deuxième PARTIE
DE LA FABRICATION DU FER pim
ESPÈCES DE FONTES, ET PAR iurt BRES ’ AVEC DIV ERSES ’ ET PAR DIFFERENTS PROCÉDÉS.
La fabrication du fer on lv^ toujou» (excepté dans lès forqés à 1“ ??*** dans 1 affinage de la fonte i • A " catalane )
vant deux S “-
qu ils soient dans une dénVdf dlstlncts . quoigrande économie dahsK^7 rT-' dl ^'«We qui tend à abaisser le prix de V d - fabnca ï ion . ce
ÿe * Pumé de la
«De-niême de la oZ •“ et q ui dépend on ‘Produite , est unT ° n 7 “>nerai s P qui ‘P^qu’on veüt falf- P ° mtS , le f P* us im Porbome fu cFarbomdfl j e Don fer ; et la
jours la préfëm nc debois obt,end rait presque tougénéralement c f, usa S e > si elle n’était
les four« ea „ n x pb,a Cbere Tie celle formée tance, attribuée à U °, k ; , m . ais cett e impor-
q ue le combustible X' i 1 Vf f ° nte ’ su PP ose
fera en contact CC < uel , le “étal se trou-
> aa ns le cours des opérations de
l’affinage, ne contiendra lui- même aucune substance nuisible : ici encore, le charbon de bois est le seul qui remplisse toujours cette condition- Quand on veut affiner la fonte (même celle a 11 coke), avec du combustible minéral, houille ou tourbe , il faut éviter ce contact, du moins dans les circonstances où il est le plus nuisible , et c’est principalement en cela que la méthode d’affinag 6 dite anglaise , diffère de l’ancien affinage, dansh s feux d’affinerie, au charbon de bois. On sait d’an' leurs que, sous le rapport de la qualité, le f ef fabriqué par ce dernier procédé, est resté bie p supérieur à celui obtenu par les nouvelles m e ' thodes, Surtout lorsqu’on a employé de la fon te au charbon de bois.
Ainsi, la qualité du fer, que l’on obtienu ra d’une fonte donnée, dépendra toujours, sans doujjj plus ou moins, de sa composition, mais aussiff mode d’affinage qui aura été suivi, et en out** de diverses pratiques ou manipulations exécute^ convenablement, et variées selon la nature » / fontes et les substances étrangères qu’elles r e0
ferment.
Quand la fonte est pure, il n’y a aucune
ait'
ficulté k en obtenir de bon fer, pourvu que le c °^ tact du combustible ne le gâte pas ; si elle est nj> ^ diocre, il y a quelques moyens, à la vérité ou moins imparfaits et dispendieux, d’en obtej 1 un fer assez bon : tantôt il suffit de donner P 1 .j de soin à l’exécution des opérations, tanto ■ faut pour quelques-unes de celles-ci, en proie 11 » la durée; d’autres fois enfin, il faut les Tép e . plusieurs fois, sur la même masse de me ^ mais, de ces diverses pratiques, il résulte ^ jours une dépense plus considérable, quel 1
et AVENIR des forges. J o I
bornant au travail ordinaire • la en combustible, le déchet sur le fer,' Tl“frais
aurait même ’ P °? r i 6S p us ma "vaises, il y aurait meme peu de chose à tramer sur là on/
première etTi ^ e P U,S ^ on S tem ps , que la
eest de travailler sur de Lonmx r nia ljeable, qu’elle soit complètement exempte "Là T
?s^œ r r être
rT »
espèce de fonte^nour ,.W* U ' ' Y ''!' ’ P ou rchaque tible employé comme qUe , eSpèce de Combus ' natm dont P our braque mode d’affi-
'fitïffisrt-r. -
atteindre ma is cm’nr 8 ’ ^ 1 faUt ^relier à ^convénienî 2 ° sans
alors d’être avant ilïp fabrication cesserait
compliquée, Tt 8 • ^ Ce A st UIîe question assez chaque f 0f „ e <lo ' t Klre examinée, dans
Puisqu’elle dépend,?" 8 cha< l Ue S r0 , upe d “mes , a une grande ininnrt c,rcor )stauceslocales : elleest nos contrées, à > a , cette époque, et dans
rence qui se sont étalT * l,lte . et de 1? concur-
«ânesh l’anglaise et c? 1CS i en r leleS p !' ,id »“ ^
en partie ou en tnf-tVt * ^ es forges qui emploient Gn tot abte du combustible végétal.
Trois modes de fabrication du fer , employés en France.
Diverses méthodes sont employées pour la fabrication du fer en barres, et quelquefois en coU' currence, dans les usines peu éloignées, et sur même espèce de fonte; dé sorte que les produits qu’on en obtie nt sont nécessairement compa^ 5 les uns aux autres, sous les rapports des prixd e ; revient , et respectivement de leurs qualités, <l ul règlent les prix de vente. Or, c’est précisément u u choix des procédés d’alfmage, les mieux app 1 ’ 0 ' priés à la nature des fontes et à l’espèce de cop 1 bustible que l’on peut se procurer, à un certa 10 prix , que dépend actuellement la prospérité ^ forges (même des plus anciennes ), soit que 1°^ considère chacune d’elles en particulier, soitq u ° les prenne dans leur généralité. ..
Nous pouvons réduire à trois genres les * vers modes de fabrication en usage actuel ment (i) :
i° L’affinage de la fonte avec le charbon ^ bois, dans les anciens feux : on ne l’emploie g 11 ^ que pour des fontes fabriquées elles-mêmes charbon de bois ( 2 ); . .
2 0 L’affinage suivant la méthode angl®!^ pour lequel on n’emploie que du combustj minéral : cette méthode ri’est appliquée, da toutes ses parties , qu’à la fonte au coke; .
3° Enfin, une méthode mixte, ou qui part lC des deux précédentes, et pour laquelle on
(1) En exceptant toujours le traitement de cert®* 0 * 0 ii nerais de fer, pour en obtenir immédiatement du t e ’
de l’acier en barres
(2) Il y a quelques exemples de fonte au coke a ^ J t charbon, dans la Silésie prussienne ; mais cela
consomme que de la houille, en opérant toujours sur de la fonte au charbon de bois.
luette dernière, comme étant la plus nouvelle et la plus propre à conserver la qualité des fers
provenant des fontes au charbon de bois, tout en n employant dans l'affinage que des combustibles minéraux, et devant, par ces motifs , remplacer
mémë e i Part ° Ut G P rocédé des d’aflinerie ,
elle èlt mZ' S ° CCUper pl " S ^ t0Utes les autres i le- nlnsT c ° t > n »e, et peut-être aussi est-elle
qu’e le soït C t P ' 6 P eifctioi ~nt. bien pi 0 1 tl es-avantageusement employée en Champagne, où elle a pris naissance WZ Z a fait donner le nom de méthcJn / 1 noise { i). méthode champe-
venlm fc? 01 teIto„ a „r Ch!Ub0n de b ° is ' « P‘°-
b) Ceux aui sont avec cememe combustible
oui desZte, au Æ'iT 65 la « «. affi-
sous-division h établir^afm de d di l?*' Ic * J y aurait «ne
Prov c „ ant d . u ffi ’‘‘ ln ^ e d,stI '>guerentre «« ■ *) les <ju. ont été étirés eVh ,"! 8 r °>>rneau a réverbère , mais *** ''affinagè a -ant é l , °? ÎTf d “. ““«eau ; §) ceux, ensuite été façonné^ * i P<ire de ! a meme manlè «e , ont Pratique àue\"LT- b f ITC3 par ,es cylindres lamineurs. de fabrication ( et ? corr °7 a S c dans Ce dernier mode
Pour avoir de fort hT r T f °’ S .’ si ° n , le W nécessaire lome. Dans le proeéH' ^“? n le mazéage de la mais le corroyagj de P recedent (*) on ne pratique ja-
au coke • 1 cCsUen, fab rÿ Ut ' S f ! a houi,le > avec des fonte, trouve, et comme ' r 6 an 6 , ; us complet, dans lequel on comme indispensables, le mazéagë de la fonte
104 ÉfAT DE LA FABRICATION DU FER,
§I or . De là fabrication du fer en barres , avec le charbon de bois .
L affinage clans les feux d’afïinerie, qui n’cst employé que pour des fontes au charbon de bois> est une méthode fort ancienne qui atteint bien son but, et qui produit du fer de bonne qualité lorsque les ouvriers sont bien exercés, et trèsattentifs aux details de l’opération. Ce qui le db* tingue principalement des autres modes de déc^' buration de la fonte , c’est que le métal s’affine et reste en contact avec le combustible, et qu’il ^ cl ailleurs, pendant l’opération, soumis à faction cl un courant d’air forcé, dont la puissance d’o**' dation doit être supérieure à celle des fia min eS sortant de la chauffe d’un fourneau à réverbè^' Jusqu’à ces derniers temps, cette manière 4 e convertir la fonte en fer forgé, n’avait pas éprou^ de modifications bien importantes, et les di®* rences qu’on observait dans les pratiques usit#? dans les diverses forges, semblaient dépendre souvent des habitudes prises par les ouvriers, <f ue de la nature de la fonte employée : on eu p e 4i voir le détail dans le Manuel de M. Karsten-^ 1 résultait quelquefois, et de certaines manip u ' a tions, une meilleure cjuulité de fer, quelq ueS unes de ces manières d’affiner entraînaient aljSS une très-grande consommation de combustibl 6 ’ et elles ont dû être remplacées par d’autres p’ u
le cinglage (
au marteau frontal ou aux cylindres , I e c °^ royage et 1 étirage aux cylindres. Pour obtenir du j a ne consomme alors pas d autre combustible que de houille et du coke .
