FEB

la si'iKiiTr par une préparatioa mécanique , et qui soni blosilo la iviiilroxîxtrciucmentréfractaire.

1/oxiilr n»iigo se trouve presque toujours combiné avec toiTos, sans ponlro son caraclèrc essentiel, la cooleor il pou! contenir une telle quantité de ces matières êtrangcresi ne tonne plus qu'une transition entre les substances mrUÎIi et les niaiières terreuses. Une augmentation de siLce etda mine le lait ]Ms<er au jaspe: une addition Je sil.c* seAi le rappMvheiail du caillou ferrugineux ei de l'opale ; une plus Toi te dose d'alumine le changerait en fer arrlIeuxoQi arcil*"" scV.is;eu\.

les li\dvat«*s. qui sont Jt-s compcisés dirers d'oijde rocai d'oae. . v-n >; v.ur.t un ] V.in.-^.v.ciuLJLn rimarqtai.Ie . en ce quel '^vn^^iàe »;;;rjs «.v vii.v.îtl. j-irJ r^ûa ctracrtic es&ei^tîel . la ler.i i\>r|:v iV. no Oi^r.V:al; y.r.i.î dhydraie nitnrel entière: pr.r. t.v.iv \-'< ',vr.'\. /.;■*> c»'..»:v> cr. ;,*u:jc jat l'eau coLtcî t.-«i. »*-..v^ t":." 1 r. .Tn.n: ci d: la s.i i?-: . .]> rt7'reni;ent lenrc* IV'.. cv O'i ;.";•?. -.-î.ri: 7»;.:. î ic '..ru. je £t::> li"> irinrn-rAl lires

•>. . /, .'.\«:; ."»; Tr::.r.^- r-.'^i e: i. i\.v.. Li■■.^^ p:\»j«:'jfic> ri le-: «• ijw: '=■»?:: n-î"*^..!^.- ;»■ : i;. ;i\'^ t?,-. .i •> ti-rrits. I-'ri-jiL.iî-:e Inucj *\-.rt<: ■ u- . lip:-^ vV.Ti" »"^^ » •.' \: tim-uctu. u jiJu- pur : >a couian

v.-.^ ■■» ■ .-"'■ ■ '"ij" . ■"■ : : ' i> t. PC >!*'ar. ni.ur: L^ilrair co*! r--»»^»,- -r^î: / .mî.n : îiI;> icm c\.'.. r.'ix::i:^n: itius- d'oiidedei

I .. ' ■ » fT ', . :■ l'iiiiTv^v. OC iiT'iio\ui: ri: Je: SI c'acjie citI»»

. ...;r- .. îS-.Tur^if 11 e>î pri^j

:■:.-.: 4ii i.îiriU jiariLlie. Onlcj

■'■■ . i\'a: (If li^oiî^raDcse.ij

'.o. tif ie:. L:rîqii"i|

■ .^ . . ■ : . -.. rnuiTios:- que de pro-

•■-.. . -N. : . J t^r-ûf ckrbjriique;

.(N"''s-»it,

FEH. ' a55

^Mtphalie sont surtout dotées par la nature du meilleur miuerai xette espèce. C'est celui dont le traitement exige le moins de penses , à cause de sa pureté toute particulière et de sa fusibi- ^ qui n'est point , comme Tavaiént pensé plusieurs métallurbés, une suite naturelle de la présence du manganèse ; ce métal

Ese seulement à la formation du graphite , rend la fonte le et la rapproche de Tétat du fer malléable. C'est le mijui, en exigeant le moins de manipulation, produit un des ■Deurs fers et des meilleurs aciers.

