DES HAUTS FOURNEAUX

170. — Définitions. — Avant d’entamer notre travail sur les hauts fourneaux, il est bon que nous donnions quelques définitions consacrées par la pratique, sans lesquelles nos explications seraient peut-être difficilement comprises.

On appelle masse , massif ou tour l’ensemble de la maçonnerie d’un haut fourneau.

Le gueulard est l'orifice où sont précipités les matériaux. Le corps du fourneau se compose de deux troncs de cènes de hauteurs inégales, rapprochés par leur plus grande base. — Le premier de ces troncs de cènes, qui s’étend jusqu’au gueulard prend le nom de cuve. Le deuxième forme les étalages dont la surface environnante, comme d’ailleurs toute celle qui descend jusqu’à la sole ou fond du fourneau , compose les parois. — La circonférence de rencontre entre la cuve et les étalages, s’appelle le ventre; c’est toujours la partie la plus large du haut fourneau.

L'ouvrage est la portion qui s’étend depuis les tuyères jusqu’à la naissance des étalages; cependant, on donne encore le nom général d’ouvrage à toute la partie basse du fourneau comprise entre la sole et les étalages. Le creuset est toute la capacité placée au-dessous des tuyères; la partie extérieure du creuset s’appelle

aussi avant-creuset.

Les tuyères sont les ouvertures par lesquelles le vent est introduit dans le four-

oeau. — Le net ou museau d'une tuyère, est le cùtè qui est présenté au fou. — Dans les fournAux qui n'ont qu’uue seule tuyère, en appelle contre-vent la partie des parois qui fait face à celle-ci. — On donne le nom de costicres aux deux faces de l’ouvrage où sont placées les tuyères.

L avant creuset est fermé par uu rempart incliné et recouvert d'une plaque de fonte ou dame sur laquelle s’écoulent les laitiers. — La face opposée à la dame, est la rustine.

Le recouvrement ménagé sur la partie du creuset qui s’avance hors du fourneau, s'appelle la fausse tympe; il est protégé à l'endroiloù s'échappe la llauime par la tympe, bloc en pierre, en bois ou en foute. — Sur la tympe est appuyé le tacrel , plaque en fonte destiuée à supporter le massif extérieur de l’ouvrage au-dessus de la fausse tympe et à le garantir des atteintes de la flamme.

171. — Pour rendre seusiblesces différentes déiiuitious, nous renvoyous aux lig. 1,2,3 cl 4 de la pl. 5 qui donnent une élévation, une coupe bori/oulale et deux coupes verticales , la première par les tuyères , la deuxième suivaut la longueur du creuset, du haut fourneau de Tusey (Jleusc). — Chacune des parties que nous avons indiquées, est affectée d'une lettre spéciale qui peut suffire pour la faire reconnaître, en se servant de la légende suivaute:

A le massif. — a le gueulard. — b la cuve. — c les étalages. — d la sole.— « e le ventre. — m l’ouvrage. — n le creuset. — o l'avant creuset. — i i les tuyères. — r la rustine, —f la fausse tympe. — e la tympe.— l le tacrel. — k la dame. — C la cheminée où est pratiquée la portière de charge v. — D petite étuve établie derrière la rustine. — s s distribution du vent. — g g g soupiraux ménagés dans le massir pour l’échappement des vapeurs lors du séchage, des mises en feu , etc. , etc. — 1 1 boucliers qui retiennent des tirants eu fer au moyeu desquels la maçonnerie est consolidée.

172. — Dispositions et dimensions principales. — Les dimensions à donner aux hauts fourneaux dépendent principalement du volume d’air qu’on y lauce à la fois; cependant, pour fixer la relation qui doit exister entre la largeur et la hauteur de l’ouvrage, il faut prendre en considération la nature du minerai et celle du combustible, la quantité et la qualité de la fonte qu’on veut obtenir.