économiques : c’est ce qui est arrivé, par exemple, pour ! affinage Bergamasque, seul pratiqué, il y a trente ans, dans le Dauphiné , la Savoie, le Va- ’ aïs, etc. et auquel on a substitué généralement 3 M eUl ° ( e aPemande d ‘ le affinage comtois,
Mais ce dernier procédé présente lui-même quelques différences dans la manière de le pratiquer, et elles portent principalement sur la quantité de fonte que l’on affine h la fois, ce qu’on PPV C des loupes que l’on forme, et
1 a ra P ldl té de l affinage. Ces circonstances peuvent tenir à la nature des fontes employées,
Zrt r d ? pureté où elles so »t, et enfin à'I’espece de substance nuisible qu’il s’agit d’en séparer; malheureusement ce sont toujours les causes qui demeurent inconnues et cela retarde sinuu
meTn 111 ? VÔgrès de îa métallurgie S e f , ornerai donc à présenter un exemple d n
ment? nt 1 S ^ ’ daprès CG que J’ ai vu de rnière-
sen*m? f °^,R U .^ and dl,c de Bade ( ffauaHemind V 6 "f ^ ruc ^ ) > 011 pratique l'affinage
considérable^ q “ ai ’ tités de fonte bien P las le faire CD P q “ ' T‘ g énéra '<™ent d’usage de lemaene- . larlce et dans d’autres parties de l’Aide Imite Timd’ 0 " “ bl *°’ s 1 kilogrammes q«e de 5A1 R 8 qu^ez nous les loupes ne sont qu’il y a r i pc r° 0U 7° kilogrammes > on sait même 23 ou 3o kilol r f SOÙ a , ! , 0U P e ne P èse P as P lus de l’opération J T ™*' 1 .“î vral d ue l ;l durée de sorte que i" lalson de la masse à affiner; de trois et demi à n P ^ i de Pade ’ Affinage dure de dans nos forges^'c’pT beu , 1 es ’ et quelquefois plus ;
mie ou une heure w seu,emenl uue '>eure et dec tiois quarts ; et, en définitive, le
io6
produit journalier est plus considérable dans ces dernières, parce qu’on y affine plus rapidement- Mais, ce qui est important, c’est que le déchet sur la fonte est extrêmement faible dans les usines du pays de Bade ; il ne dépasserait guère 20 p. 1 au lieu de 26, 28 ou 3 o qu’on observe ailleurs (tr Si les indications qu’on m’a données, dans J® trois usines citées, sont exactes (et il en est même à la forge de Laufen , près de Schaffous®/! les affineurs, pour 100 livres de fonte qu’on l elU livre, rendent 80, 85 , et même 88 livres de fer el1
prises
Je
grosses barres (2): ce sont des fontes bonne qualité. *
L’emploi qu’on a fait de l’air chaud pourLn 11 , nage 11’a point changé sensiblement ces résuit 3 !?' Quant h la consommation en charbon ( de ho résineux)., il est difficile de la comparer à ce qui a lied chez nous , mais il 11e paraît pas q 11 soit plus considérable que celle-ci, en prenant combustibles au poids- Si ces faits sont exac ^ comme j'ai tout lieu de le croire, il serait h 1 ^ utile d’en rechercher les causes, en se livrant une étude minutieuse des procédés.
(1) M. Karsten indique 28^ pour les usines roy a ^ \e
Prusse, et 23 ou 26 eouune un minimum. Y «
Il, pag. 99
tallurgie au fer. .. n ies
(2) Dans l’usine de Schaffouse, on affine des ^ j,; blanches produites avec l’air chauffé, dans le fournea^,^ Pions , près de Sargans ; la même manière de pr° c l’affinage donne les mêmes résultats. Ce très-faible , a déjà été signalé par M. Combes , ingénieur en che > jl les Annales des mines , 3 e série , tome Y1, pag- (le indique 17 ’ p. 100, et la consommation en char» sapin est de 8 mètres cubes, avec l’air chaud.
Depuis un petit nombre d’années , et toujours par suite de l’augmentation du prix du combustible végétal, on a multiplié les essais, fait de nouvelles tentatives, et introduit quelques changements, dont un bon nombre n’ont pas encore été pratiqués pendant assez longtemps pour qu’on puisse en porter un jugement définitif.
■^ ous nous bornerons h indiquer ce qui nous a semblé donner les résultats les plus importants, et procurer les avantages les mieux constatés.
Toutefois nous croyons devoir énumérer les divers procédés qui sont venus à notre connaissance , a un d appeler sur chacun d’eux l’attention des maîtres de forges, et de les mettre à même de demander les informations dont ils pourraient avoir besoin. Nous indiquerons donc. {
à) L’emploi de l’air chauffé ; b) les deux tuyères divergentes de M. Gauthier; c) le recouvrement u foyer ou creuset, par une voûte eu briques: d > 1 emplpi dun four pour échauffer la fonte avant de 1 introduire dans le creuset; e) l’emploi du bois desséché et mélangé avec le charbon;
J) emploi du bois à demi carbonisé; f) enfin U b ’affî e n parâtl0ns . de la fonte avant delà soumettre du 1Æ’. Gt dans ^ Llt d’améliorer la qualité mauvaise^ avec des ^ ontes médiocres ou
1 ap P llCatl on de l'air chauffé , aux feux d'af- Jînerie.
de & An empl0;yé dan v Un § rand nombre rai? chauffé! '
qu’on en AHe ™ a S n e, et l’on assure partout lent de très-bons résultats, et une
économie réelle sur le combustible (i\ Généralement l’air est chauffé à une assez faible température : à Kœnigsbronn (Wurtemberg), c’était,eu i 835 , à i 5 o° c. ; dans les usines de Bade, seulement de ioo à no° ou i20°c. ; mais cela tient?
m’a-t-on dit, à l’imperfection de l’appareil dont
on se sert, et qui consiste en un serpentin ^ fonte, qui n’est chauffé que par la flamme réchappant librement du foyer, et au milieu & l’air extérieur qui est entraîné avec elle dans b cheminée. On dit qu’il vaudrait beaucoup mieu*> pour l’affinage , projeter de l’air plus chaud. A lJ reste, on avait commencé (août 1807) des constructions pour remplacer tous les anciens fco* par un nouveau système , ou fourneau dit glüh&f fen, dont nous donnerons plus tard une descrip' tion détaillée et complète, à l’aide de dessin^ Qu’il nous suffise de dire , pour l’instant, que l’ olJ attribue à l’emploi de l’air chauffé une économ 10 de charbon très-notable. En effet, la consommé tion, pour 100 liv. de Bade ( 5 okil.), étant, & l’air froid, de 20 à 22 ou 24 pieds cubes de bon, suivant sa qualité, a été généralement réduite à i 5 ou 16, de même que dans l’usine Scnaffouse, par le fait seul de réchauffement o 0 l’air.
Dans les forges du Bas-Rhin, h Zinswiller, ° n est également très-satisfait de l’air chauffé po L,r 1 affinage de la fonte, comme pour sa production
(i) Il est digne de remarque que remploi de l’air chaulé, auquel on suppose un pouvoir plus comburant, n’a P a fait augmenter le déchet sur la fonte, dans l’affinage ; 0 a reconnu , au contraire , aux forges du Bas-Rhin, 11,1 ' augmentation dans le rendu de 3 a 4 p. 100. niais s* n économie sensible de charbon.
Et AVENIR DES FORGES. IOÇ)
dans le haut-fourneau. L’appareil de chauffage est tres-simple, et consiste en un tuyau en fonte recourbé trois fois, et s’étendant verticalement dans une caisse, aussi en fonte, où monte la flamme, et celle-ci se rend ensuite dans la cheminée. On a élevé les soufflets à 8 pieds environ au-dessus du sol, et c’est h cette hauteur que l’air froid entre dans l’appareil ; il en sort à une température de ioo à j 2 5° c., mesurée à la tuyère. Le seul inconvénient que l’on trouve à cette'disposition cest que la surface du tuyau d’échauffement, vers le coude inférieur, le plus rapproché a S * ei V Se r^vre promptement d’une couche assez épaisse de matières fusibles , de cendres et silicates fondus ensemble, qu’on a beaucoup de peine à en détacher, et qui rendent h- , l aplus difficile et fort imparfait chauffa « e
De remploi de deuxy ères divergentes dans les feux Raffinerie (1).
aSi-AH—» di “ «tSss *■"
distance’l’f P f e ,f d un m ême côté à peu de càrtenf lun j. de 1 a «re ; les deux jets d’air s’ésorte qùeTc dlVer S eant au sort ' r des tuyères de
ta que Je vent peut s’étendre horizontalement
tom. 1 VH * p^gîT J’b é n " ales des mines ( 3- série, tuyères placées sur ’ ‘" d, - at, ,°?. d f lem P loi dé deui creusets d’affi ner i e . ,P a ]' üls later ales et opposées dès (2) Je crois que c ’ Mrï 0 " est toute différente.