Çté minerai des houillères, le fer carbonate argileux ou lipide, mérite une place à part, qui semble marquée à la suite •fer apathique dont il forme une sous-espèce. 11 existe en les , en veines continues et en masses réniforraes , balles ou tes , en dessus et en dessous des couches des houilles ; mais ïut le trouver aussi : i " dans le calcaire gris bleuâtre coquiU a^ dans les terrains des débris de grès et de schistes houillère rement dits ; 3° enfin dans des terrains tertiaires. Sa couest le gris enfumé, passant au noir; cassure terreuse, con- H^ile, plate ou schisteuse, en généra] peu dur, mais résistant

S outils. Il rend au creuset de o, i o à p,36 de fonte, et, en grand, ^yao à 0,33 sur la matière crue, feye fer argileux comprend tous les minerais dans lesquels Side se trouve combiné avec une si grande quantité de terres, perd son caractère essentiel. Un aspect terreux, peu ou it d*éclat, dans les fers argileux, sont des indices certains pe formation nouvelle. Le peroxide est caractérisé par le rouge raclure , l'hydrate par le jaune , et l'hydrate combiné avec kJde de manganèse , par le brun jaunâtre. tjes fers argileux de la dernière formation , lorsqu'ils contîen- M du protoxide ou du protocarbonate , sont blancs en sortant nmine, deviennent gris par l'exposition continue à l'air ou par * laible iprillagc, passent ensuite au brun foncé , et finissent éprendre une couleur brune rougeâtre.

tia richesse de ces minerais est aussi variable que Icuri autres Qpriétés. Ce sont les circonstances locales qu'on doit consulter Ur saToir si leur traitement présente des bénéfices. Les terres

qu les accompagnent sont ordinairement la siEce ob falai OCe demicre est presque toa jours prédominai!?.

DtsfamrntauXj dfs CQmhtutlhies ^ de la jw^mV itde'^

des minerais de f^tr^

Soirant le cosiLastlble qne Ton a à sa dîspoiûtiioo . cnn nsaze , pyir la fosion des minerais de fer. dea\ procédés «^ dîfimns joas cpieiqnes rapports.

11 T a 1^ la fonte des minerais an dtarboa de fcols. 3* fonte des minerais à la boaiUe.

/bftf^ des màneTiiis aa ekÊjrhondehois.ljk rédaction Jesi rais de fer ce poorant s'cRectner qa*à ncc haote tem^via on se '«ert p^^nr cet objet de foomeanx dans lesquels on ] rcxcitcr, en concentrant la chalcfir en mi certain poÎDt Ibomeanx doîxent aToîr one assa grande haotevir : car. i ment , tontes les modiâcations qoe doit soImt le minerai, à-dire, le raniolli?4nnent. la fosion et la décaiboratic métal ntdnît. fe iccoêderaient arec une trop grande lapidf on n'obtfendraiî pat le b<fi cn'on se propotse. La forme At^ neacx nistês p:^cr Sxidre le fer . dêçîg;ncs sons le nom de il yônrife'kaKr. est éocx trè» importante. IlsdoÎTentd'aineiirs^ snÎTant les mincraÊs qne Ton Tent traiter et le genre de font Ton Tent obîenïr.

Fannes de *jC3£f^*ûcmteL:aLr «ai dkirîoii de bois f^. pi S^. 1. a. S el 4 - Eru'rlf smoent . les hants^fbameauT c forme d'une tosr cnainsiL^nlaîre pTramidale, dont la ha Tarie de i5 î i.Vî> T>îc*i?L Pxir diminuer ?a masse de ces neaui . on les cocip><o 5-r v%'ect d'en prisme , surmonté prram:de. l^xqce !enr vîie iï:^ê^;"fur ait- en général, p larj^ctir. il fa:ît Ax-.scr aux. nmrç une épaisseur considér |>ix:r <;n*:!> pci.fc^*::: n^^*l>i<:r à TactSûo de la chaleur, qui t le* rfnxt^rser jJLr Iji d Jititica <ju'cîle ;pn[xluit sur les maté Ix"** At^ia's :Viîî :c^.:r? jxrirr^a::!. plus légers <ïu'en France per Jj:rî . 'a ch-rîc'a: y r>a^l:? rar li eccîlaftioii du coLe es cv^n*:;ij>iaV!. ^^îîî' or;> icic jcçtvsp iaus îes fourneaux alio jvtr le cKarhc« Je bois, l/ean eîoppe esièneaie ; appelée /wwj

FER. a57

ment ou double mïiraiUement, doit être traversé de canaux pour le dégagement des vapeurs , dont la force élastique romperait Tenveloppe extérieure,

La hauteur des fourneaux au dessus du sol étant considérable ^ on est obligé de construire, pour pouvoir accéder à leur plateforme et y porter le minerai et la charbon nécessaire ^ un chemin à plan incliné.

