelle pût être employée en totalité aux effets metan ^ giques qu’il s’agit de produire , c’est l’occasion d’une P j ;1 mmense sur le combustible consommé pour faire onte.
a dit, je crois , que les hauts-fourneaux a
appareils où l’on fabriquait du gaz oxide d e est malheureusement vrai, et, pour que'l ^ R pii y ripnf-pfrp pn fahrimip-t-nn mitant ù 11
avenir DES FORGES.
wE.a tUK.GES. 00
trouver mélangé, et , en appliquant la chaleur des llammes perdues à produire des effets utiles.
Un aperçoit d’abord que si l’on voulait établir des calculs sur les bases précédentes, c’est-à-dire sur la possibilité d obtenir de la flamme une quantité e chaleur égale à celle qui a été développée dans 1 intérieur du fourneau, ou équivalente à celle
Diète °lT era vb?T l e 1 ffet L (i une combus tion corn- La moitié du I > a moitié du charbon consommé iournel- combustible
«r^r-* 88 hau,8 - E ?“™e<*ux . on arriverait à y v e . énorme : ainsi, dans les fourneaux neauxestperou 1 on fabrique 3 tonnes de fonte par *4 heures ÏT V T r *
ïlt°T}T' S Cha " lj0 “ Lis P-t /trè “ UU|C ' w i 4,500 kilogrammes, dans ce même Quantité ps, dans ceux qui produisent 8 tonnes, à i ■> ooo dc combuslible kilogrammes; dans ceux enfin qui produisent brûl r
12 on I ^ trmrroc r i • 1 1 piuuuisent IO, ment par cha-
ii f (ces derniers brûlant du coke 4 411,0 tonne de
elle est SOUVent de 20 ou nnn bîlr. fonte produite,
La moitié de eWnwl i ’ kilogrammes. <* V J^ heu- . " c me de ces sommes est perdue res dans chaque
actuellement; c’est donc, pour les fourneaux au
produi mb “‘“T’ P° Ur Ceux au «*e, d'un Fa B,I- med, “ cre ’ de 3» millions ; pour ceux de <*L travaillant
Sans doute ,J 0< ■’ ' F !,J m ’ l? ns ’ en 2 4 heures. et nous ne W *’ esultats sorU iort hypothétiques,
P°ftance He iP^^ons que pour indiquer Pim-
pourtant rem a ? bjet don \ d s ’ a g»t : mais d faut
eédentes on 'i 1( f lle ^ que da “ s les évaluations préduetrice de 1 9 f 11 L ’S ard c l u a une seule cause proda "s l’applWih ®“f 4 f tc l ue > dans la réalité et toute la chai en p n ’• 1 s ^. a .i 0l,t ° naturellement rature de ces fl^ 1 consdtue cede de la tempé-
proviendra des 0 ? l n e ’ cell ui qui
autres mm i» • ,& az et va peurs inflammables ,
FeS qUG loxid e de carbone, et qui brûleront
à l’extérieur; ce sont des gaz hydrogènes carbonés dont on ne peut même soupçonner (faute d’analyses) ni la quantité ni la composition ; mais dont les effets (la chaleur) s’ajouteront à ceux du gaz oxide de carbone.
La conclusion de tout ceci est que l’on peut espérer d’obtenir des flammes perdues des hautsfourneaux, des effets calorifiques très-puissants et très-utiles. Nous allons appuyer (Ses considérations par des faits de pratique observés sur ce qui exi§t e actuellement, mais dans un petit nombre d’usines et sur une bien petite échelle. Cela suffira toute' fois pour confirmer pleinement ces aperçus.