Il importe beaucoup que la largeur au ventre soit bien déterminée, car elle exerce une grande influence sur la production deshauls fourneaux. Il n’existe aucune régie certaine pour déduire celte dimension de principes ou de faits établis, parce qu’il serait rare de ne pas rencontrer d'exceptions susceptibles d’altérer lüs résultats des calculs. Il est possible toutefois d'atteindre des données à peu près exactes, lorsqu’on connaît la nature des minerais et celle des charbons que l’on doit consommer, ainsi que la quantité de fonte que l’on veut obtenir. En effet, soit à établir un fourneau au charbon de bois devant produire 3500 kilog.de fonte par 24 heures, avec des minerais rendant environ 35 pour 0/0, et

d'une fusion facile avec 1 12 kilog. de charbon pour 100 kilog. de foule. On brûlera donc 3920 kilog. de charbon par 24 heures, el par heure ft:t kilog. 33. — Or. en s’appuyant sur ce que la quantité de charbon brûlée, peut être environ de 90 kilog. par heure el par mélre carré de section, cl en divisant par ce nombre lf>3 kilog. 33, on trouvera que la surface de la section au ventre est égale à 1". 81 qui correspond à un diamètre de l* 525.

173. — En connaissant la quantité d’air ramené à la densité atmosphérique dont on peut disposer, il est facile encore d'arriver à déterminer la largeur au venlrcd'un haut fourneau qu'on voudrait construire. —Supposons par exemple, qu’on ne puisse se procurer qu’une quantité de 22" 87' par minute, et qu’on veuille avec cela alimenter un haut fourneau dont la section au ventre n’est pas connue.Si l’on admet, suivant les expériences acquises, qu’un fourneau doit recevoir en moyenne t3m.cub.'88d’air [par minute et par métré carré de section, en divisant 22m. cub. 87 par ce nombre, on aura 1“64 de section au ventre, soit un diamètre de 1"43.

174. — En se servant des données dont nous avons fait usage (158) il serait aisé de trouver à la suite des calculs précédents, le produit moyen de fonte par 24 heures, en connaissant toutefois à l'avance la nature des minerais à traiter.

Or, bien que les moyens de calculer les diamètres au ventre des hauts fourneaux , soient comme nous venons de les indiquer, d’une nature tout-à-fait ratiodnelle,ct bien qu’ils soient recommandés parM. Waller, ils ne douuenl pas de résultats assez exacts, pour qu’on puisse les employer sans les avoir comparés d'abord avec ceux de l'expérience. En effet, on a reconnu dans la pratique, qu'im fourneau produisant 3500 kilog. de fonte par 24 heures avec des minerais moyennement fusibles, rendant environ 35 pour 100 et fondus avec 1 12 kilog. de charbon de bois pour 100 kilog. de fonte, devait avoir au moins 2“ 15 à 2“ 40 de diamètre au ventre , résultat qui diffère extraordinairement de celui obtenu (172). Ala vérité, il est bon, pour déterminer la largeur au ventre , d’avoir égard à la hauteur totale du fourneau; mais comme celle-ci ne doit pas dépasser cinq fois la largeur, nous sommes fondés à croire qu’un fourneau ayant 1" 525 au ventre, ne pourrait produire que difficilement 3500 kilog. par 24 heures, même avec une machine soufflante d’une grande puissance.

175. — La hauteur totale des hauts fourneaux alimentés par le charbon de bois varie de 6 iu. à 12 mètres. Elle n'excède que bien rarement ce dernier chiffre, mais elle ne doit pas être au-dessous du premier, même en traitant des minerais très-fusibles avec des charbons durs; cette dernière condition est essentielle si l’on veut éviter une trop forte dépense de combustible. — La hauteur des hauts fourneaux à coke est fixée entre 12 m. et 15 m. Quelquefois même, elle dépasse ce dernier chiffre. En général , il est économique en ce qui concerne la dé-

pense des matériaux, d’adopter de grandes hauteurs, toutes les fois qn’on peut disposer d’une grande force de vent.

Les dimensions des fourneaux à charbon de bois doiveat titre nécessairement moindres que celles des fourneaux à coke, en raisonde la dureté de celui-ci ( 39).

Il est évident qu’eu suite de ce principe, les hauts fourneaux doivent être d’autant plusèlevés que le combustible est plus compacte. — Une hauteur de 7 à 8 métrés pourra très-bico su flire à un haut fourneau alimenté avec des charbons légers et soufflé par une machine peu puissaute; dans des conditions contraires, il con- ./ viendra de porter l’élévation de 8 à 12 mètres.

