TION

En charbons , 50182 hcct. 50 ou 62 hcct. par nulle kilog.

En miuerals, 14650 hcct. 20 ou iShect. par mille kilog.

Si la consommation en matériaux est plus forte pour le fourneau n* t que pour le fourneau n* 2, quelle différence n’cxisle-l-il pas dans les produits en

(1) On appelle bocages dans les hauts fourneaux , ica débris de fnnlc provenant des Jets, des pièces manquées, des cul» de poche, etc., etc. — Ce» débris sont toujours conservés pour être refondus dons les cubilots, à moins toutefois que leur qualité devenant par trop mauvaise après plusieurs fusions successives, il soit plus avantageux de les vendre aux forges qui s*en servent pour la fabrication du fer en 1rs mêlant avec des fontes de meilleure qualité, car employés seuls ils ne donneraient qu'un mauvais produit.

(2) Dans tous nos calcula de consommation , noos ne parlons pas du fondant, parce que dans une grande partie de nos usines, il a une valeur à peu près nulle, par rapport aux autres maté* riaux. La castine se rencontre ai abondamment sous ses divers états, que chaque haut fourneau peut l'amasser dans ses environs ou l’extraire à peu de profondeur sans une grande dépense. Nous avons déjà dit (90) comment certains minerais pauvres, mais mélangés de calcaires, peuvent être utilement employés comme fondants.

moulages dont l'importance doit être si vivement sentie par le fabricant qui en fait sa spécialité? — Nous devons dire cependant que le chiffre énorme de gueuses et de saumons coulés pendant le train du fourneau n" 2 , aurait pu être diminué, si l’usine avait été en possession de commandes de pièces massives, d’une réussite facile et n’exigeant pas rigoureusement la bonne qualité de fonte que demandent les objets d’ornements, de vaisselle ou de mécanique. Nous savons qu’en maintes occasions, pendant d’autres trains, la fonte trop claire ou trop grise, et par cela même ne convenant pas pour des moulages délicats, a pu être employée utilement , ce qui donnait évidemment au fourneau n° 2 de grands avantages sur le n* 1 ; mais nous pouvons affirmer qu’à fabrication semblable, le travail du premier de ces deux fourneaux serait de nature à présenter au maître de fonderies plus de bénéfices que celui du second.

271. — Emploi de l'air chaud. — Depuis quelques années un grand nombre de propriétaires d’usines à fer ont essayé dans leurs hauts fourneaux, l’introduction do l’air chauffé, d’abord par des foyers supplémentaires, puis par la flamme du gueulard.

Les formes et les dimeusioos des appareils à chauffer l’air ont été extrêmement variées. Ces appareils se composent tous d’une plus ou moins grande quantité de tubes en fonte, recourbés plusieurs fois et dirigés en différens sens. Leur but est d’élever la température de l’air en lui faisant parcourir pendant un certain tems, le vide laissé dans les tuyaux dont la surface extérieure est soumise à l’action de la flamme. — L’usage n’a pas encore bien déterminé positivement le diamètre intérieur de ces tuyaux. Il est certain cependant que des tuyaux d’un diamètre trop faible nuisent à l’échappement du vent tout en fatiguant les machines soufflantes, et que des tuyaux d’un diamètre trop grand s’opposent à réchauffement de l’air qui, comme on sait, conduit mal le calorique et dont le noyau reste froid. On peut à la vérité , éviter ce dernier inconvénient en multipliant les coudes pour briser la masse d’air , mais alors on doit craindre de retrouver la raideur qui existe dans des tuyaux trop petits.

272. — Si l’on tient ft ménager le travail moteur, la vitesse de l’air dans les conduites, ne doit pas s’élever à plus de 25 à 30 métrés. Cette vitesse est subordonnée d’ailleurs h la température que l’on veut obtenir et il la disposition de l’appareil. — Eu somme, les points essentiels dans la construction d’un appareil à air chaud , sont :

1* De disposer de la plus grande surface de chauffe possible, sans augmenter la pression par de nombreux tuyaux d’un trop faible diamètre et par des coudes d’un trop petit rayon.

2* D’éviter la multiplicité des joints, et par suite les chances de perte d’air.

3* Oe disposer les tuyaux de telle sorte que la dilatation de chacune de leurs parties ait lieu facilement.

Il est peu facile de déterminer d'une manière générale, le degré de température à donner à l’air chaud lancé dans les hauts fourneaux. On conçoit que cette chaleur doit résulter de la nature des minerais et mémo de celle du combustible ; elle doit dépendre aussi de la qualité des matériaux avec lesquels sont montés les ouvrages. Eu effet, une très-haute température dans un fourneau monté en sable ou en grés peu réfractaires et brûlant des minerais fusibles, ne tendrait qu’à amener une prompte destruction des parois et un déchet considérable dans le produit. Il est évident encore que, le combustible devaut être consumé dans un lems donné pour la réduction du minerai, si l'action d’une chaleur trop intense vient hâter ce moment, on n’obtiendra pas tout l’effet utile, et les charges seront brûlées beaucoup trop haut. — La température de l’air chaud est donc variable entre 150” et 300”; il serait peu profitable de la tenir au-dessous de la limite la plus basse, et il ne serait pas avantageux de la faire dépasser le point le plus haut.

273. — Le chauffage des appareils à air chaud par des foyers additionnels n’est praticable que dans les localités où l’on rencontre le combustible minéral à très-bon compte. Ailleurs, il deviendrait d’un entretien fort dispendieux.

Nous ne connaissons en France, que l’usine de Terre-Noire, prés Saint-Étienne, qui fasse usage aujourd'hui de ce procédé de chauffage (1). On des fourneaux au coke de cette usine est pourvu à chaque tuyère d’un appareil à air chaud, qui est disposé dans un four rectangulaire et qui se compose d’une file de tuyaux courbes de 0,051 de diamètre intérieur, emboîtant dans deux tuyaux droits dont la section forme le D. — La surface de chauffe à chaque appareil est de 17 “85. On chauffe l’air à 260”. — Les foyers sont établis avec des grilles en fonte comme ceux des machines à vapeur; on les alimente à la houille.