3° Y a-t-il des gaz hydrogènes carbonés parmi les résidus de la combustion dans les hauts-fou^ neaux? Nous venons de dire que cela est p r0 " bable : et, en effet, non-seulement l’hydrogèn e J qui est resté dans le combustible (même dans ce' lui qui a été carbonisé), mais encore l’eau hyg 1 ’ 0 ' métrique ou combinée, qui doit se vaporiser el se décomposer en passant au milieu du charbon dont la cuve est remplie, et dans les endroits on la température est suffisamment élevée, donner 3 encore de l’hydrogène et de l’oxide de carbone-
En résumé, et si nos présomptions ne no uS trompent point, relativement aux substances P erl " formes qui jouent un rôle et se montrent dan s les hauts-fourneaux, il faut considérer qu’on y 111 troduitpar la tuyère, de l’air mélangé d’azote e d’oxygène libre, élément négatif de la combustion» et qu’il en sort un mélange du même gaz azote e de gaz combustibles, ces derniers étant un éléto^ de combustion qui n’a pu être employé dans l a P pareil, et qui attend un emploi utile au 'debof 3 » emploi qui ne peut manquer d’avoir lieu incessa* 0 ment, et partout sur une grande échelle, en rais°
des progrès des arts métallurgiques, vu le haut prix du combustible, et la nécessité d’en diminuer la consommation dans la fabrication du fer lous ces résultats et tous ces effets seront éviemment encore bien plus marqués et bien plus puissants, lorsqu’on chargera dans les fourneaux des combustibles à l’état naturel, ou même à demi-carbomsés , et capables de donner de la anime ( 1 ), au lieu de charbon ou de coke, mais nous ne connaissons pas d’applications de flammes ue ? 5 [ a jJ :es dans ce cas, et qui puissent être indiquées à 1 appui de ces assertions.
n„ ,R^V eS < } e ™ èl '^ “«nées (peut-être 1851 D«.»r P lta.ion.
0J2) 1 emploi des flammes perdues des hauts- Jcs 11Jc ’ fourneaux à fer était resté fort borné • M \ u hv P eu ! ards de *
tôt maîtrp v e ■ iY1 * ^uber- hts -fourneaux.
rot, maître de forges a Yierzon, avait établi ( en
c hal eur se ^ 1 de S az et cet accroissement de
‘P®*** bien longtemps.
en 1833, dfuis W ’ dans , ie *P osé d es résultats obtenus
f ssa y a de rempîacer e r : ° y i CS i de V e
bon Par du bois en tA Ies , char g es ’ la t0 , lal ité du cliargueulard,f uren ^ a t«re, la flamme et la chaleur, au s y trouvait, f ut S| 8 . , s ’ fl u f,, la couronne en fonte, qui J ai remarqué ? P 011 ! 1 d etre fondue. 4
la houille crue, charmai ’ a Decazeville, en 1834, qu’avec chaleur du gueulé '! «ans les fourneanx, la flamme et la v ec le coke. Paient bien autrement intenses qu’a-
j 806) des fours à chaux et à briques qui étaient chauffés par les flammes de ses fourneaux; il avait aussi indiqué quelques autres applications utiles de cette même chaleur (1); mais ces procédés ne se sont guère étendus, peut-être à cause du peu d’in 1 * * * * * * ' portance des applications; 011 prétendit aussi q ue ces fours accessoires nuisaient à la marche d u fourneau, et occasionnaient une plus grande coû' j sommation de charbon : ^cependant depuis une > douzaine d années, on était revenu de ces préven* j lions, et quelques fourneaux en France, un pl uS j grand nombre en Allemagne, profitaient de l a chaleur du gueulard pour {aire cuire de la piei’ rC ; à chaux ou des briques; on en a aussi fait usag e j pour griller des minerais de fer, à Bendorf? ^ Masvaux et à Bitschwiller, en se servant d’espèc^ de fours à chaux.
Depuis qu’on a découvert le procédé de l’ air chaud, et qu’on l’a appliqué à la fabrication la fonte de fer, on a imaginé de chauffer cet air au gueulard, pour les fourneaux à charbon d e bois seulement, et rien n’est en effet plus convÇ' nable, puisqu’on épargne ainsi toute nouvelle à? pense de combustible, et qu’on porte aisément ie vent, à la température la plus avantageuse d^ s ces fourneaux (2).
