CHAPITRE VII

L'Eipontion de Vienne renfermait un grand nombre de dwffini» et de modèles de hauts fourneaux, mais la plupart des tT|ies ejqMMés n*avaieat rien de nouveau, et ce n'est que par l'examen des détails de construction, et surtout par la comparaison entre les appareils des diverses contrées, que cette partie de l'Exposition offrait un véritable intérêt.

Trois modiâcations importantes ont été apportées depuis peu au régime des anciens hauts fourneaux : on les agrandit, on chaufferie vent jusqu'au rouge et on les construit économi-

La première de ces modifications s'est généralisée rapidemect, et l'Exposition contenait plusieurs spécimens de hauts fourneaux trè^-élevés et très-volumineux ; la seconde était reprtsent^fe à Vienne par les modèles des appareils Whitwell ; la troisième était surtout caractérisée par le haut fourneau Bntigenbach.

Voie: comment M. Gruner, inspecteur général des mines, énumère. dans le BmlUim de la Sociéié d encouragement ^ Tagrandissement prt^ressif des hauts fourneaux (septembre

Les hauts fourneaux au charbon de bois ont rarement, en France, au delà de 10 à li mètres de hauteur sur 20 à 30 mèlrë< cubes de volume intérieur. En Autriche, en Russie et en Suède, où les transports par voie de flottage ou par traîneaux permeît»rnt des accumulations plus grandes de combustible, on est ailé jusqu'à des hauteurs de 15 mètres et des volumes atteignant 50 à 60 mètres cubes. Dans les districts houillers, les hauts fourneaux ont reçu, dès Torigine^ des dimensions

HAUTS FOURNliAUX. S3

pilla cODsidérabIcs, et pourtant les fourneaux ordinaires du SlafTordshire ne mesurent encore que 70 à 7o mètres cubes. Vc-rs 1850, leur volume n'était mi^me, en moyenne, que de 50 à 55 mètres cubes, et dans le pays de Galles d'environ 60 à 70. Déjà, en 1860, MM, Gruner et Lan ont constaté une tendance très- marquée vers un agrandissement progressif de ces appareils. En Ecosse, on était arrivé de 90 à 200 mètres cubes, et, dans lo pays de Galles, de 70 à 150, avec quelques fourneaux exceptionnels de 200 à 230. Ces agrandissements successifs avaient surtout pour but l'accroissement de la production, et M. Gruner constate, en efl'et, que la production avait sensiblement grandi proportionnellement au volume intérieur.

Dans les grands comme dans les petits hauts fourneaux anglais, on produisait en moyenne une tonne de fonte de moulage ("n" I et 2) par 7 ii 8 mètres cubes de volume intérieur ; ane tonne de fonte do forge grise (n"' 3 et 4) par 6 à 7 mètres cubes, et une tonne de forge truitée ou blanche {n"* 5 et 6) par 5 et 6 mètres cubes.

Kn 1851, fut établi le premier haut fourneau du Cleveland, auquel on donna 12",80 de hauteur sur 130 mètres cubes de Tolumn intérieur.

En 1853, MM. Bell frères établirent à Glarence-Works plusieurs fourneaux de ^ i^iSO et 1 75 mètres cubes.

De 1853 à 1860 on éleva, dans le mi^me district, un grand nombre d'autres hauts fourneaux, mais aucun d'eux ne dépassa n",50 et 200 mètres cubes.

A partir de 1861, la tendance vers un agrandissement prodigieux se manifeste :

En 1861, MM. Wbelwell et C* construisirent trois hauts fimrneaux de 1 8", 30 sur 302 mètres cubes.

En 1802, MM. Boickow et Vauglian allèrent à 23 mètres avec DU volume de 340 mètres cubes.

En 1864, M, Samuelson donne à ses preiuici-s Imuls four-

M HAUTS FOURNBAUX.

neanx de Newport 21 mètres et 440 mètres cubes, et M. Tho mas Vaughan, à ses appareils de Southbank, 24*,70 et 450 mètres cubes.