274. — On avait admis dans le principe, que la chaleur fournie par les flammes du gueulard était toujours inférieure de 1/4 à 1/5 à celle donnée par le combustible brûlé sur la grille d’un foyer. — En effet, on comptait sur 1 30 à 135 calories par mètre c. de surface de chauffe et par minute lorsqu’on employait une grille, et sur 100 à 105 seulement lorsqu’on faisait usage de la chaleur du gueulard. Les expériences de M. Ebelmen et les résultats que nous avons cons-

(!) Lu fourneaux de Torteron dépendant de Fourchambaut (Nièrre) étaient auaai alimentée d'air chauffé au moyen de foyers additionnels brûlant de la houille. Mais on nous a dit qu'on avait supprimé celte disposition coûteuse.

talés (137, 138, 139 et 140) démontrent quelle est la haute température qu’on est en droit d’attendre des flammes pcrducs.il surfit pour cela de brûler les gaz dans les conditions les plus convenables, et de prendre les mesures utiles pour que la surface des tuyaux ne se recouvre pas d’une couche de poussières (143) dont l'épaisseur nuirait à réchauffement de l’air.

275. — Le chauffage par la flamme du gueulard, n'est pas exempt d'inconvénients, ainsi que nous l’avons déjà fait remarquer (141). — Il provoque un tirage dont l’effet est de tendre à élever la température de la cuve aux dépens de celle de l’ouvrage, et à occasionner des descentes inégales. Outre cette circonstance qui subsiste dans tous les cas, soit que les appareils à air chaud soient placés sur le sol des usines, ou qu'ils soient construits sur la plate-forme même des hauts fourneaux, nous devons signaler un inconvénient grave qui résulte de celte dernière disposition, c’est ta nécessité de faire monter l’air jusqu'au gueulard pour le faire redescendre ensuite. Cette obligation qui entraîne toujours à beaucoup de frais est d’ailleurs un obstacle à l’application de l’air chaud dans les usines qui n’ont que de faibles machines soufflantes.

Par ces raisons les appareils construits sur le sol doivent avoir une préférence incontestable. Cependant, comme bien des fourneaux continuent à chauffer l’air au gueulard, nous donnerons la description de quelques-uns des appareils employés afin qu’on puisse s’en faire une idée. Il est au reste, sans aucun doute, que ces mêmes appareils peuvent être d'une égale utilité, en les disposant sur le sol, aux environs des tuyères.

276. — La fig. 24 représente l’ensemble d’un système à chauffer l’air, mis en usage au haut fourneau d’Atlignëville (Vosges). — Ce système consiste principalement en un tuyau serpeutin placé près du gueulard, et en une très haute cheminée d'appel qui force la flamme à descendre jusqu’auprès de la tuyère en enveloppant la conduite d air chaud. — Quelques lettres explicatives pourront d’ailleurs tenir lieu d’une plus longue description. — ff file de tuyaux par lesquels l’air froid monte au gueulard. — a a serpentin daus lequel est échauffé l’air. — ce tuyaux qui descendent l’air chaud à la tuyère. — ee entrée de la flamme du gueulard dans l’appareil. — 66 cheminée d'appel dans laquelle est placée un foyer k destiuè à favoriser le tirage en raréfiant l’air. — g portière de charge du haut fourneau . laquelle peut être placée plus bas à la hauteur de la ligne n n.

Cet appareil qui est dû à M. Grosnier, actuellement propriétaire des fourneaux de Scrmaise, prés Vitry-le-François (Marne) a d’abord joui d’une assez grande réputation pour que les maîtres de différentes usines de la Meuse, des Vosges, de la Haute-Marne et des Ardennes, s’empressassent de traiter avec M. Grosnier qui se chargeait de le leur monter moyennant une somme déterminée cl une

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certaine remise sur les bénéfices (1). Mais, il fut reconnu après quelques mois d’usage , que les souffleries étaient extrêmement fatiguées à cause de la longueur des conduites et du faible diamètre des tuyaux; que les réparations aux joints t étaient impraticables à moins de démolir une partie de la maçonnerie do four et de la cheminée, ce qui menaçait d’arriver souvent; que d'ailleurs, il était difficile de chauffer l’air à plus de 200 à 220*°. Et alors l’appareil Grosnier fut abandonné pour faire place à d’autres dispositions qui amenèrent de meilleurs résultats.

277. — L'appareil qu’indiquent les fig. 25 et 26 de la pi. 6 a été établi d’abord en 1838 au hautfourneau deTusey, puis à celui d’Uerserange (Moselle). — Il est composé de 18 tuyaux courbes de 0,054 de diamètre intérieur assemblés sur deux tuyaux concentriques de 0,33 de diamètre intérieur qui enveloppent circulairement une portion du gueulard. Les gaz sont introduits par l’orifice o et s’échappent par la cheminée d’appel h dont la hauteur est d’environ 10 m. — Le vent froid est reçu par le tuyau a et se rend aux tuyères par le tuyau b. — La voûte du four ne s’écarte des tuyaux que de 0.030 afin de mieux faciliter la combustion des gaz dans un espace plus rétréci et d’augmenter le chauffage. — On place sur la conduite de l’air chaud, un tuyau compensateur (fig. 13 pl. 6) dont le but est de neutraliser les effets de la dilatation cl de la contraction, qui nuiraient à la solidité des joints et qui occasionneraient de nombreuses fuites de vent.

L’épaisseur des tuyaux est de 0,025 millimètres et le vide laissé à l'emboîtement dcchacun d’eux pour l’introduction du mastic à 0,015 de largeur. — Le mastic employé pour les joints était composé de 2/3 tournure de fonte tamisée et 1/3 de terre argileuse; on formait une pâte de la consistance de celle du pain, en délayant ces matières dans du vinaigre blanc. Ce mastic nous a paru préférable pour les endroits qui doivent subir l’efl’ct d’une haute température, & ceux que nous avons indiqués dans la note correspondante au paragraphe 164.

Les jonctions à emboîtements doivent être préférées aux jonctions à brides, res dernières ne s'obtenant d’une manière exacte dans la pratique , qu’après des frais coûteux d’ajustage et ne retenant le mastic qu’imparfaitement, lorsqu'elles sont échauffées.