Mais l’application la plus importante qu’on aït faite de cette chaleur du gueulard, celle qui.d° J
(1) Journal des mines , tom. XXXV, pag. 375'3 9 ?.
j (g) J ’ai vu (1837) dans l’usine de MM. Neehr, Pj
de ochaitouse, un four à chaux (ayant la forme y
four a réverbère à sole fort allongée et recouverte a u
voûte tres-surbaissée ) ; à la suite de ce four se trouvai
appareil à chauffer l’air, et le tout était convenable*»*
échauffe par la flamme d’un haut-fourneau.
et avenir des forges. 8g
le plus influer sur l’avenir des forges et sur la taONCatlOn du TP!* nartipn]iirûrv»A«+
mat.uuica a vapeur; celles-ci étant destinées à mettre en jeu la soufflerie , et à tournir, en toute saison, à chaque fourneau , tout le vent dont ils ont ou peuvent avoir besoin. n v ? u t9ut de su ite comment une semblable novation ( et qui, je le crois, a pris naissance en France)( ï) va établir l’indépendance des hautsouineaux à égard des côurs d’eaupermettre
la no Æ ""il aU r llGU dcs forêts • 99 du moins à a portée et le plus près possible du combustible *
nfm on pourra probablement, et sans difficultcs l eur faire produire journellement une quan d^ d® fonte ,d° u b le et peut-être quelquefois triple de celle qu ils donnent communément en 'iL mentant leurs dimensions et le volume d’air qu ils reçoivent (2). Ï11L Jair
chme s 4 vapeur: on en i e !, chaud ! ere f do
chines à vapeur ' on in v^T ie1 ’ Qes I chaudieres de ma- «■ France à Imphi (]&T™* Inferieure), à Rasme ( Nm-a \ ’ d » Bassmdre v Loiretod Monta-
taire ( Oise ) Nbus v rivi »°^ ’ 1 r <* e ™t à Montage ce mémoire La îL n J ltndl ° ns dans "la deuxième partie les flammp î 0 T? de l e % calorifique de des fo m . s à coke ïdf 8 deS dlve f s f °nrneaux , et même de la vapeur d’eau P . lssaiH : e m ®tnce. par l’intermédiaire dont les métallur«ù t eSt UU deS °^) ets les plus importants , ® L es qrands° f eSpUISSen V 0 , C T CUperen ce Ornent. hndedu charbc JTT™ de ? a y an 8 e » lorsqu’on y huit tonnes de fonte f r m°‘ S ’ P roduis f nt (1836) jusqui ( es exemples’déjà for) afflnaS ° pai 2 î heures - U y a aussi
au moins ) de fo Urt °\ au , cl ? ls ( qui datent de trente ans, leur de lo mètres pt UX V e1 eu ^^crie ’ ayant une hauduisent, dit-on ’ r\l Une ‘ai'geur proportionnée, qui propar 24 heures. * S quantités considérables de fonte.
On a commencé par établir des machines a 11 gueulard, d’abord pour suppléer à la faiblesse des cours d’eau , en certaines saisons; puis on a ctf struit des fourneaux qui sont alimentés d’air üti? quement par ces machines , comme on l’a f' alt à JXfiederbronn, en 1887 ; nous verrons que la eh 3 ' leur des gaz et flammes sortant d’un seul fourneau peut suffire ù fournir du vent à pl a ' sieurs de ces appareils.
Puisque les résultats théoriques nous manque#* pour évaluer la puissance calorifique des mes perdues des hauts-fourneaux, de même q ae * pour tous les appareils où l’on brûle du comh^ tible en grand, nous allons chercher à en a PP'! cier les effets, lorsqu’on les a transformées e forces motrices, en les employant h former 4 e * vapeur d’eau : malheureusement les applicatif dont nous avons eu connaissance, étant en p et1 | nombre, et le plus souvent assez mal dirigées, s 011 loin de donner la mesure de toute la poissa 11 ^ mécanique qu’011 peut obtenir de ces flanuf ’
Une des premières machines h vapeur étaff 5 au gueulard d’un haut-fourneau, et pour lui fo nir de 1 air, en cas d’insuffisance du cours d’e al1 ’ est celle dEcliallonge près de Gray, qui f 0llC tionne depuis i 833 ou 1 834 ; elle est delà hf de six chevaux , sans condenseur ; la chaudi^ est à bouilleurs qui sont continuellement eif ronnés et échauffés par les flammes du fourni 11 ’ elle fournit, ou peut fournir, 5oo p. cub. d’air f minute. On y a joint des foyers supplément 11 ’ pour pouvoir la faire travailler, dans le cas où, P* suite d une interruption dans le fondage, les n aîl mes du gueulard viendraient à manquer.