D’après ces explications et celles qui précèdent , on peut conclure que de deux fourneaux de même hauteur, celui qui sera chargé en minerais fusibles et en charbons pesants, devra être plus large que celui où l’on emploiera des charbons légers et des minerais réfractaires, la force des machines soufflantes étant la même dans les deux cas.

176. — Les dimensions de l'ouvrage sont toujours proportionnelles à celles du haut fourneau.

. Pour les fourneaux en moulages, marchant au charbon de bois et de 7 à S mètres d’élévation, il est bon de porter la hauteur de l’ouvrage de lm.40à 1 m.

50. On pourrait diminuer celte hauteur et la ramener même à 1 m. 20, pour produire de la fonte blanche ou truitèc. Pour les fourneaux de 8 à t2 mètres produisant de la fonte grise au charbon de bois, la hauteur de l’ouvrage peut varier de I m. 60 à 1 m. 90. On a reconnu qu'en général la hauteur des ouvrages comparée à celle de leurs fourneaux » se maintenait entre 1/7 et 1/8 de la hauteur totale, lin ouvrage trop élevé influerait considérablement sur le produit et occasionnerait la prompte destruction des étalages. Un ouvrage trop bas n’amènerait qu’une fusion incomplète. .

Du même principe qui régit la hauteur totale des hauts fourneaux , dépendent aussi les dimeusions des ouvrages, c'est-à-dire qu’on devra disposer ceux-ci plus larges et .plus élevés lorsqu'on traite des minerais réfractaires avec des charbons compactes , que lorsqu'on brûle des minerais fusibles avec des charbons légers.

La largeur de l’ouvrage ne demande pas à être aussi rigoureusement établie que la hauteur. Il est toujours bon d'employer dès le commencement d’un train un ouvrage resserré qui concentre mieux la chaleur et dont la destruction vient toujours au reste asscx promptement. — L’emploi des minerais réfractaires fondus avec de mauvais charbons et par une faible quantité de vent exige constamment des ouvrages hauts et rétrécis.

Les ouvrages sont toujours évasés par le haut pour faciliter la descente des charges, et leur largeur à la naissance des étalages doit être habituellement de 1/4 à 1/3 plus grande que celle mesurée à la hauteur des tuyères. En général , les

ouvrages ont d'autant moins d'évasement que les matériaux sont plus friables et plus disposés» se comprimer fortement.

J77. — Les rapportsqui existent entre la longueur, la largeur et la hauteur des creusets sont iufuiimenl variables. Non-seulement il est convenable, dans les fourneaux en moulage, de calculer la capacité des creusets de telle manière qu’elle puisse au moins contenir le volume de fonte qu’on coule toutes les douze heures . mais il est mémo prudeut de donner à cette capacité 1/3 ou 1/4 de plus qu il n est nécessaire, afin que le creuset puisse contenir une plus grande quantité de fonte lorsqu’on a des pièces de fortes dimeusions à couler, et atin d'avoir sur le bain une certaiuc épaisseur de laitier qui le préserve de l'action de l’air.

Comme la largeur du creuset dépend toujours de celle de l'ouvrage, on ne peut, pour en déterminer la capacité , que s’attacher à chercher les dimensions les plus convenables pour la longueur et la hauteur.

La longueur est en général trois fois et 1/3 plus grande que la hauteur, et celle-ci qui est d’ailleurs limitée par la position des tuyères, est ordinairement de 1/6 à 1/5 plus petite que la largeur. Ce sont là les seules régies un peu précises, que l’expérience semble avoir établies jusqu’alors, sur les relations qui existent entre les différentes parties des creusets.

178. — Le point le plus élevé de la dame est placé à quelques centimètres au-dessous de la tympe ; cette distance est d’ailleurs déterminée par la nature des laitiers. La même raison régit l’inclinaison de la dame, qu'on peut fixer d’une manière presque perpendiculaire dans un haut fourneau où la fonte n'est pas puisée directement à l'ouvrage, par les ouvriers mouleurs. On doit ménager au fond du fourneau, une pente douce vers la dame, afin de faciliter l’écoulement de la fonte. Il arrive rarement que le creuset soit vidé de telle sorte qu’il ne reste aucune goutte de fonte, et en ayant soin que cet incident n’ait pas lieu . on n’a pas à craindre le refroidissement de la sole dont la surface raboteuse reste toujours couverte.