Le vent arrive simultanément dans tous les loyaux de l’appareil dont nous parlons; mais le grand nombre de ces tuyaux et par suite la trop grande quan-

(I) M. Gro.nifr avait pris un brevet au moyen duquel 11 eiploita en quelque sorte pendant plusieurs années , le monopole de la construction des apparrils à chauffer l'air, devant lesquel» la plupart de» maîtres de forges avaient iusqu'alor» reculé, pac la crainte de dépenses et de tentative sinfrnetueuses. Quelques usine» et eote aulrcs celles de Oftuange aut Pjui, et de Vrècourt out cependant eon<er»é l'appareil de M. Grosnier.

litè de joints, sont les causes de nombreuses fuites et d'une forte pression qui épuisent la machine soufflante.

La conduite en funte qni descend l'air chaud du gueulard aux tuyères avait riuconvénicnt de diminuer la température de in à 50**. Ou fut obligé pour cm- * pécher le rayonnement, delà recouvrir dans toute sa hauteur d'uue enveloppe eu briques, qu'on eut soin de garnir à l’intérieur de sables brûlés et de laitiers concassés, corps peu conducteurs du calorique.

La nécessité d’éviter les pertes de chaleur, fit que dans quelques usines, on prit le parti d’entourer les tuyaux en fonte, d’une couche de cordes filées avec du foio, laquelle était en outre revêtue d’une épaisseur de terre argileuse délayée dans l’eau avec dn crottin de cheval, de ta bourre ou du foiu bâché. Celte précaution qu’on emploie ordinairement pour les conduites de vapeur 11 e présente pas, il est vrai, autant de garanties que celle dont nous venons de parler, mais . elle coûte bien moins cher.

27K. — L'appareil demi-circulaire a été rectifié d’uue manière plus simple et plus efficace au fourneau de Varigny (Haute-Saûoe). — Les deux gros tuyaux d’assemblage ont été placés sur deux ligues droites parallèles et le nombre des petits luvanx a été réduit à douze, leur diamètre intérieur élaut porté à 0,130atr lieu de 0,054. On a de cette façon, diminué la pression et évité une certaine quantité de fuites dont il est toujours très difficile de se garantir quelle que soit la solidité des joints. Nous avons été à même de voir fonctionner cet appareil qui chaulTait l’air à 280“ au gueulard et le rendait à la tuyère à 230*'. — La perte énorme de 50“' du premier point au second ne pouvait provenir que de la conduite du vent chaud qui èlail mal recouverte d’une mince couebe d’argile. —

La température de 230“* qui suffisait d'ailleurs pour la marche du fourneau , réduisait de 1/5 la dépense en charbon de bois; mais la consommation en minerais dépassait constamment celle qu’on avait reconnue lorsque le fourneau travaillait à Pair froid (I).

279.»- Depuis l’application du procédé llobin au haut fourneau de Tusey. on a abandonné l’ancien appareil placé sur le gueulard et on a construit celui qui est accolé au four de la machine à vapeur (fig. t, 2 el 3 pi. 2) et dont le même ino-

(0 l e haut fourneau de Varlgirj qui est un des meilleurs de U Franche-Comté, ê 10 mètres de bMiteor. totale. — Le diamètre do t entre etc dé 2*60, et ‘celui du gueulard de 0*68. *-4 La baotcnr de* étalagea cal de 1"* 36 et celle de la «aie à la tuyère 0*48. — Au fend , W creuset 1(1-10 rie l**gf-ur sur 0 * M de longueur. .

Chaque charge est de 8 rasée* de «barbon foraient 7Uect. 20 qui partent eu bonne marche 14. conges de minerais où 2hèct.70, — La soufflerie est composée de deui caisses carrées à pistons qui fournissent 21 m.cub. par miaule. — Le régulateur 4 eau est cylindrique et contient Um.cafc. M est bifué à 30 tnèt. du fourneau. #

• li

ilêle existe dans plusieurs autres usines telles que Osoe-le-Val, l’Ahhave-d'Evaux

etc., etc., où il a été reconnu comme un des meilleurs dont on a pu se servir . jusqu’à présent. Six tuyaux d’un diamètre intérieur deO,33 sont placés sur trois plans horizontaux et sont séparés par la cloison verticale g p. Le dessin indique suffisamment la disposition des coudes.

L’air est introduit par le Inyau v. Il sort par le luvau *.

// est une ouverture pour le passage de la flamme d’un carneau à l’autre.

K est l'entrée de la flamme do l’appareil d’air chaud sous la chaudière à vapeur. Üotle cnlrée est fermée par un registre et elle n’est utile que quand les deux appareils fonctionnent ensemble. Dans ce dernier cas, on interdit la communication l et on ouvre le registre placé a l'ouverture 9 .

K' est l’entrée de la flamme de l'appareil d’air chaud dans la cheminée.

K” es! l’cnlrée de la flamme de la chuudiére à vapeur dans la cheminée.

fr est l'orifice pne lequel les gaz sont introduits sous les tuyaux.

La cheminée a 15 mètres de hauteur; elle peut être fermée à son extrémité supérieure par iid plateau qu'on fait manœuvrer au moyen d'un levier et d'une chaîne. Nous indiquons un do ces plateaux par la fig. <9 de la pi. 7.

L’avantage principal de ce système à chauffer l'air est de peu fatiguer la machine soufflante parce qu’il est formé d’une petite quantité de tuyaux d'un gram| diamètre. La température peut cependant y être portée à un chiffre beaucoup plus élevé qu’il n'est nécessaire pour le travail du haut fourneau. Ou est souveut forcé de rétrécir l’ouverlure du registre placé prés de la buse, afin de diminuer l’entrée des gaz. dont la trop grande quantité chauffe quelquefois les tuyaux jusqu’au rouge-btanc.