Possédant beaucoundW’ ^thier, ® aît re de forges,
* a Franche-Comté ^ mGS 3 ^ er ’ ^ ans a Champagne et
dans le foyer. Il paraît toutefois que, dans J e système de l’inventeur, on doit donner le verrt tantôt par l’une et tantôt par l'autre; ce qui a lieu, du reste, lorsqu’on fait usage des ancien 5 soufflets en bois.
On m’a dit à Hayange (en 1 836 ) qu’on & trouvait bien de l’emploi de ces tuyères; q uJ en résultait une certaine économie de charbon» et que les ouvriers avaient trouvé très-prompt' ment les petites modifications qu’il convenu | d’apporter dans leur travail habituel, en rais 011 de la nouvelle distribution de l’air dans le fojt’’ j
En Champagne, près de Saint-Dizier (en i$v\ J on m’a assuré, au contraire , qu’on n’avait troiUj 6 aucun avantage à substituer les deux tuyères ^ j\l. Gauthier à la tuyère unique dont on fait usag e de temps immémorial.
Je n’ai aucun détail précis sur les essais 4 uJ peuvent avoir été faits pour établir une comp a raison entre les résultats de la nouvelle et d l’ancienne manière de projeter l’air dans les l eU d’alfinerie, et je m’abstiens de prononcer cD tr elles.
Des feux d'afincrie recouverts d'une voûte. .
c) Delà voûte établie sur les feux d’affinerie.
Dans quelques usines à fer, mais don* nombre n’est pas encore bien grand, en Fra£> ce ’ on voit des foyers d’alfinerie, dont les fla 111 * 11 ^ sont employées à divers usages, ainsi que nou s dirons plus tard ; celles-ci sont conduites ^ des espaces ou fours accessoires où doit s ’°Pf 1 e réchauffement de certains corps, au moyen d 11 ^ voûte en briques réfractaires (quelquefois un P ^ inclinée de l’arrière à l’avant), et qui recouvr e
ET AVENIR DES l'ORÇES. I I I
creuset, à. une petite hauteur, comme de 3 - à A pieds au-dessus du fond, et suffisante pour’que 1 ouvrier puisse monter son feu commodément.
Dans ces circonstances, on ne peut suère se douter de 1 utilité de cette voûte pour produire une économie de charbon; cependant, d’après ce qui ma été affirmé, en Champagne, par un maître de forges très-éclairé, cette seule disposition produit une économie de 3o à 36 pieds cubes g c ar on par i .ooo kilogrammes de fer fabriqué : ces entre le - et le ¥ de la quantité consommée us les usines de cette contrée, où les feux d’af- Iinerie n ont éprouvé aucune modification.
On voit d ailleurs, dans le même pays,‘des feux aliinene qui sont simplement recouverts d’une voûte, sans que la chaleur des flammes perdues reçoive aucun emploi; elles sortent par untrou carre, percé dans la voûte, pour se rendre dans a cheminée; d y a encore dans ce cas une écono mie de près de un cinquième sur le combustible «msomme; c’est une preuve directe de lavande que produit cette disposition ( i ). ^
de S ( sbsdS«nés P àfi r ce. Jnnales des
poser et de perfection COn . na ‘?' e ^ivei-ses manières de dis-
a , U , C , hai ' bon da bois ,
Paadre la connaiss^P b ® 7 6 8 etaL 11 im P°rte d’en ré-
teurs de nos usiner i r.P a Ti mi GS P ro P nétair es et directions , comme rel^ a” 1 ’ * y a ’ eu e “ et » diverses dispole rare mérite de -1° d °” t ?°, US venons de P arler > qui ont a ^c laplus^ rP^you-» adapter aux anciennes forces une usine nouvelt^ 1 hte; mais s il s agissait de construire ancienne, ainsi due’ iTv • 611 f. pa T une
blissements du nav! a i a \ vu dans deux grands éta- 1er (dans le cas 5 ;i , ade ’ J e ,. n he * iterai s pas à conseil-
kouille ou de la tourtJî P ? • j U de f aire usa S e de la Ulbe ) 1 emploi du système de foyer d’af-
On attribue ce résultat, cette diminiitio'ti la quantité du charbon consommé, à la côncép' tration de la chaleur dans le foyer, et à l’irradly lion produite par la voûte, lorsqu’elle est chauffé 0 convenablement, ce qui a lieu bien prômptemefl { quand le travail est continu.
11 y a, toutefois, quelques inconvénients attachés à l’usage des voûtes qui recouvrent les fe u * d’uflinerie; peut-être parviëndra-t-on à les disparaître, ou à en atténuer le résultat : d’ah^ on remarque, et les afïmeurs s’en plaignent ^ Champagne, que ces ouvriers souffrent plus la chaleur du foyer, que dans les forges ciennes ; ensuite il paraît qu’il retombe le foyer, et par l’effet de la résistance qu’opp^ 6 la voûte à l’ascension dirècté des flammes et mées, des mélanges de cendres et de sübstafl^ terreuses, qui ne se liquéfient pas complète^ et qui s’interposent dans lë fer, de manière & * rendre paiîléux , ce qui nuit a sa qualité :
vient surtout plus fâcheux pour les fers dit^ roche , que l’on fabrique cependant actuëllen 1 ^ dans ces foyers recouverts d’une voûte, r obtenir l’économie de charbon qui résulte de disposition et que le haut prix du combusû^ végétal dans les départements de la HàùièMfr'i de la Haute-Saône, etc., ne permet pas de if, gliger.
finene avec four à réchauffer et appareil pour sè V*° c tiijé de 1 air chaud, et qu’ori appelle glùhofen, qui' esféihP J, a Laufën , près dé Schaflbuse , èt que* j’ai trouvé en c „ struction à Hausen et à AlbrÙck. J’eu dounerai in'** 53 jhéht les dessins avëc tihb éxplication détaillée.
forges.
De l' emploi d’une sole à chauffer la fonte avant de Introduire dans le creuset d’affinage.
ment préalable de'la q i*' Un “ hau . ffe - *)°u
qu’au l'oiiap ] • 1. f e ’ en portant jus- soles à échauffer
’■ llu " c i-r<” “ «
faction de la P v ddRS îe creuset ^ üquétable^nse ± Se; lava ? to P° devait être nojours, le niove^d 69111 ’ f l ^ Sl <ÏU On le * a,t tou “ sans consommer de\omb U1 tH i Cet édwuff emesat or l’emploi des flamm N uhu ÿ e P, our cet objet; nerie, convient très-bien P !î dUeS ^ feux d alIi “
appliqué à produire ce^'ésultat^ 1 fadlen »«*
capables de produire bien n! ’ e , es SOnt même
la fontepréalablénK^nt^°^î^^ S ’ ^ u . en a ffi na nt de due, etsuivantla méthode ,11» P '", a üanimep er
comme on sait, qu’unseul f a ‘ ,de ’? Ui n ’ ad ™ct, de la loupe etpour l’éti rae p/ 6 ? p0ui ', la format ’On ?. on de la fonte se - e ?-*? rr «. la &-
Wnplustôtqu a l'ordinal terni,r 'ee (complète ) de ‘couver le’temps nir 6 ’ "* ‘ Ut P lus possibli res provenant dech^ ïT P ou , rf °rgerlesbarf »«»it lien si Æ ‘, OUpe; Cest ei * effet ce oa d autres qui reçoive *! P Kmême ‘duc,
(!) La fonte doit^î T~ ~ '——
courts ou gueusets ? m \ se sou s la forme de nr
puisse ,a ‘ X srs
rouge, dans le creusé d'affin^ paSSer “suite , et toute
I 1 4 ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER , ration précédente, et pour les forger pendant 1 affinage de la loupe qui suit ; mais ces réchauffages? dans les fours accessoires, ne peuvent être pratiqué que sur des pièces déjà étirées en grosses barres? car les portions de loupes, lopins ou massiauï* ne pourraient, vu leur masse, y prendre une en 3 ' leur suflisante pour être étirés et soudés convenablement; ils doivent être réchauffés, ^ aIlS Je foyer même, ainsi qu’on le faisait auparavant et ce qui n’a aucun inconvénient, parce que c# ne demande que peu de temps. Lorsqu’il sag 1 * de souder des pièces, il faut encore employer même moyen (ou bien un foyer particulier) v>' la température des fours chauffes par les ffam 111 perdues, demeurant toujours insuffisante p° l cet objet. , j a
Au reste , l’emploi d’un four à réchauffe 1,
• ’ r * lot*
fonte, servant également et en même temps, - ^ qu’il est convenablement disposé, à réchauffe^
gros fer, pour l’étirer ensuite, soit au niart V lorsqu’on se borne à compléter l’opération naire de l’affinage, soit à remplacer le fe u ^ chaufferie pour le travail au martinet, se ^ très-bien , et presque nécessairement, ainsi < 1 ^ nous l’avons dit en commençant, à l’étabJ jsS ^ ment d’une voûte qui recouvre le foyer, et .*!° 0S donnerons des exemples de ces disposai, multiples, dont on obtient de très-bons re s ^ tats dans diverses usines de l’Allemagne et d France.