On comprend qu’il est essentiel que le laitier, masse fusible mais pâteuse et qui se refroidit promptement, ne vienne pas se figer sur le fond d'où on aurait beaucoup de peine à le décoller ; c’est encore une raison importante qui doit engager le fondeur à laisser toujours un peu de fonte dans le creuset.

179. — La disposition des tuyères est aussi d’une grande influence sur la marche des hauts fourneaux. Dans les fourneaux à charbon de bois, les tuyères sont ordinairement placées à une hauteur qui varie entre 0,35 et 0,50 au-dessus de la sole, suivant la hauteur totale. Le vent qui tend toujours à chasser la flamme et les matériaux sousla fausse tympe . parce qu’il y trouve une issue, exige que les tuyères soient rapprochées de 0,03 à 0,06 en dehors de l'axe du fourneau du cùtè de la rustine. — Pour éviter une perte d’eifel dans la machine soufflante, il est bon de croiser les axes de deux tuyères opposées de 0,02 à 0,04, lorsque le fourneau rejoit le veut par deux ouvertures. La position d'une tuyère trop di-

rigée sur U ruslioe diminuerait la température sur le dorant du fourneau et occasionnerait des chutes de minerais non fondus. Si au contraire la tuyère se trouvait trop rapprochée de la fausse lympe, elle tendrait à en amener la prompte destruction.

Les fourneaux à charbon de bois dont la hauteur est de 6 à 10 mètres reçoivent te vent par une seule ouverture; ou n'emploie en général deux tuyères que pour les fourneaux de 10 à i2 mètres.

Dans les hauls fourneaux à coke dont les dimensions sont beaucoup plusgramles on fait quelquefois usage de trois cl même de quatre tuyères; les gueulards de ces fourneaux présentent alors une telle surface qu’on est obligé de faire la charge en trois ou quatre points dilférents.

t80. — La fausse lympe doit toujours être établie à 0,03* ou 0,04* au-dessous de la tuyère; placée plus haut, clic occasionnerait une perte de chaleur en livrant un passage trop facile au vent.

La pression continuelle des charges force les laitiers à ne pas s’arrêter aux tuyères et ê refluer sur la fausse tympe ; il n’y aurait donc lieu de craindre un engorgement aux tuyères qu’au cas ou les minerais employés produiraient des scories épaisses, niais cet inconvénient doit toujours être prévenu par le fondeur qui prend soin de dégager son ouvrage au moyen du ringard.

L’épaisseur de la fausse tympe est déterminée par la longueur qu’on vent laisser au creuset et à l’avant-creuset. Lorsqu'on dispose d’une bonne machine soufflante et qu’on a soin de ne pas laisser passer la flamme sous la tympe. afin de conserver h l’intérieur un liant degré de température, il est avantageux de donner à la fausse tympe la plus grande épaisseur dont on peut disposer, cette portion de l’onvrage étant avec les parties des costières qui environnent le dessus des tuyères, celles qui sont détruites le plus promptement, par les suites de la marche des hauls fourneaux.

181. — L’inclinaison des étalages est spécialement déterminée par la nature des minerais et des combustibles dont on fait usage. On a égard aussi h la qualité de la fonte qn’on veut produire, celle circonstance indiquant la nécessité de donner aux étalages une pente moindre pour fabriquer de la foule grise que pour . obtenir de la fonte blanche, alin que les minerais puissent être retenus plus longteais à une température -élevée, et pour que les combinaisons utiles aient lieu d’une manière plus complète. — On admet des étalages tri s plats pour fondre des minerais réfractaires avec des charbons légers. Ce système qu’on est forcé d’adoplcr pour préparer les minerais, en retardant leur descente dans le foyer, présente les inconvénients répétés de chutes de matériaux. Des niasses de minerais à demi réduits demeurent sur ces étalages et sont enlevés par le vent qui les précipite non fondus dans l’ouvrage , où leur chute vient dénaturer complètement la qualité de la fonte. — Si au contraire, on fait lisage d'étalages rapides.