C'est pour isoler ces fourneaux de Thumidité qui s*introduîrait par les fondations qu'on a la coutume de pratiquer à leur partie inférieure des canaux a, a, destinés à réunir les eaux et à leur domier un écoulement.

Le vide intérieur des hauts-fourneaux , dans lequel on charge le minerai et le charbon^ s'appelle cheminée intérieure ou cui^e. La forme la plus généralement adoptée pour ce vide intérieur est celle de deux pyramides tronquées opposées base à base. . Ces pyramides sont carrées ou rectangulaires; quelquefois elles sont circulaires ou ellipsoïdales : dans ce cas, les pyramides devieuntint des cônes tronqués.

Le plan d'intersection de ces deux pyramides est ce qu'on appelle le ventre du fourneau : c'est vers ce point que le minerai, préparé à la fusion dans la partie supérieure 9 se fond et se sépare de la gangue dont il était accompagné*

La pyramide supérieure s'appelle la grande masse du fourneau ou la cheminée supérieure* Celle-ci est ordinairement surmontée d'une partie cylindrique qui a 18 pouces ou 2 pieds de baut;^ que ïon apj^éile gueulard ; c'est par cette ouverture qu'on charge le minerai et le charbon dans le fourneau.

Dans la cheminée supérieure, le minerai éprouve d'abord une sorte de grillage qui a pour effet de volatiliser l'eau et les dififérentes autres substances susceptibles dé l'être qu'il contient; il s'y désoxide aussi par Faction du charbon et des gaz charbonneux avec lesquels il se trouve en contact , et se prépare ainsi à la fusion.

lia pyramide inférieure est désignée par le nom de grand fo^er ou vide inférieur; cette partie du fourneau se subdivise en plusieurs 9 quelquefois seulement en deux, d'autr^a fois. en trois*

TOM m. 17

a58 FER.

Lorsqu'elle est divisée en deux seulement ^ la partie inférieure dans laquelle le métal fondu se rassemble et s^accumule, s'appelle creuset ; elle a la forme d'un prisme.

Quand le grand foyer est divisé en trois parties, comme on le . Toit sur la fig. i , pi. 29 , qui représente la coupe verticale d'un haut-fourneau, la pyramide très évasée M s'appelle étalage. C'est par leur exposition sur cette surface que le minerai achève de se désoxider , et même que le fer se combine avec tine certaine proportion de carbone pour se transformer en fonte. La seconde N, dont les faces approchent très près de la verticale , est désignée sous le nom d'oui^rage ; enfin , le prisme quadrangulaire P, dans lequel se rassemble la fonte , est à proprement parler le creuset,

î)ans les fourneaux alimentes par le charbon de bois , la hau- 'teur tùtale, mesurée à Taxe sur une perpendiculaire , n'excède que bieil rarement 35 pieds ; pour les fourneaux alimentés par le coke ou charbon de houille , cette hauteur varie ordinairement de 45 à 60 pieds et plus. *

Si le charbon de bols est très léger , qu'il provienne du bois de sstpin , et que la machine souillante soit peu puissante, une boniié hauteur à donner au fourneau est 25 pieds.

Les dimensions à donner aux hauts- fourneaux dépendent |>rinci]^àlëTiiënt du volume d'air qu'on y lance à la fois. Mais pour établit* là i^elation qui doit exister entre la hauteur et la lai^Éîur , \\ fdiii prendre éïi considération la nature du minerai et du combustible. Xînsi , de deux fourneaux de même hauteur, celui chargé en charbon pesant et en rainerai fusible doit être plUô'lafg'é que cëldi daiis lequel on fond des minerais réfractaires atéc (fti Charbon lég*éf .