ET AVENIR DES FORGES g!
*^aattsassS3È
envelon® ?“/T“ moteur > dans "" tuyam,de tôle enveloppe de l.mAre de drap. Lorsqu’il v a un
onVerntm S ° lern ,' e ’ 8U niveau la charge,
la machinerie?" 1 Ue 1 ue avantage à y établir toute lard dVrnn^'l^™/ vapeur a été établie au gueu-
Si;. volontairement uZjJZSZ
a à N'ederbronn, on
chevaux et nom* A va P enr de la force de 18 Ijsnt-fourneau M r. 0 !] 1 ! 61 e v . ent à un nouveau des mines et dirent b !T ’ anc,e “ é,èv « de l'école voulu nie comm dt ‘ , Cett f l,sine > a y ant bien dispositions ( ,„'u 5 . uer les dessins de toutes les plus tard l es 3 ait “écuter, nous pourrons qui est plus important Da tr ?' 1” d,; ' tail; mais > ce
actuellement L II “ , p0Ur 1 ° b J et<pn nous occupe pour mesurer exaet» CS Ç x périences qu’il a laites Plutôt la puissant, m 'î ntlepOUVoi '' caloi ' iü queou «et mécanique que peuvent pro-
duireles flammes perdues d’un haut-fourneau a" charbon de bois (i).
Voici les résultats de ses recherches, tels q ll l me les a donnés lui-même (22 octobre iSSy)-
« Depuis cinq semaines que le fourneau, est » feu, la màchineà vapeur fonctionne parfaite me" 1 » bien. Pour la mettre en activité, on a eonsom |1,e » très-peu de houille; depuis lors, elle a continué^ j » marcher avec la flamme du fourneau, sans qu’ 0 ' 1 | )> ait eu besoin Savoir recours une seule fois , ali *
» grilles de secours. Loin delà, on a sans ees« e , » été obligé de laisser échapper la plus gra" ft » partie de la flamme du gueulard, par la ^
» Depuis quelques jours que le fourneau est f » plein roulement, j’ai fait une suite d’eif'
» rienees pour connaître la puissance don 1 !
» flamme est capable, et je suis parvenu, en a)’" 11 Évaluation de * égard aux quantités d’eau vaporisées et ‘‘ |l1 ' tric e for ue ™°' M teils ’ ons de la vapeur , à ce résultat rem 111 peut produire M quable, qu’elle représente une force de 54 à t avec les flam- » chevaux, suivant l’ailure plus ou moins ch" ud Ï.ÏÏÏ » Jumeau (2).
à fer. .________
(1) Tous les fourneaux auxquels on a jusqu’ici ajf'l des machines au gueulard , sont à l’air froid. Il b ü % e des dispositions particulières pour chauffer l’air, en JlH j| temps, et avec ics memes flammes; mais certaine!» 0 ’ 13 est possible de produire simultanément ces deux e ^ e !Vn t < v 2) Je ne sais si je commets une indiscrétion, en . / Je cette communication confidentielle duc à fanait 16 ,^;
M. Robin. Peut-être ce résultat paraîtra-t-il exag^ peut-être de nouvelles expériences sont-elles nccc- s ' , ‘‘ pour parvenir à une évaluation plus exacte; mais clusion générale n’en est pas moins certaine , et des > n lurgistes fort éclairés , bien qu’ils n’aient pu faire expérience directe, pensent que la chaleur des M» 1
»> De cette force énorme, nous n’utilisons guère » que neuf chevaux. °
» On voi t donc quel parti étonnant il est pos- « siOJe de tirer d’un élément qui, jusqu’à cette leure , a été négligé dans les usines : ce résultat » r onne aussi une idée de la grande quantité de » combustible qui est consommée sans utilité » pour i opération métallurgique. »
IN ou s verrons que, pour les feux d’affineries, et en que es circonstances ne soient pas les mêmes - anS , es ^mts-fourneaux, surtout pour dé* terminer la conversion de l’acide carbonique en gaz oxide de carbone , il y a cenendant dos la mm es capables de produire des effets calori tiques considérables et fort utiles. Jusqu’ici on ne es a emplojeesqu à chauffer des espèces de fours
soit'oo >e 'r v 0n r #' auffe d e la fonte et du fer soit pour 1 etirer en petites barres, soit pour le
~ en f C ’ etc ’ - c °mme no’us le Verrons dans la seconde partie de ce mémoire.