En 1866, MM. Boickow et Vaughan adoptèrent dans leur usine de Cleveland les types élancés de 29 mètres sur 430 mètres cubes, tandis que MM. Hopkins, Gilkes et G*, à Tees-Side, donnèrent la préférence aux fours plus élargis de 23 mètres sur 566 mètres cubes.

En 1867» on alla, à Norton, jusqu'à 26 mètres sur 736 mètres cubes.

En 1868, MM. Boickow et Vaughan élargirent leurs deux fourneaux de 1866« l'un jusqu'à 736 mètres cubes, l'autre à 815 mètres cubes, en conservant toujours 29 mètres de hauteur.

En 1870, M. Cochrane éleva, à Ormesby, un fourneau monstre de 27*, 50 et 1 165 mètres cubes, tandis qu'à Ferry- Hill, à l'ouest de Middlesborough, on adopta; avec une hauteur plus grande, un volume moindre : 31*, 50 sur 395 mètres cubes.

Enfin, depuis lors, en 1871, M. Cochrane a donné, à son dernier fourneau, jusqu'à 1 218 mètres cubes, sans changer la hauteur de 2 7", 50.

Il semble , en parcourant cette nomenclature rapide, que rien ne devait arrêter la marche toujours croissante du volume des hauts fourneaux, mais l'expérience étant venue démontrer que la production des grands appareils ne croit pas proportionnellement à leur volume, et qu'au point de vue de la consommation du coke, il n'existe aucune différence entre les fourneaux de 300 à 500 mètres cubes et ceux de 800 à 1 200 mètres cubes (I), les maîtres de forges ont compris qu'il était

(1) Afanl 1860, on consommail i 500 à i 700 kilogrammes de coke par tonne de fonle grise de forge. Aujourd'hui, dans les grands fourneaux de 100 à 1 200 mètres cubes, on ne consomme que 1 ii5 kilogrammes de coke, lorsqu'on chauffé le Tent de 400 à 900 degrés centigrades.

HAUTS FOURNEADX, HS

(lès lors inutile d'accroître leur capital d'iHabliasemcnt en créant de nouveaux fournaux plus gigantesques encore. Une légère réaction a'ost môme fait sentir dans certaines localités, surtout dans les districts où les combustibles et les minerais sont sujets à se briser ou à se comprimer par leur propre poids. A Workington et à lîarrow, dans le Cumberland, on a réduit des hauts fourneaux de 23 à iH mètres. Au Creusot, MM. Schneider et C° ont également fait décapiter un haut fourneau qu'ils avaient surélevé jusqu'à 25 mètres.

Les appareils Whitwell, pour élever la température du vent des hauts fourneaux, sont très-connus des métallurgistes, et comme le modèle exposé il Vienne ne contenait aucun perfeclionnement nouveau, nous n'en donnerons ni les dessins ni la description. Nous nous contenterons de citer les résultats économiques donnés par l'inventeur et M. Gruner.

Un des fourneaux de Consett. dans lequel les appareils Whitwell ont remplacé les surchaufl'eurs à tuyaux en fonte, produit environ 500 tonnes do fonte par semaine, avec deux tiers environ de la cliarge en minerai du Clevcland, et un tiers hématite; la consommation, qui était de \ il'ô kilogrammes de coke par tonne de foute, s'est trouvée réduite h S75 kilogramme». Cette dilférenoe notable dans la consommation du cokfl est la moyenne d'un travail de six mois consécutifs.

Des expériences laites sur les deux fourneaux de Consett, il résulte que le premier, dont le vent n'est chaulle qu'à ibi degrés, dépense i'.ÙObS de carbone pur par kilogramme de fonte, tandis que le second, muni d'un appareil Whilwell qui chauffe le vent jusqu'à 718 degrés, ne dépense que U\789 de carbone pur.