280. — Le haut fourneau de Lnulans (Haute-Saône), possède un appareil à peu prés semblable à celui que nous venons de décrire. — Il esl composé de douze tuyaux àdonblo manchon, qui liés par des coudes, forment trois rangs horizontalement et quatre verticalement. L’espacecomprisenlre les tuyaux est 0, ITentow, sens , parce que les coudes sont tous coulés sur le même modèle, et parce qu'alin d'établir les étages supérieurs, on les a placés dans une position verticale ponr faire le retour du deuxième et du troisième rang. La distance de la Sole aux premiers tuyaux est de 0,45.

Les tuyaux ont 2 “ de longueur et 0,22 do diamètre intérieur. Mais comme ils sout allongés par les coudes de 0,66, ht longueur totale de l'appareil sérail de 2 ■" 66 , si les 2/3 des coudes n'élaieut pas compris (Jaus la maçonnerie.

La descente de l’air chaud à la tuyère est une cheminée en briques dont la surface extérieure est recouverte de tôle. — - La cheminée do tirage dépasse seu- Iciuent (l’ua mètre, la hauteur de l’appareil.

Ou chauffe l’air à 220**. — Si la température vient à baisser de 25 à 30*' le fourneau produit de la fonte blanche; si au contraire elle s’élève à 240 ou 250,

la fonte devieul très-grise et bourrue. Ce* effets sont dus évidemment à la nature des rainerais qu’on brdle a Louions (62).

Voici, d’après les registres du fourneau, un état comparatif de deux roule, monts, l'un à l’air froid, l’autre a l’air chaud, tous deux influencés par la mise en feu et par la mise hors. (Nous avons pris un terme moyen eulre trois années):- ,

.«af 1 "♦■<* Snànoa» Ch.»«o» Miuosat» Paoutirr

- "> - Mrffotd • — 64 9 J - «MShert.M — l7S7hcta.6fl I,— 734743 ktlag. > -■

Air chaud — 4317 • 4411 64 -, 1890 AU . — SOOOUO -.

Ainsi, le fourneau à l’air froid a consoraraé d kilog. 5!» de charbon et 2 kilog. 39 de minerais par mille kilog. de fonte produite, et la charge a rapporté tll kilog. 50. r •

Le fourneau à l’air chaud a consommé 6 kilog. 39 de charbon et 2 kilog. 36 de minerais par mille kilog. de fonte produite, et la charge a rapporlé 130 kilog. 50.

Le fourneau de Loulaus aurait donc eu un bcucüce énorme à marcher au vent cbaud. Mais, il reste maintenant à faire la part des inconvénients que présente ce système; c’est ce que nous allons faire après le paragraphe suivant que nous consacrons encore à constater les avantages de l’air chauffé, surtout sous le rapport de ia dépense du combustible. . . *

281. — Les deux bauls fourneaux des usines de Bussy prés Joinville (Haute- Marne), reçoivent l’air chauffé au moyeu d’appareils semblables à celui des tig. 1, 2 et 3 do ta pi. 2, mais placés sur la plate-forme des gueulards et disposés l’un contre l’autre, entre les deux fourneaux, de telle sorte qu’une seule cheminée peut suffire, el que le tuyau d’ascension de l’air froid est le même jusqu'auprès des fours où il se divise en deux (ubblures qui distribuent le vent daus chaque appareil.

Le vent étant chauffé moyennement à 275V, voici quels furen'. les résultats que nous mit à même de constater M. François, ancien élève de i 'école deChélons, chargé de la fabrication aux usines de Bussy. — Nous avions la certitude que le fourneau observé était en bonne allure depuis plusieurs mois, et bien que nos calculs ne portent que sur les coulées de quelques jours du mois d’octobre 1842, nous pouvons garantir qu’ils diffèrent bien peu de ceux qu’on pourrait faire sur toute ladurèedu roulement. ■. ,* ■ .,. * i . v . , , • .

Do 20 au 14 octobre. — 144 chargea de 11670 kilog. de charbon el 31400 kilog. do initierai 4, trot produit .— 14014 kilog. de foule.

.. D'où 4a oharge a rapporté 102 kilog. avec une consommation de 78,80 pour cçnt (locbîtrbon, quand à Voir froid elle ne rapportait que 97 kilog. avec 106 |MMiè cent dechàVbOn.'

À 282. — On voit par ces faits que le bénéfice du combustible est d’une inipor-

lance réelle, lorsqu'on emploie l'air chaud. Les fourneaux eox-tnènies qui ont abandonné ce procédé pour divers motifs, ont tous pour la plupart, été amenés à reconnaître l’économie qui en résulte. — Quant aux conditions de qualité, il n'est pas prouvé que la fonte à l’air chaud doive être préférée à celle à l’air froid. Si quelques objets de moulage , par exemple , les pièces de vaisselle, les petites pièces de machines, les ornements sont coulés plus avantageusement avec la foule à l’air chaud, il est établi que ce produit ne convient pas pour des pièces mécaniques demandant de la ténacité, pour des objets tels que des cornues, des chaudières à recuire le til de fer, des cylindres à fabriquer la soude, etc., etc., qui doivent supporter l'effet d’une température élevée et soutenue. — En ce qui conccrnela fonte destinée à la fabrication du fer, on a reconnu d’uue maniéré presque générale que celle à l’air froid était plus convenable. — Enfin , on s’était surtout appuyé dans le principe, sur ce que l’air chaud permettait d'employer les combustibles à leur état naturel, c’est-à-dire sans être carbonisés. Et, bien que tous les métallurgistes différent d'opinion sur ce point ini|Kirtanl, nous connaissons quelques usines qui ont conservé leurs appareils dans ce seul but (1).

(l'Drs faits «In même ([turc ont été reconnus en Angleterre, et non., croyons nr'paj nom éloigna du but de notre ourrsge, en continuant A l'appui de nos assertions, quelques passages d'un rapport de H. Huriop, ingénieur cirtl.è Rolheiiiam, sur les propriétés relatlres de la fouie A l'air chaud.