il arrive, et cela surtout quand on brûle des minerais en grains, que l'air se trouve obstrué par la pression trop directe des charges, et que la température prend une plus grande extension dans le foyer aux dépens des couches supérieures. — Tous les inconvénients bien compris des étalages trop plats et desélalages trop rapides, on peut voir qu’il est nécessaire de chercher un terme moyeu qui dépende à la fois de la nature des minerais et de la qualité des combustibles. Ainsi, en règle générale, il est bon de donner une faible pente et une petite hauteur aux étalages destinés à recevoir des minerais fusibles et des charbons légers, cl d’augmenter l'inclinaison en même lems que la hauteur, à mesure que les minerais deviennent plus réfractaires et les charbons plus compactes, ftous nous contenterons d’indiquer que l'angle qui convient le plus ooiumunémeul pour les étalages des hauts fourneaux à charbou de buis est celui de 50* à 55*. On ne se décide à choisir une pente de -JO à 45* que pour des charbons légers cl friables et pour des minerais extrêmement fusibles. Il serait mauvais d'adopter une inclinaison au-dessous de 40*.

182. — La position du ventre par rapporta la sole ou fond du creuset, est uue chose des plus importantes à bien arrêter. Si elle est trop basse, les minerais ne sont pas suffisamment préparés et la réduction n’est pascomplète; si elle est trop haute, la dépense de combustible augmente et le minerai fondu longtems avant son passage à la tuyère, est affiné par le contact du vent et donne une fonte blanche avec un déchet considérable. Il est certain que la réduction doit avoir lieu graduellement dans la portion du fourneau comprise entre le ventre et les tuyères , de telle sorte, qu’en bonne marche, les minerais ne soient totalement liquéfiés qu'à une distance très rapprochée des tuyères; et puisqu’il est reconnu que celle réduction pour être bonne, doit être soumise aux principes que nous avons énoncés, en ce qui concerne la pente des étalages et la position du ventre, on ne saurait trop prendre en considération les règles qui régissent la disposition de ces-deux parties essentielles. — En général , la position du ventre varie entre 1/5. 1/4, 2,7 et 1/3 de la hauteur totale depuis la sole jusqu’au gueulard, suivant que les minorais deviennent moins fusibles et les combustibles plus compactes; ainsi les rapports 1/5, t/4 et 2/7 sont admis ordinairement dans les fourneaux au charbon de bois, et ou n'emploie le rapport 1/3 que pour les fourneaux à coke.

183. — Le diamètre du gueulard est aussi un objet qu’il convient de régler avec soin.— Un gueulard trop large pour un fourneau d’une faible élévation produirait une perle considérable de chaleur et un abaissement de température dans la cuve , tel qu’il serait impossible d’obtenir de la fonte chaude et grise. — Les inconvénients d’un gueulard trop étroit sont encore plus sensibles ; la chaleur serait à la vérité mieux concentrée dans le foyer , mais la pression exercée sur les charges augmenterait et serait de nature à être d'une influence très nuisible sur le produit. Un gueulard étroit suppose d'ailleurs une inclinaison plus rapide des

parois de la cuve, el il esl évident que cette inclinaison s’oppose toujours à l'uuiformilé de la descente des charges.

Bien qu'on n’ait pas établi de régies certaines pour déterminer le diamètre des gueulards, on peut admettre qu’en général il est convenable do leur donner les 9/20 environ du diamètre du ventre.

184. — Les gueulards des hauts fourneaux sont ordinairement recuuvertsde cheminées qui s'appuient sur le massif, comme l'indiquent les fig. 1 rl 2 fit. 5 el auxquelles on ménage des portes de chargements. Quelquefois on se contente de faire supporter ces cheminées par des colonnes, alln que les gueulards soient accessibles de tous côtés; ou emploie de préférence celte disposition lorsque les hauts fourneaux sont abrités par uuc toiture couverte eu tuiles ou en ardoises. Les cheminées coniques conviennent mieux en général que les cheminées cylindriques ou prismatiques. La largeur qu’on leur donne doit toujours être plus grande que celle du gueulard. Leur hauteur varie de 3 à 4 métrés; il seruit inutile de leur faire dépasser ce dernier chilTre.

185. — Nous venons de dire quelles sont à peu prés les règles générales desquelles on déduit les dimensions et les dispositions principales des hauts fourneaux. Le raisonnement et l’expérience sont les premiers guides sur celte matière, et quelque simple que paraisse au premier abord le travail des hauts fourneaux, il exige la plus grande habitude et les plus grands soins de la part des maîtres fondeurs dont la routine est trop souvent, par malheur, le principal mobile.