D'après M. Gruner, il y a avantage , au point de vue de l'économie de coke, h chauffer le vent jusqu'à 800, 900, 1000 degrés, etc., mais en même temps l'entretien devient plus considérable, et, coranie l'économie résultant de chaque addition de 1 00 degrés est de moins en moins grande,

86 mrrs focineaux.

il semble peu utile de dépasser la limite de 700 à 800 d^rés.

Déjà, en 1867, M. Bat^eobach, difeclenr des forges de Neuss (Pnisse rhénane), exposait un modèle de haut fourneau qui offrait l'avantage de permettre les réparations pendant la marche, et dont le prix de revient semblait sensiblement inférieur aux appareils similaires.

L'idée fondamentale et les avantages du système peuvent se résumer ainsi :

La maçonnerie de la base est complètement indépendante du fourneau proprement dit. Chaque rangée de briques constituant Touvrage , les étalages et la chemise est aisément accessible et dépourvue de toute enveloppe extérieure, sauf sur un espace d'un mètre environ, situé dans la partie la plus large du fourneau ; par conséquent, la durée du fourneau est considérablement augmentée, puisque, en cas de nécessité, on peut facilement réparer toute partie altérée sans interrompre les opérations.

La chemise et la partie supérieure des étalages sont constamment refroidies par Tair atmosphérique, et par suite la température ne peut jamais s'élever assez haut pour leur faire subir des corrosions.

L'ou\Ta2e et la partie inférieure des étalages qui peuvent souffrir par suite de l'action destructive des matières en fusion, peuvent être réparées aisément, de sorte que la mise hors de feu n'est pas à craindre tant que la chemise n'est pas détruite. S'il devenait nécessaire d'éteindre le feu, l'ouvrage et les étalages pourraient être facilement renouvelés sans toucher à la chemise.

Chaque brique étant accessible pendant le travail, et la marche du feu pouvant être suivie exactement, on peut obvier aux corrosions par les circulations d'eau.

L'utilisation du gaz du fourneau peut être conduite de manière à lui faire produire les meilleurs résultats. Les piliers supportant la plate-forme du gueulard sont des tuyaux à gaz

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conduisant celui-ci dans dea riîservoirs en tôle placés au sommet de la base; ces réservoirs sont ouverts sur une face, do manière que, lorsqu'ils sont pleins d'eau jusqu'à une certaine hauteur , on peut les vider par l'inlerraédiairc d'une valve de quelques centimètres carrés. Les gaz y déposent la poussière ; la vapeur d'eau qu'ils contiennent se condense en grande partie ; on peut vider ces réservoirs en pleine marche et les dangers résultant des explosions ne sont pas à craindre, par suite de la ^ande surface de la colonne d'eau; ces explosions sont même plutùt utiles, parce qu'elles enlèvent les obstructions qui peuvent se produire dans les tubes.

La plate-forme du gueulard, étant supportée par les tuyaux à gaz, est indépendante du fourneau proprement dit.

Dans les premiers temps de l'érection de ce système de fourneau, on avait craint que le refroidissement des diverses parties ne fût obtenu au prix d'une augmentation de la consommation de combustible; mais l'expérience a prouvé le Mutraire. Au reste, la partie inférieure du haut fourneau n'est qu'un creuset de fusion, et tout le monde sait que l'on emploie tous les moyens possibles pour refroidir cette partie de la construction; les étalages sont une espèce de cornue dans laquelle le minerai se réduit au contact du charbon, et la partie supérieure est comme le col d'une cornue où le minerai est préparé par l'action d'une chaleur modérée et le contact avec les gaK réducteurs. Si le minerai prend dans la partie supérieure un état spongieux et conserve cet état sans subir une espèce de demi-fusion, il est certain que les gaz produiront sur lui un effet beaucoup plus considérable, et qu'il arrivera aux étalages et h l'ouvrage, à un état de préparation beaucoup plus convenable que si la forte chaleur de la partie supérieure l'a partiellement réduit en une poudre sur laquelle les gaz n'agissent que superficiellement. La fusion parfaite d'un minerai fiinsi préparé exigera certainement moins de combustible ; de plus, la poussière qui se forme dans le cas contraire adhère