(1) Ainsi qu’on le voit pratiquer à l’usine de
où le foyer de réchauffage est à 1 air chauffé, et cons
de la houille.
ET avenir des FOROEs ii5
f^-w£asrcss‘ h
le rapport de l'économie du condrrstibfe^nf“
jÿs^j^>!SiLTÿ:£si
sable) n 0ür en r ]!f mui , no ( ? ( * lra t * on , iudispen-
lité; if, "n d " Ue ^ iM T»-
de Suppléer f pàr cruiln “* t,0UTC P as le moyen Telles ou pl»s P muCHéës eS nou-
oation qui ont lieu pendant^ne ff^ d ? P Ulifi " la fonte, il faut renoncer an rÜ f f!° n leut e de aux économies qu’il procure . pi / C ^ C e lndl qtié et W * Heu dans de ceSeTn^ ** ’ * eüet > ce qw il ne convient pas de rW ° U ! 011 assure de l a fonte déjà chauffée au da * ÎS e creuset > se fond ensuite trop ranid ° U ^ e ’ P arce qu’elle ««lté, en défi^f^^ * ^ en *-■
q^es raisons de croire que cXs^nr^ 1 ^ lierement aux fontes «S i fad pplique parti-
J» fer tendre , donne “‘
dans les départements do a ,f“ a me souvent se lle, etc. 1 tS des Ard ennes , de la Mo¬
de la 2 ' édition , Q u 3 /!?™ etallll % l , e du fer, tom. un cas semblable qu’ 0 , ^ Vr° ’ et , C ‘ G est P cu t-étre d creuset, mais san?f a i,^ etabllt seulement une voûte su
°» sait d’ailleurs l&t^ 9Un des flammes perd,
surtout M. Karsten ta k nce f ue MiétaUunçSief fonte, qui tombealm s ^ nt * CCtte fusion lente dè
'a tuyere, jusqu > au gj*»* goutte au milieu ,J„ v
Inconvénient de réchauffement préalable pour affiner certaines sortes de fontes.
Il y a néanmoins déjà beaucoup d’exemples & cette manière de procéder, et bien des disposée différentes qui arrivent au même but; cela su pour démontrer l’avantage du procédé en gêner ’ et à l’égard des cas où cela pourrait avoir des convénients, il sera toujours facile de les reco naître , au moyen d’essais fort peu dispendie ; Lorsqu’on a, ou lorsqu’on peut établir un niaj. net à portée de ces fours, on n’a plus besoin de de chaufferie pourfabriquer ce qu’on appelle le^ martiné ; suppression fort économique, dans circonstances actuelles.
Il convient donc de disposer les feux d’alfi 11 ^ rie de manière à pouvoir réchauffer, à la fo ]S ’ ^ fonte et le fer en barres, et nous décrirons les v . d’affinerie de Schaffouse et ceux du grand-du ^ de Bade ( Glühofen ), qui n’en sont qu’une ta* fication assez légère, parce qu’ils nous présenter les meilleures dispositions dont ayons eu connaissance jusqu’à ce jour.
Remarquons, par anticipation, qu’on y V°* à réunis la voûte qui recouvre le foyer, le tov réchauffer et l’appareil à chauffer l’air ; il y y {l séquemment emploi utile des flammes du 10 j^ Ci concentration de la chaleur dans le creuset» ^
Si la nature de la fonte ne permettait p a ^ l’échauffer avant de la liquéfier dans le cie ce \t d’affinerie, il n’y aurait rien à changer dans la disposition des fours accessoires, ^ ment ils ne seraient plus employés qu à rec ^ j et le fer pour l’étirer en barres ordinaires ° u . Je de petit échantillon ; on peut même se ser cylindres pour exécuter ce dernier travai •
De l’emploi du bois fortement desséché , mélangé avec le charbon de bois , dans les feux Raffinerie.
J e n rî que fort peu de renseignements sur ce procédé que je n’ai pas vu pratiquer, et qui est i p oye dans plusieurs des usines de M. Gau-. e) Emploi^* ™ : le est Préalablement desséché, soit bois de - ché *
L de ^ air chauffé, qui traverse des cham-
fl.mllS 8 !! 1 '!,!; entassé, soit pat les
fL mm . A , ~ , sun par les
flammes meme du gueulard des hauts-fourneaux : réparation don être embarrassante et dis¬
pendieuse on elre embarras ^nte et dis-
P odieuse, on dit pourtant qu’on trouve de l’avantage dans ce procédé, qui sera sans doute in eessamment décrit par M. l’ingénieur «teau.
S IL ° e ^ a ff‘ na S e de la fonte par la méthode anglaise.
em tŸ
f er, toujours extrA Gt ^ Ue . a fabrication du une extension mem ^ nt rapide, peut prendre
encore longtemns SCIUe mdéfime ’ il a été et sera
immense de v\X * ^ QÜr Ce P a ^ s ’ une s °urce briquer de l a ' °? * COmmenc é V™ fa-
celle-ci en f er Pn , au coke, puis on a converti peur étant venL^V ma f chines à va-
gieusesàcesfabricatmns e i P ° rC f s P rodl ‘
"cations , les produits des usines.
I l8 ÉTAT DE LA FABRICATION PU FER,
de la Grande-Bretagne ont atteint une prospérité sans exemple jusqu’ici.
Le bois n’étant pas encore devenu aussi rare, sur le continent de l’Europe qu’en Angleterre? depuis cinquante ans, on a continué de fabfl" quer la fonte et le fer avec le charbon de bois; ce n est guère que dans ces derniers temps qu’ori a cherché à imiter les procédés anglais , et malheÇ' reusement on n’en a pas toujours obtenu le succès que l’on en devait attendre. Jusqu’ici, ce sont^ s usines de la Belgique qui ont le mieux prospéré? et elles travailleraient avec autant d’avantages q u , e celles des îles britanniques , si la houille y éta^ au^ même prix. Mais le succès métallurgie 116 qu’on a obtenu dans ces contrées ne dépend q ue de la bonne qualité des matières premières fo 11 ^ nies par la nature, et nullement de procédé particuliers,'ni même d’une meilleure exécuti 00 de ceux qui sont pratiqués ailleurs.
On n’y remarque rien de particulier, si ce .
n’est, pour la fabrication de la fonte, l’emp' 01 de machines soufflantes très-puissantes, et <I ue I on ne craint pas de faire mouvoir par des fl*? chines à vapeur, de la force de 5o et même chevaux, ainsi que nous l’avons dit précédé 1 * 1 ment.
En France, des houilles et quelquefois minerais de fer, d’une qualité médiocre, porté un assez grand préjudice à des usines à L 1 glaise construites à grands frais , et sur une llt ^ grande échelle , avant d’avoir suffisamment r6 t connu la nature des produits que l’on obtenir des minerais fondus avec le combbst\ dont on disposait, et des fers qui en deva^ provenir : cependant il est à croire qu’avec 11
ET AVENU; DES l-ORGES.
HQ
étude suivie de ces éléments, quà l’aide d’essais bien dirigés et avec de la persévérance, on parviendra à surmonter les difficultés qui ont arrêté jusqu’ici l’essor de ces usines. On a dû commencer l’emploi des procédés anglais d’affinage par les appliquer à la fonte produite avec le charbon de bois, et 011 y a trouvé divers avantages qui doivent faire adopter dans presque toutes nos forges,
1 affinage au fourneau à réverbère , et en ne brûlant que de la houille.
On doit distinguer trois genres de procédés, ou trois manières de combiner les opérations qui constituent l’affinage à l’anglaise :
i° Le procédé anglais proprement dit ou complet , comprenant les trois opérations : mazéa^e ou conversion de la fonte en fine métal; pudd- Icige , suivi du cinglage et de la formation des grosses barres; ces deux dernières opérations étant exécutées au marteau frontal et au moyen des cylindres ébauclieurs; et enfin, réchauffage ou corroyage , indispensable pour obtenir du fer marchand avec des fontes au coke, sur lesquelles on pratique toujours cette suite d’opérations.
2 Le même procédé peut être appliqué aux ontes au charbon de bois , et il y en a quelques exemples, lorsqu’on veut fabriquer du fer d’une f-* CG e,lte qualité , et pour des usages particu- , rs ’ 1 ] lais généralement 011 supprime le mazeage dans ce cas, et il suffit de réchauffer le fer P l j t e , et de le soumettre à un corroyage nour fabriquer de bon fer marchand; rarement on corroie deux fois.
b, fnnf dl§l \ e remarc l ue q ue les déchets sur 1 11 e ,Ul Cîar> bon de bois que l’on soumet au put âge, et dont le produit subit ensuite un
corroyage, sont à peu près les mêmes que ceux qui résultent de l’ancien mode d’affinage aU charbon de bois. Quelquefois le déchet est moindre par la nouvelle méthode; d’autres f° lS il est un peu plus grand.