Nous empruntons ces détails an numéro de septembre, du ]ournsl des usines, rédigé par M, Viottet :

• Ko tstts, les usinas anglaises consommaient 6000 kilog. de bouille réduite en coke pour produire UMO kllog. de fonte à l’air froid , en sorte que l'économie réelle produite par t’élératiou de ta température de l'air au degré qui permettait de bréler la bouille rrue, n'était plus en ce qui concernait la consommation du haut fourneau qne i'eacéa de 6000 kllog. sur 1737 kilng. de houille crue qu’on mettait au mille kilog. de fonte prodoite à l'air chauffé Jusqu’i jrç . -uln compte de l'économie trouvée dans l'emploi do l’air chaud peut donc êlre lait ainsi :

Economie aur la bouille bcùléo dans le fourneau, 1103 kilog. pour. . . 14 fr. 13 cent.

Salaire des ourrtrrj employés A faire le coke. . . ‘ . 1 * *3

Total. I« fr. PO crut.

A déduire :

Surplus de la consommation de la mine 150 kilog. pour. . Ifr. 47ernt. V

Surplus de l’uauu «les apptrrHs. .43» V * 90

Mouille employée pour chauffer Tilr. i M )

Economie par mille kilog. . . 9 fr. 97 cent.

'Cette économie doit être augmentée de 5 fr. 70 cent. A cauac de l'accroissemeiit de la quantité de laete produite A l’air eliaud, ce qui donne en tout une différence de islr./leent. par mille kilog.— Mais rn Ié36 , la dépréciation de» produits A l'air chaud était de M fr. par mille kllog. En mars 1841, U en était encore de même.

M 41. 11*1 , a reconnu : I* Que U fonte A l'air chaud est beaucaup moins résistante contre le

US3 — Voici selon nous, quels sont les inconvénients principaux qui résultent de l’emploi de l'air chaud :

t* * Si l’on vent conserver au vent la pression utile, on doit augmenter l’effet des machines soufflantes, une partie de cet effet étant anéantie par la circulation rompue de l’air dans les tuyaux et par les fuites de l’appareil, lesquelles, avec tous les soins possibles, on n’évite pas toujours entièrement.

2° On a remarqué que dans bien des hauts fourneaux , la consommation en

nhuc, et qu'elle est pur conséquent, tout S fait impropre * la plupart des usage» pour Iraquela ou remploie; 7* Que son déchet dans la deuxième fusion, dépasse de dix pour cent celui de la fonte I l’air froid; .1- Que sou retrait est entièrement irrégulier; 4- Qu'elle «'est pss saine et qur quaod un la tourne, un la fore ou ou la plane, il arrive souvent que, bieu que U aurface entière -ue soit pas défectueuse, on décoarre de* defauts si coosidérible» qu'un est ubllgé de renoncer a Unir la pièce.

s St. Fnirtain ajant fait des essais de cinquante espèces de barrri de fonte dans lesquels chaque coopte de barres de foale A l'air froid et à l'air chaud était fabriqué respect!, ornent ave» Ira mêmes méthodes et dans les mêmes circonstances , a reconnu Ica résultau mirants : les luirm a l'air froid chargées de 17* kilog., ont éprouvé une flesion graduelle qui , dans respire de tps tours , s’est accrue de O.OiS S 0.0t7 , tandis qnr celle des hsrres i l'air rbiud a rarié dans le même tenu , de 0,1X8 i 0 , 080 . — Dana les mêmes capértences , les hsrres è l'air froid chargées de* 303 kilog., ont continué à fléchir et se sont eufln rompues après aroir soutenu le poids prndint trente-cinq Jours , tsndis que toutes les barres en fonte è l'air rbaud se sont brisées au ornaient où ou les chargeait de ce même poids de 203 kilog.

• Des expériences semblables ont encore été faites sur des foutra de différentes usines anglaise et écossaises, et M. Todd a Irouré aussi une différence constante en fsveur de la ténacité des foules k l'air froid. — Il a élé reconnu de la même maniéré, que le fer perd encore plus que la fonte dans la marche k l’air chaud (toutes proportions gardées entre ers deux produits).

s Dans un mémoire lu k rinatllulion des ingénieurs civil* , M. flfneéf rapporte que sur lé rail-n as de Dublin k Drogheda où l'on emploie des coussinets eu foule d'éeosse à l'air chaud , les fractures sont beaucoup plua nombreuses que sur le chemin de South-Etrstern où les chaises sont en fonte à l'sir froid. — M. M'nell estime que les dernières payées 100 francs de plus par mille kilog., seraient encore moins chères que les autres. »

Tous res résultats si bien en rapport arec ceux que nous aiguxlone, accusent d'une manière tellement positive l'inutilité de l'emploi de l'air chaud, qu'on serait leoté de te demander pourquoi l’on conserve les anciens appareils et pourquoi un en établit de noussaut. Il faut qu'en Angleterre comme en France , on a'atfache avant ton! au bénéfice du combustible où k quelques raisons partleoliêres dues k la position des usines, k la nature des minerais, etc. , etc. A noire avis , du reste, et nous ne parlons pas seulement de l'air cbsud , quelques-uns de nos maîtres de forges imitent un peu les montons de Psourge , on se |etant ù corps perdu dans toutes le» nouvelles idées, avant du s'être assurés de leur importance réelle et avant d'uvolr pesé mûrement le pour et le contre des procédés qni leur sont présentés comme bons , et que souvent par eette seule raison, ils s'empressent d'adopter. — Que le gouvernement protège le commerce des fers et dns fontes en France, en augmentant les droilsd'enirée des produits étrangers, que les canaux et les chemina de fer l’achèvent , que la préparation du combustible subisse les améliorations qu'elle exige, et nos usines feaneaiseï n'auront pus besoin do demander ù l'air chaud de, bénéfices qui les mettent en état de soutenir la concurrence de l'Angleterre et de le Belgique.

minerai» était augmentée; celle circonstance a lien surtout lorsqu'on traite des minerais fusibles. En effet, il arrive souvent que la température s'élève à un trop fort degré dans l'ouvrage, et qu’alors une portion du minerai est brûlée avan 1 d 'être fondue. Ou bien encore, te point de fusion s'établit trop haut, et ta foule passant très-liquide à la tuyère, subit un déchet considérable par le contact du vent.