Il est sans doute inutile de dire que la chaleur " “ procurera avec les flammes des liauts-
louineaux et feux daflmerie, cubilots etc ou
auri'ch 6 * 1 ff e r Céda ( nt de cette chale t“-, après qù’on êtm encore d^ u""’ ,e vent "écessaL , Jeat-
charqe" ™° U *? rréfié le bois P°ur les
P e « motrice P a ,i et i re eUlp !° yé à former de la ™se rvir à inptf eilatorce qu ou en obtiendra pourra noirs, et Gn raouvem cnt des trains de lamiut ces marteaux à volant dont on m’a
perdues des hauts T
à des machines à v“ rneaux au charbon de bois, appliquée fournir du .vent soufflantes > est suffisante pour
J d tr ois ou quatre fourneaux de même
Sondeur
paru très-satisfait, dans quelques forges de b Champagne.
Observations Nous terminerons par quelques observation YempTyeT Critit l ues SUf ‘ la manière dont on cherche à faire pour brûler les brûler les parties combustibles des flammes : â^‘ combusti - quelques usines, on laisse l’air extérieur se mêla»' ger avec la flamme, au sortir du gueulard, etp af conséquent sans s être réservé aucun moyeu d^ régler 1 introduction; ailleurs, on voit desou ver tures toujours béantes (comme dans l’appareil^ chauffage pour l’air, à Wasseralfingen) qui don nent accès à lair, et souvent à une assez grafl^ distance du point de l’émission de la flamme;.*"! tout cela peut suffire lorsqu’on se contente d’e* 1 *' ployer seulement un huitième ou un dixième la chaleur que Ion pourrait développer; bientôt il en sera tout autrement; et alors, olJ aura à déterminer: i° la proportion lapluscoO^' nable d’air qu’il faut introduire et mélanger aV fiC les flammes pour les faire brûler complètent^’ et, en définitive, en obtenir le maximum de quantité de chaleur quelles peuvent produire. sait qu’un trop grand excès d’air produit mi £ fraidissement qui n’est plus compensé par d une combustion plus complète des gaz.
2 ° 11 faudra chercher quel est l’endroit de l’ff pareil où il convient le mieux de faire arriver 1 a !‘ extéiieur, en ayant soin que la température y toujours suffisamment élevée, pour déterminé’ ou pour y continuer l’inflammation.
. Enfin on pourra, en dirigeant l’introd^ tion de l’air au milieu des flammes et des f combustibles échauffés, étendre ôu porter la & leur quils sont capables de produire, à des aI tances plus ou moins grandes du foyer, en reha 11
ser la température, en certains endroits etc
suivant les effets que l’on veut en obtenir. ’
Tous ces objets, et les dispositions qui s ’v ran poitent, sont des matières neuves ou à pei/près
teûtiond recommandent particulièrement h l’attention des praticiens.
De l’emploi des flammes perdues des hauts-fourneaux qui consomment du coke ou de la houille crue.
des 0 fl a mm«T U ?<*«*&* de l’emploi M. Dufrénov r '\ SUeula '' d des fourneaux à coke :
application fut abandonnée ou nV,, V Cette teurs. Il semblerait tom n »’ , l P’sdflmta-
cette chaleur seTrauvainstdïisanfp 611 conc ' ur ® T ue
mais je crois que ce seraiïtUepourcet objet;
P a 8e 4^52. SOn memoire sur l'air chaud , publié enl834, ,e SueuUrd7e^Tïn S ' PlUtÔt qUe la di stance qui sépare
Z Ü V' la *4*3523 ^ r nde four!
fue 1 anna>.„:i v . Ule de 1 air s «tait i •
neau ,V la tempéra^ 6 é ,î a . nt assez ^nde damces'f! que 1 appareil était il,, d , e1 air • etait fol ’t affaiblie ; ou b , Ce qu’U y a H dls pose.