3 ° Une autre manière de procéder, toujours
E our affiner des fontes produites au charbon ois, a reçu le nom de méthode champenois^ de la contrée où elle a pris naissance; elle consis te à puddlerimmédiatementla fonte, sans mazéag®» et à réchauffer ensuite les loupes, cinglées et 0 e " grossies au marteau , dans un foyer à tuyère sans corroyage, et au milieu de la houille.
On obtient ainsi de bon fer, en supprima^, deux des opérations pratiquées dans le proced anglais, sur les fontes au coke, et pourvu emploie le four à deux portes de travail, ^ champenois , et où l’affinage s’opère d’une nière plus parfaite que dans le lour simple d Anglais. ^ iie
INous allons exposer et faire connaître ce <P l’on observe de particulier relativement à c trois genres de procédés, dans les diverses ll f 111 à fer que nous avons visitées dans ces derm è années, en France et en Belgique, afin d’app e * g l’attention des métallurgistes sur ce qu’il paraît encore possible de faire pour diminuer ^ prix de revient du fer , et pour améliorer ^ qualité de celui-ci, tout en épargnant dp c ^ bustible; mais surtout dans le but de facffi ter . 5 de rendre plus facile l’application des niétho qui conviennent le mieux à nos forges. , i° Procédé 1 °procédé anglais proprement dit. anglais, procédé , appliqué k des fontes au coke, se . j pose toujours des trois opérations princip
dont nous avons parlé, et qui sont également, et de la même manière pratiquées en Angleterre , en Belgique et en France, lorsqu’on atline les fontes dont il s’agit.
Les foyers de finerie, les fours à puddler, les marteaux de cinglage, et les cylindres lamineurs, sont, à de légères différences près, établis et construits sur le même modèle partout. Les opérations sont exécutées de même, et donnent, à peu près partout, les mêmes produits avec des consommations analogues.
Toutefois il y a de fâcheuses exceptions, des anomalies ruineuses dans de certaines forges, qui ont obligé à perdre beaucoup de fer dans l’opération du mazéage, a faire deux réchauffages ou corroyages, et cela même sans obtenir de trèsbon fer. 11 importerait extrêmement d’étudier et de bien faire connaître les causes chimiques ou physiques de ces résultats, afin de remédier à ces pertes.
Pour nous borner à ce qui se rapporte h la fabrication du fer en barres, nous ferons remarquer que la nature clés fontes, leur composition, peutêtre la quantité et l’état de combinaison du car¬
bone , la proportion du silicium. ou celle du
v,«ai| UC U[Jei (UlUU.
ous avons déjà signalé les différences qui existent entre les fontes au coke et celles au charon e ois, sous le rapport de la facilité de leur affinage au four à réverbère; elles résultent peutetre uniquement de la manière dont le carbone se tiouve combiné dans ces deux sortes de fonte ,
état de la fabrication du fer, car elle est indépendante de la proportion des substances nuisibles qu’elles contiennent.
Parmi les fonleâ au coke, et en supposant des minerais d’une qualité médiocre et un combustible sulfureux, ainsi qu’on l’observe généralement pour la bouille et même le coke, les circOD' stances dans lesquelles la fonte a été form ee paraissent avoir une grande influence sur sa q ua ' lité comme fonte de forge; c’est-à-dire sur le chet quelle éprouvera pour être convertie en fe r » et aussi sur la qualité du fer qu’on en obtieP' dra (i).
Bien que les moyens connus et employés p° lU améliorer la qualité du fer à l’afïinage, entraînent comme de nécessité, une diminution notak‘ e dans le rendu des fontes, et que ce soit en sacrt' fiant du fer que l’on parvienne à le faire meille u f’ il est cependant vrai de dire que ce sont, en S e ' néral, les fontes qui éprouvent le plus de déch e qui donnent le plus mauvais fer. Les exempt 5 n f me manqueraient pas, s’il fallait citer des l’appui de cette assertion ; mais je ne veux lCl qu’en conclure l’imperfection des procédés & nécessité de les perfectionner.
Quoi qu il en soit, il est certain que des fdu^ e dont l’aspect, le grain et la couleur de la eas^ ur ' ne difièrent pas sensiblement, montrent moins de grandes différences, lorsqu’on les s0lJ
(1) C’est ainsi qu’à Deeazeville, on fondait des ®i° e si aisément fusibles en masse ( et à ce point qu’ils se e vertissaient en partie en silicates de fer, par le simp |c lage en tas qu’on en faisait ), qu’ils ne pouvaient g 1 ^ produire de bonne fonte dans les fourneaux, p lIls( I devaient s’y comporter comme des scories de forge-
ET avenir des forges.
met aux diverses opérations de l’affinage à la liouille. C’est dans chaque usine qu’il faut étudier ces diverses manières de se comporter des lontes, afin de tirer le meilleur parti possible de chacune d’elles, et surtout il faut conduire les hauts-fourneaux de la manière qui convient pour leur faire produire l’espèce de ionte qui donne les résultats les plus avantageux.
On remarque que les fontes formées par une grande surcharge de minerais, lorsque ceux-ci sont tort impurs , ou lorsque le coke est très-sullureux , sont difficiles à affiner, et donnent de mauvais fer ; il en est de même des fontes formées par des mélangés très-riches, ou bien encore lorsque la descente des charges devient très-ra pide, comme il est arrivé lorsqu’on a voulu augmenter considérablement, et par divers moyen? e produit journalier de fourneaux qui, jusque la , ne donnaient que 5 ou 6 tonnes de fonte par vingt-quatre heures : souvent alors la fonte produite est devenue rebelle à l’affinage; elle a subi beaucoup plus de déchet qu’auparavant, et le fer s est trouvé plus mauvais.
efl^ pl °i de ,?’ ail ' chauffé ’ c l ui a P roduit bons environ?^ f ° U ‘ " e : ,l,x la Voulte et ceux des lement uSjllll --btieniie , a augmenté , généran^r l. ? Ansleterre > la difficulté de l’ailinage abandoL teS - ainsi l^uites, et on a, dit-on,
portion de silicium. Mais, outre que l’on peut douter de cette haute température, lorsqu’on a augmenté convenablement la dose de matières à fondre, dans la chargeai s’agit de fontes blanches ou truitées, qui contiennent moins de silicium que les fontes grises, et cependant celles-ci donnent toujours de meilleur fer que les autres.
a) Du mazéage, ou de la conversion de la fonte fine métal.
On a fait, à diverses époques, et encore dernièrement en Angleterre, bien des tentatives pom supprimer le mazéage, dans le procédé anglais et pour convertir immédiatement la fonte au eok e en fer malléable, en la traitant au four è puddle r » telle qu’elle est au sortir des hauts-fourneaux > mais le carbone ou graphite se trouvant touj° l,r ^ engagé ou combiné, et fortement retenu, d allS cette espèce de fonte, le puddlage ou la décai'h 11 ' ration devient long et dillicile , le déchet est cop' sidérable, et, quelque chose qu’on fasse, le fer ^ toujours de mauvaise qualité : on fait bien q ugj " quefois passer une petite quantité de fontebr^f* au puddlage, avec du fine métal, mais le fer ol) ' tenu s’en ressent toujours.
Faute de pouvoir se dispenser de convertir F 5 fontes au coke, en fine métal, avant d’en obte** 1 / du fer en barres, on a dû chercher à rendre Ï 9 P e ' ration du mazéage plus économique, et s 111 tout plus efficace pour séparer les substau ce> nuisibles, et améliorer la qualité du fer, sacrifier trop de métal. Les fineries à six 0 huit tuyères, auxquelles on fournit du vent e abondance, à l’aide de machines de quinze o
- YJ>0
vingt chevaux de force (,), produisent journelle- ^sTz oeu S de n f 6? ? e , fine méta >. et avec
assez peu c e frais; mais le dechet, variable selon la nature de la fonte et aussi du coke employé est quelquefois très-considérable, et c’est à cela quil importe de remédier.
On peut trouver de l’avantage à préparer de la ^onte au charbon de bois, par un mazéage préliminaire au puddlage, surtout lorsqu’elle est de mauvaise qualité, et pour en obtenir de bon fer;
tout ce qui se rattache à la préoaratmr, 1 v pour l’affinage. Préparation des fontes
Le mazéage proprement dit s’exéeutP tn • unfourneau à réverbère, en ajoutant 11 ans
cette raison nlii^ -î 18 ^ 186111 ^ 1 fusible > et par
puddler. AiSs? {“fl ® à ^ ler < ? ans le four à moins de carbnn ° fi “ C contl ? nt beaucoup
peut-être même V? Ue & (° nte ? ui l a P rod mt;
—__J^ ^etat ou le mode de combinai- (1) On a reconnu dan c a -
ner beaucoup de vent ni USmes «P* 1 fallait dou¬
ent , plutôt qu un vent très-fort.