3* Sous l'influence de l'air chaud, la fonte devient trés-lendre cl très-facile à travailler, mais il est rare qu’elfe ne perde pas de sa ténacité et qu’elle ne soit pas moins pure. Nous avons principalement recueilli cette observation dans les fourneaux de Varigny et de Lonlans (278, 280) où la fonte ordinairement d'uue ténacité remarquable a perdu une grande partie de celte qualité. Ce fait nous a d’ailleurs été prouvé d’une manière sensible, quand nous avons vu éclater dans les moules et à leur sortie dos moules , des pièces de vaisselle coulées en fonte à l’air chaud dont tous les symptômes annonçaient une qualité de fonte grise qui aurait été d’un excellent usage au vent froid.

V Les variations de la température qui doit toujours être conservée au degré voulu pour un bon chauffage, variations qui sont fréquentes surtout lorsque les tuyères ne sont pas hermétiquement fermées, occasionnent des dérangements d'autant plus dangereux pour le fourneau , qu’il marche à l’air chauffé. — Nous nous sommes assurés, par de nombreuses comparaisons, que la foute au vent chaud était constamment inférieure à ceite produite au vent froid dans une circonstance semblable.

5 * Le grand développement de la température amène aussi la destruction plus rapide de l'ouvrage. — De là , la nécessité de multiplier les mises hors et par •mile les mises en feu qui nclaissent pas que d’êtrefort coûteuses, quels quesoient les soins et l’écouomie apportés par le fabricant.

6* Les dépenses produites par la construction et l'entretien des appareils, sont aussi fortà considérer. L’iolérêt de la misedefonds appliquée à ces appareilsdoit nécessairement être placé dans la balance et diminuer d'autant à la fin de l'aimée^ le» bénéfices que le maHrc de forges attend de l'emploi de l’air chaud.

284 , Les raisons que nous venons d’exposer ont été si bien senties par nn

grand nombre de propriétaires d’usines, qu’ils ont dû renoncer à l’application de l’eir chauffé qui leur avait souri d’abord, (.tuant à nous, nous croyons que pour utiliser ce procédé avec quelques av.vutages , il faut d’abord être placé dans le»

conditions suivantes : . . . w-

!• Avoir une machine soufflante d’une grande puissanco. * - . v - *

V Acheter les combustibles à un prix très-élevé.

3* Traiter des minerais réfractaires.

285 , Nous avons essayé à plusieurs reprises . de régulariser la marche d’un

haut fourneau travaillant pour le moulage.cn soufflant alternativement à I air

chaud quand la Tonie menaçait d'être blanche, et à l’air froid quand elle devenait par trop grise.

Ce moyen qui peut réussir à changer la nature de la fonte, est trop défectueux pour qu’on songe il l'utiliser souvent. Il augmente la consommation et il menace d’amener des dérangements plus A craindre qu’une coulée de fonte blanche ou de fonte trop grise. L’expérience et le raisonnement sont d’ailleurs les premiers guides du fondeur, lorsqu’il se trouve en présence de circonstances nécessitant l’emploi de pareils remèdes.

Il est cependant nécessaire d'établir les tuyaux de distribution aux tuyères, de telle sorte qu’on puisse marcher il volonté au vent froid ou an vent chaud. L’usage des robinets que nous avons décrits(167) , est alors indispensable.

386. — Expériences failis dans le but eC améliorer le travail (tes hauts fourneaux. — Outre l’emploi de l’air chaud, on a encore essayé d'apporter une économie dnus ta consommation du combustible :

f Par l'injection de la vapeur d’eau aux tuyères. On espérait que cette vapeur d’eau, sous l’inllucnce do la haute température de l'ouvrage, subirait une violente décomposition et fournirait une certaine quantité d’oxigéne dont la présence aurait aidé la combustion. Ces essais qui ont été faits principalement en Angleterre n’ont pas réussi. On a reconnu qur la vapeur d’eau lancée même à un degré de chaleur considérable, tendait plutôt à étouffer le feu et h refroidir l’intérieur du creuset.

2’ Par l'insufflation dans l’ouvrage, d’une dose déterminée de poussière de charbon. Celle manœuvre qui était basée comme la précédente sur une décomposition présumée, devait augmenter la température du foyer et bonifier la nature de la fonte par une addition de carbone. — On n‘a fait encore que des essais imparfaits , et il est plus que présumable qu’on n’arrivera pas par cette méthode, à amener des modifications utiles au travail des hauts fourneaux. — C’est ainsi qu’on s’est servi .dans quelques usines du département de la Haute-Marne, du oui- boiwfirc ou machine à insuffler le charbon. On avait placé sur te porte-buse, un robinet dont l'intérieur recevait la poussière de charbon déposée daus une trémie qui le surmontait, lin moteur quelconque faisait fonctionner la clef du robinet, qui pourvue de (rois ouvertures, distribuait par intervalles égaux, le poussier que le vent entraînait à la tuyère, au moment de son passage dans la buse. Les appareils carbonofères dont M.Corhin, leur inventeur, 01 confectionner une partie dans les ateliers de l’école de Chiions . ne donnèrent postes résultats sur lesquels on avait compté ; et l’insufflation du charbon ne lendit qu'à refroidir le fourneau , qu'à rendre la fonte de mauvaise nature et qu'à déranger entr’autres le travail des usines de Bussy, dont les produits étaient assez beaux (’281). sans qu’il fût besoin de l'applicaliou d’un procédé qui n’était rien moins que douteux. ' - V’* - -'- '••V- ,w.

287. — Blais les expériences les plus sérieuses . celles qu’on a dû et qu'on devra suivre avec une persévérance de tous les instants , ce sont celles qui s’appuient sur l'emploi des combustibles dans les hauts fourneaux. C’est là, à notre avis, qu’il y a véritablement à faire , et quand on aura pu , après avoir amélioré les méthodes de carbonisation ou après avoir cliaugè les formes et les dimensions des appareils qui existent aujourd'hui, employer les combustibles à leur état le plus favorable, on aura bien certainement atteint le but d’économie et de per-

’ fectiou qu’on recherche si avidement depuis plusieurs années.