Hayange, dont ÎWÏÏT’- les Jumeaux
charge du coke seul * P ,edsd élévation, lorsqu’oi
b ois, chauffent égaîL r Ç,^cernent de charkon
et p ar » iis s ° nt
précédemment, à l’occasion des fourneaux a char bon de bois, sont également applicables à ceux cp 11 brûlent des combustibles minéraux : il y a mêm e lieu de croire qu’en raison d’une plus grande coa sommation de coke, par heure ou par tonne fonte produite, il s’y forme une bien plus grau® masse de gazo’xide de.carbone, que dans lesautr® fourneaux; leurs flammes perdues, plus aboû dantes, pourraient donc produire plus de ch a ' leur : toutefois, il est juste de ne pas oublier c{ ue ’ la masse d’air lancée dans ces fourneaux étaj toujours plus considérable, relativement à quantité de fonte obtenue, que dans les fo l | r ' neaux à charbon de bois, il peut se faire que gaz combustibles qui sortent du gueulard, ^
mélangés d’azote en plus forte proportion, et cela seul soient moins aisément inflammables <r g les autres; mais toujours demeure-t-il certain leur quantité, prise dans un temps donné, e ^ bien plus considérable que dans les fourneau* charbon de bois; et qu’on laisse perdre d £l1 ^ les uns, comme dans les autres, et se rép 1 dre dans l’atmosphère, un immense volume gaz et vapeurs combustibles, dont la puiss» 11 calorifique équivaut, ainsi que nous l’avons m°^ ; tré , à la moitié, de celle du combustible consU ^ annuellement dans le fourneau : il faudra ^ tinir par en tirer uii parti utile (i et le nion^ e paraît être arrivé.
(1) Le célèbre Fourcroy nous disait, a l’école technique, il y a trente ans, que toute fumée
d’une cheminée accusait notre ignorance. Q uC ( j t d penser en visitant une usine à fer, pendant la Je* en voyant sortir des hauts-fourneaux, et dexhaci
«* *«fcï» «ES POÎRGBS. 0*7
Irtis principales aiffiéultés crni rtw» . V
quelque embarras à ceTui™-^ ’''‘"V‘ J 3 bien
Ion voit dans presque 'ton.’ “ als en . Fr ance, ou
S la >se, des terrasses et des * le ?.. us,nes à lan-
; tu gueulard des fournm Spa ^? S libres, au niveau
et cependant on ka n ’ ' - J ? P ' US de faci '
emnlAv.. V. , on n a nas l.n* .1.
est de voir consonuneTd’imme n b p ljUutle ° ù |,on bouille dans ces usines, qu’on n’ V 1Uant,lés de fort, aucun essai ooiîr ( ! ,• 11 d Pau aucun ei-
s ’ble> l’imitation de ceuu?s er t0Ut )e P a «i pol
ou I on donne si peu di sams^lv*" An gleterre, houille, a pu être funeste™ ,s economie de la circonstances ne sont pas lès - rapp ° rt ; mais lea ni en Belgique où 1, l P i> memes en France
Sft “£”«« * dX£“
flammes perdues des' 0 /* CiUe * °“ peut faire des piquer â’abord celle r rneaUX * C ° ke > «n do! fourneaux 1, cCu! reUSSlt si Wen pour les 'a force motrice quVll^ b °' S ’ Savoir d’emplover forcerl es machml peuvent Produire, à ren-
--jnessoufllantes, généralement IZ
nombreux foursT^ ---'— —
faibles dans nos usines, et pour faire produit aux fourneaux une masse de fonte égale a ce des lourneaux du pays de Galles et des enviro de Charleroy.
de l'avenir des forges.