126 ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER, son de celui-ci est-il un peu différent ? En outre, quelques-unes des substances nuisibles se sont en partie séparées; le métal est plus pur, et c’est U second motif de cette opération.
On peut pousser plus ou moins loin le mazéag# et obtenir ainsi du fine métal plus ou moins soufflé (rempli de soufflures). Le puddleur demande qu il soit assez fortement afîiné, parce qu® son travail est plus tôt terminé; mais le fer, qu* a pris nature trop promptement, reste médiocre- L’ouvrier defmerie, au contraire, voudrait I e donner le moins soufflé possible , parce qu’alorsl 6 déchet est le plus faible, et que l’on paye au fliiM® de fine métal livré.
On doit toujours.se tenir entre les limites extrêmes, et se diriger, à cet égard, selon la nattii* de la fonte, et d’après ce que l’expérience apprend dans chaque usine.
Ordinairement un moindre déchet aux fineri ès, et pour une même espèce de fonte, est compense par un plus grand déchet au puddlage, et nîêm e au réchauffage qui le suit, et rëciproqueffl^' toutefois il y a moyen d’arranger les choses d e manière à n avoir, en définitive, qu’un ’décip minimum , pour chaque espèce de fonte, et po ul une certaine qualité de fer obtenue.
Pour les bonnes fontes de forge ordinaires, ^ dechet aux fineries n’est guère que de «o, i i ou sur i oo ; mais, pour de très-mauvaises fontes, il * ^ eve à 20, 25 et même 28 pour 100. Le puddlage^
Je corroyage donnant ensuite les mêmes dêcbè*
qu à 1 ordinaire, la perte sur le métal devient coF sic erable, et le fer reste encore assez mauvais. Si & veut améliorer par un second corroyage, lo chet total augmenté, et il arrive, comme on l a
ET AVENIR des FORGES. 127
Z ^taSSETt* ~ * ***.
fer marchand, au lieu dp ™ ‘ P°‘ Jr *00 de
obtient généralement en AnJler °“ ?5 ' IUe Von gique. n Angleterre et en Bel-
prix de revient^u^fp 1 ” 611 ! cons ’ d érable dans le bon notable dan^trh^’ «“"edimmu* nuelle, enlisant t ' de , la ‘^ricalion an-
d’autres usines (,) Or m<imes ^penses que dans dance que ^ déAet’n '' est de t°“te évi-
«nanière donton opère leS'””'"* P 01nt de ] a ‘-queles opération^;:':";™ P~-
cause dans la nature de la lonte l j“* en voir la cherches vers les deux obieK «, ? tclln S e r ses retion d’une fonte plus purë ou ™ nts : ia f; <i>ricameilleure qualité, et ensuite V. I ? e ° n tlil > ^e conversion en fine métal en d ? Unficati °n ou sa
Onconeoitruncommean’ssrnt H Uan * f <l<5ch «-
meme il v a des raison^ P * b et I uel autr e, et remède aux inconvénient meine,lr
de fabriquer de meille, 8 r a eS ph,s llaut se ‘
. la qualité dé e “p[H f0nte ^ Mil,heu ''eu S e-
tu re du combustible o t'„ ependantdela na -
du m °ins dont le rémnl" 6 PeUt paS chan S er >
(*)Il est à remar "—--________
qui éprouvent unî^r j 6Sont Précisément les font ?«• donnent le 2****! déchet, 1 surtout au mj ie soumettant n S mauvais fer. Si on amélin„ n ? a ? ea 8 e ?
localités: l’emploi de l’air chauffé a paru plutôt défavorable qu’avantageux, sous ce rapport et dans ces circonstances.
Reste donc le travail des finettes à perfection' ner : sous ce rapport, et principalement pou 1 2 diminuer le déchet qui a lieu dans cette opéra' tion , les recherches qu’a publiées (i) M. Thoffl^» ancien élève de l’Ecole des mines, sont le me 11 ' leur guide qu’on puisse suivre; il suffira d’en pliquer les résultats aux différentes espèces u e fonte, et en ayant égard aux classifications <f ue l’auteur a établies entre elles. Les procédés son 1 » il est vrai, assez délicats à pratiquer, et ne doive^ pas être abandonnés entièrement aux ouvriers’ mais, en y donnant les soins convenables, on ea obtiendra les mêmes avantages qu’il en a eus,l° rS * qu’il a dirigé lui-même les opérations, dans usines à fer de l’Aveyron.
J’ai vu, en 1 834 , ou Creusot, pratiquer^ procédé tout à fait semblable, et consistant à p r ^ jeter, dans le creuset de finerie, du minera 1 a fer calcaire; maison ne l’employait pas pour toc espèce de fonte. ,
Il paraît certain que c’est à l’abondance soufre contenu dans les fontes, à la présence cette même substance danslecoke avec lequel u s trouve en contact pendant le mazéage (2), et en llfl au peu d’efficacité de cette opération pour sép ül ' e c le soufre d’avec le fer, que sont dus, et lenor^ déchet que la fonte éprouve dans sa conversion
(1) Annales des mines, 3® série,.tom. III, p a o‘'H 0 ûr'
(2) Sous ce rapport, le mazéage exécuté dans un 1 ,. c j neau à réverbère présenterait des avantages ; mais jusq on n’a pas employé ce procédé.
ET AVENIR DES FORGES. j 2 Q
qù f on eL ob e tL« maUVaiSeqUaUté d " fer « ^rres
pS«sfe.v„";“rs-r ' ;»• ■'* '*
sulfure <L fer itable ’ du
aussi par suite ïn - DatUre dans la foute i et eate de fer, lorsuuMl l?™l?l ab °f dante de sili '
pas d’autre hi«o '™ ,nel aformation, lorsqu’iln’ya grand déchet sur ljfôn^'or’ ? Ua i- eU pluS contre dans le creuset par le sable 3 SÜlCe 86 ren ' est si souvent adhérent au* «, quartzeux , qui sur le sol des fonderies bien^r® r ° n «ouïe ment facile de préparer un Tl' fÛ ,* extr êmecet objet; de pliîs ? e s ,pn, j' calca ire pour
tout lorsqu’elles sont abonda?tes“ e t ? ’ 61 SUI " aussi beaucoup. Sous ce rannnrt V ,ourn,ss ent nous venons d’indiquer sont ; ? pr0cédés que efficaces pour prévenir m| , 0at . ev,d ™mcat trèsprovient de cette cause ef vv"^'' 6 déchet qui qu elle est très-influente. 1 perlence a P r °uvé
tenudanUafon® 6 ^ a y oufre . tant celui con- S“ère de moven ,l„ i dans es co kes, on ne voit
par le vent ZVï'lT™ V 1“’« Æ --^^ta ^tuyere au mtlieu du métal, et
tallurgie du fer** j ^ édition de son Manuel de In
fermement JH, pag . 17 , « «2?? Jj a me ~
des fineries se trouve^f r 6 ’ que “ le fine ~ métal obtenu Narrasse de la majeure ! ^° 1S «PP*™ en carbone et cîéèse et du silicium • » £s fl “ ph ° S P hore , du mangamaiS 11 ne n °mme pas le soufre
l3o ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER,
cela ne peut avoir lieu sans brûler en même temp 5 beaucoup de fer.
Au reste, il y a des fontes tellement sulfureuses, qu’on distingue au milieu des gueuses, ^ dans leur cassure, des noyaux de véritable pyrt te de fer; quelquefois on peut écumer à la superficie du bain de métal fondu , dans le creuset d’alfi' nerie, du sulfure de fer liquide, qui monte # se sépare de la fonte, comme plus léger q l,e celle-ci.
S’il est vrai, comme on l’assure, que l’on quelquefois , dans le four à puddler, brûler a veC une vivacité et un éclat particuliers, des de sulfure de fer, qui se trouvent encore dans I e fine métal, il n’est pas étonnant que le n^ e phénomène se produise, quoiqu’on ne pu ,ss ^ l’apercevoir, dans le creuset d’affînerie.
tous les cas, la combustion d’une grande quant^ de fer en doit être la suite, car le résidu de la rite brûlée est de l’oxide de fer.
Application de l'air chaud aux mazeries.