Pious avons déjà précédemment dans nos paragraphes 94 à 135, abordé quelques questions importantes sur la carbonisation et sur l’emploi des combustibles. Pious nous bornerons maintenant à constater quelques résultats obtenus à la suite d'essais opérés dans diverses usines, et nous consignerons ces résultats avec d'autant plus de plaisir qu’ils sont pour nous la preuve d’un progrès qui ne peut pas tarder à se faire plus efficacement sentir.

288. — Le travail suivant est celui du haut fourneau de Chéhéry (Ardennes) en novembre 1841. — On marchait à l’air chaud avec des bois torréfiés ou fortement desséchés en forets par le procédé dont il a été question (122). INons ferons remarquer que ce travail n'est pas aussi beau qu’il devrait l être â cause du mauvais teins qui n'a pas cessé à celte époque, et parce que les bois employés riaient restés gisants dans les coupes et exposés à la pluie pendant trois mois.

Nous savons que depuis ce moment , les propriétaires de Chéhéry ont été à même de reconnaître une réussite plus complète.

— 1536 charges composées de 768 rasscs de charbon d’un hectolitre, ou 768 hect. el de 9982 rasses de bois torréfié ou 415 cordes 91 (doubles stères) qui ont mis en fusion 7819 bâches de minerais pesant 30 kilog. cl cubant ensemble 1420 liect. du poids de 234570 kilog. ont produit 92595 kilog. de fonte.

On aurait donc fabriqué le mille kilog. de fonte avec 8 hect. 29 de charbon et 4 cordes 49 de bois torréfié, résultats qui donnent sur le travail des trains précédents au charbon de bois, un bénéfice de plus de 1/4.

Le vent n était chauffé en moyenne qu’à 220", parce que l’appareil était encombré de folle mine.

En général avec celte marche , la fonte se maintient grise sans limaille el très- nerveuse. Il est difficile d'obtenir des fontes blanches. Uh dérangement dans l’allure dure deux jours, mais il est rare qu’on ne parvienne pas a les éviter. On pense que la présence du vent chaud est nécessaire, et plusieurs fois lorsqu’on a essayé de le supprimer momciilanèineut, on a remarqué uu refroidissement si sensible qu’on était obligé de remplacer sur-le-champ une partie de la charge eu bois torréfié par du charbon. Il n’y a jamais d embarras a la tuyère, et les chutes de mines sont peu fréquentes; mais dans ces moments, un abaissement de température dans le vent serait fort dangereux. Le travail du

creuset est très facile et les fondeurs ne se servent que rarement du ringard ; on fait en sorte que la flamme ne passe sous la lympe en aucun tems.

289. — An fourneau de Haraucourl (près de Sedan) on emploie aussi le bois torréfié pour produire plus de fontes en moulages qu’a celui de Chéhéry dont une grande partie de la fabrication est destinée aux forges. En introduisant dans les charges, 2/3 en volume environ de bois torréfié par la méthode de M. Uouzeau- Bluiron , on obtient une économie de 1/6 , la nature de la fonte restant d’ailleurs loqjours la même et l’allure du fourneau se présentant meilleure et plus régulière.

L’emploi du bois en nature, c’est-à-dire sans être carbonisé ni mémo séché, parait ne devoir pas offrir autant de garanties que celoi du bois torréfié. En effet, il faut pour qu’on puisse profiler de tout le calorique que doit comporter le bois, que la carbonisation ait lieu en tems utile à une certaine hauteur de la cuve; mais la température tend à s’élever vers le gueulard aux dépens des régions inférieures du fourneau, et de là , la difficulté d’obtenir des fontes chaudes. Mais si l’on a l’avantage de pouvoir profiter dans l’emploi du bois torréfié, d’une partie de la carbonisation faite par avance, quelques métallurgistes sont d’avis que les vapeurs dégagées par le bois vert, tendent à conserver aux charges une certaine humidité vers le gueulard, et à favoriser la carbonisation dans la cuve. Il serait donc très difficile en calculant toutes les chances qui s’établissent pour ou contre les deux procédés, de se prononcer en faveur de l’un d’eux.

On ne peut que s’en rapporter aux faits qui existent, et il est reconnu que dans la plupart des usines, on a renoncé quant à présent, à l’emploi du bois vert, et que le bois torréfié continue à être brûlé avantageusement dans plusieurs hauts fourneaux. — L’abandon du premier système est dû sans doute, presque généralement, aux dépenses qu’occasionne le transport du bois, des forêts sur les lieux de fabrication. Cependant, nous savons que les usines de Loulans et plusieurs autres de la Comté, qui ont mêlé dans leurs charges jusqu’à 1/4 de bois vert tel qu’il sortait des coupes, ont renoncé à leurs essais, parce que les fontes perdaient de leur qualité et parce que la marche des fourneaux devenait très irrégulière.

290. — La pénurie de bois qui s’est fait sentir depuis quelques années dans les forges de la Champagne, a dû soulever la nécessité d’employer le coke, bien que ce combustible qu’on lirait des houillères de Prusse, coûtât fort cher à cause des moyens de communication. On n’a pu parvenir à brûler le coke seul . parce que les appareils construits pour marcher spécialement au charbon de bois étaient de dimensions trop faibles. Mais les essais de coke mélangé avec une certaine proportion de charbon ont bien réussi dans quelques usines.

M. Vivcoot-Lamy a fait en 1838 un fondage à Champigneules avec 1/3 charbon et 2/3 coke ; il a même marché pendant quelque tems au coke seul Les

produits qu’il obtenait ainsi étaient destinés à la fabrication du fer, et il a fallu

ia

<(u'il fit de grands sacrifices pour s'en défaire, parce qu’il fut reconnu que la fente avait perdu de son nerf. — Hais bien que la fonte au coke doive être toujours de moindre qualité que celle au cliarboD de bois, il est probable que >1. Vivenot aurait eu de meilleurs résultats, si l’allure du fourneau n’eût pas été souvent dérangée , ce qu’on doit attribuer à l'emploi d’une trop forte proportion de coke pour un appareil de peu de hauteur, même pour marcher au charbon de buis (1). , • •

291 . — Nous avons pu nous assurer par nous-mêmes qu’il est facile d’obtenir de bons produits avec un mélange de coke et de charbon de bois, fait dans des proportions convenables. Nous avons obtenu au haut fourneau de l’Abbaye, un fort bon train avec 1/ 1 de coke mêlé à la charge. Mais pour ne pas déranger l’allure, il nous fallut procéder par très petites quantités avant d’arriver au maximum du mélange. Les précautions à prendre pour obtenir tout l'effet utile d’une charge composée de coke et do charbon de bois, ne sont, point indifférentes, et bien des inailresde forges se sont vus forcés de renoncer à leurs essais, faute d'avoir bien raisonné lescfTetsqui doivent résulter d’un tel mélange.