Sans qu'on s'arrête à une foule de détails inutiles dans la construction, il est bon de disposer toutes les parties intérieures d'un haut fourneau , d’après les lois qui régissent la fusion des minerais, lois qui désignent d’elles-mèmes l'utilité de la position et des dimensions des différentes parties que nous avons indiquées. — Ainsi que nous l’avons dit au commencement de cet ouvrage, les télonuemen’s sont toujours très-onéreux pour les maîtres de forges, et nous conseillons à ceux qui ont rencontré des dimensions avantageuses sanctionnées par l'expérience de plusieurs roulements, de les conserver jusqu'à ce que le lents et les résultats permettent d’amener des modifications plus importantes (1).

(I) K l’appui tir ce» assertion», nous indiquerons comme exemple, les dimensions principale* qui pend.ihl huit An», ont donné aux trola fourneaux des usines de Niederhronn , les résultat»

es plus satisfaisant».

Hauteur de la cuve I0«,000 \

idem de» étalage» l - ,495 f , .

-, ... . . , . . ) I3“,ie de hauteur totale.

idem de I ouvrage depuis les tuyère» I

Distance de la sole aux tuyères. . . . O* ,600 J

Diamètre du gueulard |>, ■

Diamètre du ventre * 2",2IO

Largeur de l'ouvrage à la naissance des étalages. 0“,82.'»

Largeur de l’ouvrage aux tuyères 0*. ôiO

Inclinaison des étalages 46 .

18G. — Ponr rendre complet l’ensemble de nos paragraphes qui traitent des dimensions et des dispositions à donner aux hauts fourneaux, nous renvoyons nos lecteurs à la pl. 5 où nous avons dessiné sur la même échelle une série de hauts fourneaux au charbon de bois. Il suffira d'un simple aperçu, pour qu’on puisse juger des différences qui existent entre tous ces fourneaux, différence» qui sodI dues principalement à la nature des minerais et au besoin de fabriquer une pins ou moins grande quantité de fonle dans un tems donné. Il est évident que les dimensions et les formes de ces fourneaux dont uous avons pu dousmérnes apprécier la marche régulière, sont les conséquences des observations faites dans chaque localité par les directeurs d’usines ou par les fondeurs chargés du montage; et c’est une raison de plus pour que nous considérions ce parallèle* comme un exemple utile de la variété qui existe dans les appareils à fabriquer la foule.

Les ///;. I, 2,3. 4. donnent le fourneau de Tusty (Meuse). — La fig. 5, le four neau de Niedeebronn (Haut-Rhin). — La fig. G, le fourneau de Farigny (Haute Saône). — La fig. 7. le fourneau de FUlouxH (Vosges). — La fig. 8 , le fourneau de Bologne (Haute-Marne). — La flg. 9, le fourneau de llairon ( Ardennes). — La fig 10, un des fourneaux de Hayange (Moselle). — Ce dernier appareil est construit pour marcher soit au coke soit au charbon de bois.

Les fourneaux de Villouxel, de Bologne et de Bairon n'ont qu’une seule tuyère et par conséquent produisent une plus faible quantité de fonte que ceux de Tusey, de Nièdcrbronn . de Varigny et de Ilayange. Pions aurons à faire remarquer à ce sujet , que dans les fourneaux b une tuyère, l’axe passant par le centre du gueulard doit s'écarter de la verticale, cl venir tomber sur un point de la ligne de milieu du creuset, b une distance plus rapprochée de 0,04 à 0,08* de la costière du contrevent que de celle de la tuyère. L’utilité de cette mesure provient de ce que le vent étant plus rapproché de la rustine, leod à ronger la costière opposée et à lui donner plus d'inclinaison. C’est par la même raison aussi que certains fondeurs donnent au côté de la tuyère plus d’évasement qu’à celui du contrevent; mais celte règle ne doit pas être considérée comme générale, cl I on peut voir que pour le montage du haut fourneau de Villouxel (fig. 7 pl. 5), on semble avoir suivi une marche tout à fait opposée.

487. — bonnet. — Ou doit éviter dans ia construction des hauts fourneaux, l'emploi de formes irrégulières. Les formes les plus adoptées sont la forme circulaire pour la cure et pour les étalages, et la forme rectangulaire pour les ouvrages et pour le creuset. Les parties de l’ouvrage qui se joignent aux étalages sont façonnées de manière à être uniformément raccordées à la surface conique de ces derniers.