On a cherché à appliquer l’air chauffé, ^ foyers de fmeries, vraisemblablement dans le y . de diminuer la consommation du combustijjP® ' il ne paraît pas qu’on en ait obtenu de bons ' On a peu de détails sur les circonstances de c . essais ; cependant voici ce qu’on trouve dau? journal de voyage de M. 1 ingénieur des Gruner, sur ce qui a été fait en Silésie (
« Après avoir donné l’air chaud dans les nVdZCl [\t de Kœnigshiitte, on observa qu’on ne P 011 ^ travailler, chaque jour, que pendant cinq lj eU u( J; de suite, parce que le creuset devenait tropch 3 ^ il se remplit de crasse, et la fonte ne bl all ^ (r plus. » L’auteur remarque , du reste, q ue vriers, n’étant pas exercés à ce nouveau t faV
et avenir des forges. i3i
pouvaient bien ne pas pratiquer les maninuk-
sar auraient PO-Æ
éclwuffementdu’hreuset X!,r ^ ** de la projection
circonstance U < V arlj0I “ c > Puisque c’est dans une ^“«Wparle seul fait d’une trèstrès-ennliL tUre i’ qU ?, se forme ia fonte grise, nell &îri d T l hltérieur des ^auts-foursemblent lmdianer ^ ’ % S^ 1 /! 1168 observations
'• 7 VSr:;,riti'sr 7 is£zzxzzss^tt&
chaud produire moins d’effet que l’akT • f la fonte pour la purifier, en oxidant 1 II f u° ld SUr étrangères qui s^y trouvent réim £! 1 y L1 ? DStances ferait une prolongation A 1 \’ dou ré sul-
don, etunproduf'mob 10 f 8 dlnée de ^pérale procédé ordinaire P ,ltqU en ““P^t
ii U l«feyS ITt: C0DSidère ce ‘i ui passe , expliquer ci qui a lf° T ’ s . 01t 5 ue r °“ veuille s il ne faut ,!?„ , dans les fours à puddler « vantes, qui s [' n '. l f de vue les observations sui- M- Seven a fait unp Ue - S . 3 j> x ebimistes suédois. 3“ ell es il résulte „?,! dex P él ’iences(i), des-
d er ’ wrarae dans 1 1' f dl ' n j. lours » P«d-
sanced’allinage n 6S fe " x dalhnerie. k puis- 1 oxide de fer ’ D ‘J" 1 a lleu par k réaction de pendant l’opération ", ^ f scorles Armées continue de s’exercé F "' ?? les <f " e l on ajoute,
--J^erjusqu à ce que les scories
i nal de Erdraann. 1- série. tom. XV, phg. 161
!* théoriques le mazénge le puddlage.
soient devenues un bisilicate; mais elle cess# (avait dit l’auteur dans un premier mémoirej* lorsque cette condition n’est plus remplie. » M al il a mnflifié nins tard ce au’il v avait d’abso
il a "modifié plus tard ce qu’il^ y avait dans cette conclusion, ayant dû reconnaître la même réaction avait encore lieu , quoique d r* 11 manière bien moins active, pour les composés la silice se trouve en plus forte proportion q 11 dans les bisilicates , c’est-à-dire, pour les tris 1 * cates et quadrisilicates; cette puissance s’afFaibli sant considérablement, à mesure que la dose ■ silice augmente dans les scories, où par con s quent l’oxide de fer diminue dans un rapp 01 inverse. . $
M. Sefstrôm voit dans ce résultat P indicé t 1 ^ de ceci, que l’influence du vent (de lair l a ^ par une machine, ou amené par un courant .
turel ), dans les differents modes d’affinage fonte, doit s’exercer bien plutôt, ou du bien plus souvent, sur les scories que sur le 111 (qu’elles recouvrent presque toujours J° rS< Lr est fondu), et de manière à suroxicler le fe r c biné dans ces scories, et pour les rendre Y e agissantes, plus propres à oxider les substance^,, l’on veut séparer du fer : elles servent ainsi ,
termédiaire à la réaction de l’oxygène
eP l
sentent cet avantage important qu’elles ne p eü oxider le métal.
Si cette manière de voir est fondée, et s«
si elle était confirmée par des observations
expériences directes, on serait conduit à
dm el
que la masse d’air projetée dans les^ cl l eU ^j e $ finerie (et de même pour les feux d’affi°er ^ barbon de bois, et les fours à puddlcO»
f ut, et pour effet principal d’agir sur les sc
ET AVENIR des fokges ,33
bien plus encore que sur le métal afin i
der le fer qu’ellescontiennentetde dontr!,™-
des silicates très-chargés d’oxide de fer et 6U *
& 5 iTéS^ re - lfUr PT ance fedadon 1 !
substances an’ l > pU . 1Se ? par leur réaction sur les dation ’ Sagltde Sé P arer du paroxi-
con C stan™e êm hi7 UeS “P^faïent aussi cette cireffetsqte produiUa d ai H eurs > des mauvais
creusebSnerie 1 - e tdeT Ce de lasil | ce dansIes
à saturerla plus grande n-! a ™ n , ta S e *1“ on a trouvé amenée clans ces creusets ^®'w* SU j StaQCe ’ coke , etc,, au moyen de diJpr v cendres du
P-nfin, comme la réaction de -r manquer d’être pl us efficacet sdlc ates ne peut
n est pas très-fluide que ur ll r “ métal 1 üi
« parfaitement liquide peut ét‘f SeraU f . bnJu dans cette circonstance’ Pe .' Bt -. etr f trouverait-on, dêtre exposé, la cause dès reUme à ce c l ui vient
duita P«r chauffé ^i™ aUVa ' s f^s q u’aproet °l Ul y élève tron U t p™ * daDS es maz eries,
T le la réaction d^ ‘Pâture. On peut croire liante, en raison d’ ° neS etait devenue insinnimétal. dune trop grande fluidité du
Toutefois il f j
& s nombreuses et ni*' 1 aV ° h ' des «Nervations
Ion possède actuel! P cxactes q«e celles que
f™ de l >nfluen C e' e r at ’ P ° Ur donner la ^
a Nnte à purifier % xer « ent séparément, sur a «t.o» immédiate’s, c° X I ge , ne de l’air, par son eombiné dans les S( .nci rCedemier > et l’oxygène Iea en contact avec ce métal.
J 34 état de la fabrication du fer,
Do l’espèce du On emploie généralement le coke pour opér er pîoyé USÜble C1U ^ mazéage des fontes produites avec un eombuf tible minéral. Nous avons dit que la nature d u coke, et surtout la quantité souvent très-consiu 6 ' rable de soufre qu’il contient, avaient une fluence très-fàcheuse sur la qualité du fine m#* obtenu. C’est pour cela que les fontes qui ont fabriquées avec du charbon de bois, ne doiv el1 pas être mazées avec du coke, lorsqu’on veut ^ obtenir de très-bon fer.
Il y a des exemples de mazéage au charbon ^ bois, à Fourchambault, et peut-être ailleurs.
Quant au mode d’exécution du mazéage» 1
procédé, en usage actuellement, présente l’a^
tage de permettre de fabriquer journellement
grande masse de fine métal, en employant
fortes machines soufflantes. Les foyers à six ou n ü ^
tuyères, et qui reçoivent tout l’air fourni par
iorce de quinze à vingt chevaux, produisent
18 à 20.000 kilogrammes de fine métal P
vingt-quatre heures, et avec une consommé 1
médiocre de combustible. ^
Il serait vraisemblablement difficile d’oh te ^
les
mêmes avantages. d’une opération esé^° ^ dans un fourneau à réverbère, même en apf quant une machine soufflante, à la purifié de la fonte.
, po^
Des.préparations que l'on fait subir aux font e$ > t\ oll r en faciliter l'a finage au feu d'afinerie , oU * améliorer la qualité du fer qu'on en obtiendra-
Préparation*des-.; On sait que les fontes au charbon de bois^ bon^d/bo;». 1 " assez faciles .à blanchir, lorsqu’elles sont 8 vl ^ ü tef truilées, et bien qu’on puisse les affiner
et AVENIR DES I'Orges, ,3s
dans
y a cependant des cas ô Æ !" f ° U1 ' à P uddler .
fondre les gueusesd’nn n< r cessai re de re-
)a fonte so 8 us la f orn j e § 1 ”^ P ° lds P our mettre échauffer et i l® de ,?ueusels (i) faciles à alors dans un fn» ÜVre ^ Celte opération se fait dclahouille 0 S ê ”!?d à ï éverbè / e > cb auffé avec f on ne doit pas négliltde W® desséctée «, temps pour faffinaee 1 , F eparer en même qualité J il n'vlS'jfaetteionte estdebonne tam des scories riches en eQ a i ou '
petits fragments et en hnc P 0u ^ slere et en trèsmatières f o„ obtient olltrfces de rendre l’affinage de la font! C * d ° uble ^sultat rapide ce qui épargne du 1 P ré paréeplus
^erdemeüleu^Kti^ 011 ’ et de faC
irr ; P ° Ur a méHorer l e f pas un moindre les fontes tendres r lu Ç fe Ç produit par
i audr ait vraisemblablement”- P b ° s P bor euses),
des scories, celle de cmeln, jomdre à l’action comme l’oxide de mai”anèsf aUtreS substan ces, )e mtre, etc. sanese , peut-être le sel où
•' K «ni6sUutte, dan, l e Wurtemberg.
l36 ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER, analogue à ceux qui servent au puddlage, et en J ajoutant des scories. Toutefois ce procédé n’est pas toujours suivi d’un entier succès (i).
C’est, sans doute, d’après ces opérations, on d’après les essais qui ont eu lieu avant de l eS rendre usuelles , que M. Karsten a publié dans s# Archives (2) , un mémoire sur l’emploi des scories de forge ( scories riches ) pour préparer l a fonte à l’afïinage.
Le même métallurgiste décrit aussi, dans soi Manuel ( 3 ), le procédé qui a été pratiqué à GeJ> lautern ( pays de Saarbruck ), pour blanchir fonte au moyen des scories, et la rendre sert 1 ' blable à de la fonte caverneuse, en l’arrosait d’ailleurs abondamment avec de l’eau, au sortir fourneau ; la consommation s’élevait *à peine > dit-il, à o ra,c- ,66 de houille, par 1000 kilogramme de fonte blanchie.