Voici-ce que nous avons reconnu de concert avec M. Grosjean-Roussol, propriétaire du fourneau d’Evaux :

Il faut éviter de charger les deux combustibles séparément, et il est nécessaire que la proportion de coke soit répartie sur chacune des rasses qui forment la charge et même bieh mélangée avec les charbons.

Pour rendre le mélange aussi homogène que possible , il est essentiel que le coke soit concassé en fragments assez petits pour que chacun d’eux soit brûlé dans le même tems que les morceaux les plus gros de charbon de bois. En effet, si l’on charge le coke trop gros, ce combustible arrive à la luyére avec une certaine épaisseur seulement en combustion , et le fondeur relire son noyau par l’avant-creuset, sans qu’il ait produit d’effet , tandis que le charbon de bois a été entièrement consumé.

Lorsqu'on a disposé les fragments de combustible de manière à leur faire rendre à chacun tout le calorique qu’on doit en attendre , il faut avoir égard à la pression du vent et la disposer de telle sorte qn'elle convienne à la deositè commune, c’est-à-dire qn’elle soit moindre que quand on brûle du coke seul, et qu’elle soit plus forte que si les charges se faisaient au charbon de boit.

( 1 ) Le haut fourneau de Champigneules a 8 mètres de hauteur. — Le minerai qu'on y .fond, se compose d'après Ica analyses de M. Sabrage ingénieur de* mines, de silice 0,13, calamine 0,06, fer 0,43 h 0,50. — On le charge au fourneau en petits grains de forme irrégulière et mélangés de

fragments de quarix. sV ;• f* j <*** * - 4 . • " t**

On pool juger des refroidissements du fourneau, lorsque les fondeurs retirent pendant le travail, une grande quantité de coke non consumé. Il est alors utile de charger des fragments plus petits ou de réduire pendant l’espace de quelques coulées, la proportion de ce combustible qu’on ajoute à chaque charge.

En opérant de cette manière , nous obtenions de la fonte chaude, grise et convenable pour un grand nombre d’objets moulés avec une économie de 1 5 à 16 fr. par mille kilogrammes. — Depuis celte époque, l’usine ayant eu à exécuter des travaux qui exigeaient une excellente nature de fonte, on abandonna l’usage du coke, d’autant plus qu’on avait trouvé & s’approvisionner de charbons de bois à bon rompte, pour un roulement ou deux. Mais nous sommes certains que M. Orosjcan-Roussel qui est un de nos plus habiles maîtres de forges et un de ceux qui comprennent le mieux les perfectionnements qu’on peut apporter aux usines à fer, reprendra la suite de ces essais qui furent si heureusement commencés et qui lui servirent à dresser une théorie fort bien conçue de l’emploi du coke mélangé au charbon de bois, théorie que nous regrettons de ne pas pouvoir produire ici.

292. — Il ne nous reste plus que quelques mots à dire, sur l’emploi de la houille en nature et de l’anthracite dans les hauts fourneaux. Nous avons déjà constaté( 1 32) que l'anthracite n’avait pas encore donné de résultats sérieux. — Il est certain que la houille, dans certains fourneaux , peut être utilisée avantageusement sans être carbonisée; mais il faut pour cela quececombusliblcne soit pas trop bitumineux ou trop collant, qu’il ne soit pas trop friable et par suite trop disposé à se comprimer, enfin qu’il soit chargé en morceaux aussi gros que possible. C’est ainsi qu’à Decazeville { Aveyron) on a pu réussir à marcher totalement à la houille, sans ancun changement notable dans l’allure du fourneau, dans la qualité et dans la quantité des produits. Au Creusot et à Alais, on est parvenu seulement à composer les charges de 1/2 de houille crue et 1/2 de coke. Aux usines de Vienne, de Lavoulte et de Terre-Noire, il a été reconnu après plusieurs expériences, qu’il était impossible de brûler crue, la houille des environs de ces usines, au moius avec les fourneaux dont on dispose actuellement.

293. — . On parlait dernièrement, comme d’un combustible du quel on devait attendre un grand elfet calorifique.de la tourbe vitrifiée. Les expériences avaient été faites dans les tourbières des marais de Saint-Gond (entre Vitry-le-Français et Chûlons sur-Marne). El l’on disait que, soumise à une haute température, la tourbe entrait en fusion et formait une niasse compacte dont l’usage devait être plus avantageux que tous les combustibles connus. Il ne nous est parvenu depuis ce tems , aucuns renseignements nouveaux susceptibles de confirmer les brillants résultats qu’avaient fait présager les comptes rendus du Moniteur industriel et de l’Ancre , Journal dé BmiM -Dizier , spécialement rédigé pour l’industrie du fer.

Dans tous les cas, il est douteux que l'emploi de la tourbe vitrifiée, comme celui de la houille en nature et de l'anthracite, puisse être convenable dans les hauts fourneaux dont la spécialité est de produire des fontes moulées, au moins avec les appareils connus. La fonte à fer n’exige pas comme on le sait, puisque des préparations nombreuses l'attendent encore avant qu’elle soit livrée au commerce, des qualités de douceur, de ténacité et de pureté , comme celle qui est destinée à reproduire les objets qui soqt confiés au moulage. On doit donc accorder à la production de cette dernière des soins tout particuliers, et, si l'on pouvait arriver à produire pour remplir les moules , de la fonte qui, outre ses propriétés habituelles, aurait une téuacité qui s’approcherait de celle du fer, il est plus que probable que bientôt l’art des forges n’aurait que peu à faire pour la construction des machines.

Ikurirnu fiction.