Dans quelques petits fourneaux à charbon de bois, on emploie encore la forme quadrangulaire pour la cuve jusqu’aux étalages (ainsi le fourneau de Bo-

lugne, 11g. 8, |>l. 5), mais celte forme qui n’otfre aucun avantage et qui évidemment doit moins bien satisfaire aux conditions essentielles d’uniformité dans la descente des charges, est d'ailleurs d'un raccordement très-dificile avec les étalages; et, bien que la construction de la cuve doive être nécessairement un |>eu moins coûteuse que si l'on suivait la forme circulaire, c'est aujourd'hui chose certaine que celte disposition sera entièrement abandonnée pour tous les nouveaux fourneaux à construire.

On arrondit quelquefois les ouvrages à leurs angles, de manière à leur donner la forme d’un ovale aplati (Itg. 7 et lig. tO). Cette forme paraîtrait devoir être prolitablc à la marche des hauts fourneaux, en même lents qu’elle serait de nature à conserver plus longtems l’épaisseur des parois qui, lorsqu’elles sont composées de surfaces planes, tendent toujours après le fomlage (I) a prendre la forme circulaire.

188. — Voulant favoriser la distribution du vent dans l’ouvrage , en dounaut à celui-ci une forme plus rapprochée de celle qu'il conserve après sa destruction, et qui par cela même semble devoir lui être plus propre, nous adoptâmes pour l’un des remontages du fourneau de Tuscy , la forme de l’ovale aplati.

La largeur du creuset à la rustine était de U, 61*; il venait en se rétrécissant jusqu’à la dame, à 0.12 ; sa longueur depuis la rustine jusqu’à la fausse tympe était 0,G6 ; les axes des deux tuyères étaient écartées de 0,17. —Nous u 'obtînmes avec cet essai qui oc fut pas recommencé qu’un mauvais résultat. Nous sommes pourtant bien convaincus que la forme ovale ne fut pas nuisible, et nous attribuons entièrement notre défaut de réussite à la distance trop grande des deux tuyères entr’elles, et au mauvais montage de l’ouvrage en briques réfractaires qui étaient destinées d'abord pour une forme rectangulaire, mais qu’ou fut obligé de tailler pour obtenir la section voulue, et qui présentèrent alors dan» leur assemblage un grand nombre de parties anguleuses peu solides.

189. — C’est sur l'axe commun de la cuve et de l'ouvrage que le fondeur doit guider les constructions et les réparations qu’il fait dans l’intérieur du fourneau. Toutes les parties des deux troncs de cônes qui constituent la cuve et les étalages, toutes celles verticales des cosviéres et de la rustine, toutes celles

0) On entend | ar fomiage , toute ta durée du roulement (l'un haut fourneau , depuis ta mise an feu lusqu'à la mise hors. — Ce tenu qu’un désigne aussi sous te nom de train on de campagne eM plus ou moins long, suivant l'allure du fourneau, la qualité dre matériaux employée a a construction , les accidents qui surviennent aux moteurs , ans machines soufflantes, etc., etc — U peut arriver qu’un haut fourneau faste un train de quinxe jours ou un mois t comme aussi un autre de dix-huit mois ou deux ans. Mais la durée des fondâmes pour les fourneaux en mouastre , toutes Jcs circonstances étant convenables, est ordinairement de neuf mois a un an.

qui forment l'évasement rie l'ouvrage lorsqu'il se réunit aux étalages, sont entièrement dépendantes de l’axe commun. — Le déplacement de cet axe est toujours d'un eflet nuisible sur l’allure du fourneau. Il en résulte des descentes obliques, des chutes et des èboulements qui détruisent rapidement les parties hors de l'aplomb.

190. — Constructions. — On donne le plus ordinairement à la maçonnerie extérieure des hauts fourneaux , la forme d’un tronc de cône ou celle d'un tronc de pyramide quadrangulaire ; cependant, on doit préférer la première qui est plus économique. — Celle maçonnerie est établie en pierres de taille parfaitement liées ensemble au mortier à ciment et cerclées ou retenues par de longues tringles de fer dont les extrémités sont clavelées contre les plaques arrondies en fonte . appelées boucliers (I l fi”. 1 , pl. 5.)