Un procédé semblable est pratiqué sur de ce 1 " taines fontes, à Hayange, et probablement sur de fontes tendres, dans le but d’en obtenir de leur fer. Je n’en connais aucun détail.
A Jaegerthal (l’une des forges du Bas-B^! 11 appartenant à MM. Dietricli ), M. Bilfinger, dr recteur, a fait refondre, au fourneau à réverbère tles fontes phosphoreuses, et en les brassant ave^ des scories riches et de l’oxide de manganèse * leur a donné une préparation qui en a fa&W A aüinage (au charbon de bois) , et qui a procu^
(1) Journal Ht. M __ tooo
Annales des ruines.
fonte.
ET AV EN III DES FORGES. j $rj
une grande amélioration dans la qualité du fer r “ e f Provenu; mais la consommation de la houd e dans le fourneau, qui d’ailleurs n^étaft 600 kiîn S ^ mei eures proportions, s’élevait à tro°nd 0 gra r eS P ar ,00 ° de t0 »te, ce quia paru
cepeudanTdè eUX continuer : 011 se propose cependant de reprendre ces essais.
b) Du P uddl *gedu fine métal o« de la fonce. et tous^ceux P ud<P ®. r anglais sont bien connus, on les appelle fours simple" ^
cassé en morceau* ï •’ ordlna } rem ent conredemande nas h P ’ a ^ U1 j en raison de cela, amené à l’état nâtenT C ° UP î* 6 PT P our être on .ne fait guère^saw dP la sole de puddlage, »*««. lorsqu’on aSd ? P cédé <")î au bo ', s > qui n’a besoin H’ 6 ^ “ ‘ 0nte aU charbo “ de q" elle soit en oeli d aucuno préparation, pourvu grammes au nlu? “ “ aSS f . de 15 > 25 °" 3o kilopetite sole à réchn’, n” em P 0Ie fréquemment une ta ges dont nous v «„ f ° n ?“ obtient les avan- --navanons de parler. Entre les deux
0) D ailleurs le tvn
Sr. l a ! ltre ’ sera it lon° ^ fra ,S men ts d’une sole
Poidissement dans îe fourà * ^'ddf 0 resu ^ tera ^ un 6 rau( l
138 ÉTAT DE LA FABRICATION DU FER, soles se trouve le vide ou flow par lequel on fait écouler les scories formées pendant le puddlag e: cela oblige à sortir le métal rouge, et à le passer sur la grande sole, par la porte extérieure de chargement, opération qui s’exécute facilement et promptement sur de la fonte en gueusets ( l * )' Parmi les dispositions imaginées pour diminué les frais de fabrica tion du fer puddlé en épargnai du combustible, il faut signaler les fours doubler ou à deux portes de travail, placées soit sur I e5 faces opposées, soit d'un même côté, et parle 3 ' quelles deux ouvriers peuvent travailler en m^ temps. Nous aurons occasion d’en parler aillent» il suffît de dire ici qu’on a fait usage de la f {e mière disposition à la Bassindre, près de NaU teS ’ à Montataire (Oise ), et sans doute ailleurs, qu’on lui reconnaît un avantage notablesurle 1° simple; mais comme on riy a pas joint de p etl , sole à réchauffer le métal, ce qui serait cependa très-facile à faire , et très-cônvenable, puisq u . n’y affine guère que des fontes au charbon bois, le fourneau champenois, dont nousau 0 !-} parler, mérite peut-être la préférence, lorSff u s agit des fontes de cette dernière espèce. ^ Il est encore une autre modification, dan* construction des fours à puddler, qu’il peut et ^ utile d’indiquer, quoique je n’en connaisse p aS - r , ce moment tous les détails, non plus que l^ f constances où il convient particulièrement ■ faire usage : c’est de former les parois latéral^ ^ térieures de ces fours, avec delà fonte, niais faire doubles, afin de faire circuler continuelle*^^
(1) Nous en verrons un exemple dans les f oUI ,^, 0 d^
employés pour pratiquer l’affinage suivant la
champenoise.
ET AVEI ™ DES BORGES. ,3g
mi courant d’air froid M m( .„ j 9
relatifs ia“ s i' P a - ip n d 6 de kurS avanta S«
lions sont emn W d P en , s . er 1 ue ces disposifonte à pudZ r rf eS F artlCU lèrementlorS( l ue !a phosphoreuse et knte au charbon de bois) est
et àdécarburêr £a C °Fli eq ftcik a fondre
chaleur dans le four. 6 " eX ’ ge pas une forte
C) DuCmsla ^’ de l ' é ‘i™gej du hallage el du corroyage du fer. • °
les foursàpfddWsfopère 'soi/au f °™ <!eS <lariS Opération,,»
fine métal efasse^^ i qUOn travai11 ^ sur le fer *> uddlé tique le ÆKS 10 ^^ marteau frontal an?lu P Ù . ’ Cest avec le Ce marteau est ordinai COm pnme les loupes, on en voit S ° ulevé P ar la tête;
levés par le milieu du ma ? §lque ( î ui sont soude facilité au ïoZ™^’ CG qui d ^o plus * enclu me> o 1 our manœuvrer autour de
T n l imitation de ce qui
loupes entre des^di d Ga eS > °? comprime les Un nouvel i n 2 , ndres d S ran des échancrures. P'oyé.àcemême ™ menta eté im aginé et em- 0estce qu’on apneîhP’ de P uls quelques années ; -J>Pcll^p/-esse ou mâcheur, dont
(’j) J ai aussi ouï 1 ~~ “-
ono e n »h )Won5 ,,n . col,ra »t d’eau employé au
on 'U a lait usa* d’„ fc "°‘ - Cest un sim ph essaV, ou »i
a u u »e maniéré suivie.
Du hallage.
De l’étirage en barres.
14° JÉTAT de la fabrication du fer,
on voit quelques exemples en France et en Angleterre. Il n’en a été publié jusqu’ici aucune aescription ; ses effets paraissent tenir le milieu » sous le rapport de la séparation des scories, du soudage du fer et de la rapidité de l’opération > entre le marteau frontal et les gros cylindres. On s’en sert quelquefois seulement pour donner au* loupes une forme allongée, et les préparer à p aS ' ser plus facilement et plus rapidement sous I e5 cylindres dégrossisseurs. Cette manière de prép 3 ' rer les loupes semble devoir présenter des avantages sur 1 usage de la masse galloise, dont frappe les boules, dans l’intérieur du four à p u ^ dler, et avant de les porter aux cylindres.
? On nomme hallage un premier corroyage, 4 ul n’est que préparatoire, et pour lequel on f cherche pas à effectuer un soudage bien pary 1 du fer, parce que les barres doivent être soumis* à un nouveau réchauffage, et à l’étirage, par “ e cylindres lamineurs.
On a quelquefois exécuté la partie mécanif 1 ^ du hallage avec le marteau frontal (comm^ r Creusot), et peut-être cette manière de proced est-elle préférable à celle où l’on se sert des c f lindres ébaucheurs, comme à Decazeville.
ce dernier cas, le hallage ne diffère pas du ^ royage, et l’on peut dire alors que le ferestfa^
«/ O 7 — - v ^ aiv.no IC ICI-
qué à l’aide de deux corroyages ; ce qui augm el considérablement le prix de revient du fer nl
it*
. —“‘•'«Miciucui ic pn.\ ae revient uu chand, et ne doit être pratiqué que par nécef ]1 Quantàl’étirage proprement dit, il est to^J 1 °, ^ exécuté par des cylindres, dans les usines où se livre à une grande fabrication, parce que ce ci opèrent très-rapidement et fort exactement^ changements de forme du fer, suivant un V x
ET AVENIR DES FORGES. lzft
déterminé; mais on pense généralement crue les barres ainsi formées, du moins lorsque leTrrfa
pas ete préalablement bien débarrassé des scories est momshomogène, plus imprégné de ces S srises* 1 ]? 6 fi° n -l attacbé . es à ses fi bres et les rendent Estant H" Ü ''f moms bie “ soudé et moins rélontue’ur d° U £ da " S e Sens Perpendiculaire à la au marteau T e arr r ’ , c i ue , celui qui a été travaillé et lo ma.t * Le ln ,^ re donne plus cl’apparence, ma d ™ i? U P 1US de r alité au fe r en barres de n e üt éi??T rS T deS S r0 ^ esba rrea, en f«
que^;^tntagër ’ US3§e d6S C > Undres »’ a l dus
Dans les usines établies pnnr • i ,, forgé avec des fontes an chaVon de b<£T et" ne sont pas très-considéraldes, surtout ’da^T” anciennes forges transformées pour vcràtmï t
W'-S.teS.Sfe 1 *
u “le trèlnotablT e “ , P ° Uvait obtenir un effet nécessaire P0llr „ V Ct • a sans nuire au tirage dans la chauffe “ rete “' r u “e combustion active sole. ’ et “ne haute température sur la