On choisit pour ce travail des pierres de taille, telles qu’on les trouve sur le lieu le plus rapproché de la construction ; mais il est hou d'employer pour les parties qui environnent l’avanl-creuset, des pierres qui ne soient pas exposées à la calcination , ce qui nuirait à la solidité du massif:

191. — Les fondations des hauts fourneaux doivent être solidement établies, et à l'abri de toute humidité. Il arrive souvent que ces fondations sont voûtées tant pour éviter un emploi inutile de malériaux que pour amener des courants d'air dont ('effet prévient une trop fprte expansion de chaleur. Les cavités pratiquées sous la sole des hauts fourneaux servent encore à loger les conduites de tuyaux en fonte, qui distribuent l’air. — En général, les conduites d’air doivent être accessibles sur tous les points, pour qu’on puisse vérifier s’il n’existe pas des fuites nuisibles à l’elTet des machines soufflantes.

192. — Le devant du fourneau appelé poitrine oucJli du travail, est évidé et forme en se réunissant aux mureaux qui garnissent l’avant-creuset , UDe niche terminée par deux angles obtus. La partie supérieure de cette profondeur est soutenue par une ou plusieurs gueuses de funle, qû’on nomme marâtres. — Des enfoncements semblables sont reproduits aux tuyères et derrière la rustine: ce dernier peut servir d’éluve en le fermanl par une porte en tôle.

193. — Il arrive quelquefois qiie, pour obtenir plus de légèreté dans la construction du massif, on le commence supporté par des colonnes à la hauteur

' des étalages. — Quelques hauts fourneaux de petites dimensions sont recouverts comme les fourneaux de deuxième fusion, de plaques en fonte retenues par des cercles en fer. — A l’intérieur de cette enveloppe, on établit pourtant une garniture en pierres pour économiser les briques ou le sable, matériaux qui sont souvent d’un prix plus élevé.

I9 S. — Les parois de la cuve sont construites en briques réfractaires d une qualité inférieure à celle des briques de l’ouvrage, ou quelquefois en pierre de grés. Dans ce dernier cas, les pierres sont taillées à l’avance et ajustées à I in-

cl i naison de lit cuve au moyen d’un calibre de même forme composé d'une règle fixée à l’axe par plusieurs traverses horizontales. L’axe est mobile sur un pivot et fait tourner le calibre qui détermine la position dcchaque pierre (fig. 1 1 pl. 5).

Il vaut mieux , lorsqu'on a la facilité de se les procurer, employer des briques réfractaires pour la construction des cuves. — Pour que l’ajustage de ces briques soit fait d’une manière régulière et solide, il est essentiel, après en avoir lixè la hauteur qui est ordinairement de 0.07 à 0.08" , de faire un tracé de toutes les assises et d’appliquer à chacune d’elles un moule particulier. Ces tracés s'obtiendront facilement en décrivant à la hauteur de chaque assise des circonférences concentriques, depuis la naissance de la cuve jusqu’au gueitlnrd ( fig. Il et fi. pl. 5 L

195. — Quoique la dépense des moules h briques soit de peu de conséquence, il arrive souvent qne le même moule sert à établir plusieurs assises qui offrent enlr’elles peu de différence à cause de leur faible hauteur.

Voici le nombre des briqués dont on a employé dix échantillons seulement , pour In construction d’une cuve qui avait 5"', 35 de hauteur sur 2“,23 de diamètre en bas et 0“,95 en haut. Ces briques étaient faites avec 2/3 de terre réfractaire argileuse et 1/3 de sable blanc; elles étaient payées aux ouvriers chargés de les faire, à raison de 5 fr. par mille kilog. — Quoique la densité des briques soit très-variable, par rapport à celle des matières employées à leur confection, nous donnerons le poids des nfttres pour essayer de mettre les consommateurs sur la voie du prix île revient d’une enveloppe de cuve en briques réfractaires (à la différence près du prix d’achat de la terre et du sable). — Les numéros sont indiqués en commençant par le bas de la cuve :

N*' 1 —317 briques

de ISk-.SO — S9l3k-

idem

idem

I On peut voir que le poids des briquet

ideut

I est diminué au fur cl 4 mesure que les

idem