Les dimensions de Vouçrage dépendent de celles du fourneau ; lin duvràge"<pii serait trop élevé pourrait occasionner la destructîOïi des i^arôis. t)ahs les fourneaux ordinaires, l'élévation de l'ouvrage au dessus de la tuyère ne doit pas être au dessous de 5 pi^èds et demi , et* sa largeur à' la tuyère de plus de 18 pouces. L'cfdtfàrge éèt tôiijôiirs ëvasé vers le haut, afin de faciliter la dé^cëttté ïtes éharç^S. La latgëttt 4 Ik pattie supérieure est

FER. !i59

ordinairement uu tiers plus grande que celle mesurée à la hauteur de la tuyère. Mais il est beaucoup de circonstances qui apportent des modifications dont la nécessité ne peut être facilement prévue , et que Texpérience seule peut indiquer. Les fig. i , îi, 3 et 4^ pl- ^9? représentent un fourneau construit depuis quelque temps dans le Nivernais , qui donne de fort beaux résultats.

La maçonnerie intérieure s'appelle les parois. Ces parois ne s*appuient pas irhmédiatement contre le muraillement extérieur ; elles en sont ordinairement séparées par une couche de sable ^ de fraisil ou de scories pilées.

Quantité dair consommée par un haut-fourneau. Le choix de la machine soufflante est de la plus grande importance. Les mieilleures, c'est-à-dire celles qui fournissent le plus de vent avec le moins de dépense de force , sont composées de cylindres à piston.

La quantité de fonte produite étant proportionnelle à la quantité d'air lancé dans le fourneau , et vice versa, on peut, connaissant la capacité d'un fourneau j eâlcùler les dimensions de la machine soufflante. Les calculs conduisent à conclure qu'un fourneau produisant 16896 hilg. de fonte par semaine, et le quintal métrique de fonte consommant 1 1 o5 kilog. de diarboo , la quantité d'air lancé par jour devra être de 4*^i54 kilog. ou de 58 kilog. 85 par minute ; ce qui correspond à i SqS pieds cubes; d'air. Les fourneaux français de îi5 pieds de haut ne consonunent ordinairement que de 600 à 1000 pieds cubes d'air par minute , quantité trop faible en général.

Travail des hauts-fourneaux, Po^ir la plupart des minerais , le grillage j^réalable est fort avantageux ; pour quelques uns , le lavage slu patouillet , pour en séparer l'argile, est suffisant*

Desjondants. Les fondants consistent eu calcaire appelé cas" tine'p^kT les fondeurs , et en argile connue sous le nom d^ herbue. Le premier de ces fondants est le plus généralement employé, surtout avec les minerais naturellement argileux.

Pour niettre un haut-fourneau en train, d'abord on procède

à raUuknage y après qu'il aura été séché arec beaucoup de soin ,

i6o FER.

iortotit si le ionmean est rëcemmoitcoiisIniiL Ob ferme d'abc^d roavertnre de la tuyère pour ériter les courants d'air ; on nettoie le creuset ; on alhune extérieurement an fourneau uu feu très doux de bois bien sec qu'on apfwoche par degrés de Toa- Trage ; il faut laisser écouler plusieurs jours avant de porter le ftu dans le creuset, pour que rhnmidité soit préalablement en grande partie dégagée. Cest alors seulement qu'il faut commencer à jeter le chaii>on enflammé dans l'intérieur du creuset On emplit ensuite tout Youirage avec du diarbon , en ajoatant successivement de nouvelles couches de charbon, à mesure que la dessiccation s'avance et que la température du fourneau augmente.

On charge au charbon, sans minerai, jusqu'à ce que tout le fourneau soit rempli.

L'opération du chauffage étant terminée , opération qui dure de 8 jours à trois semaines , on ajoute alors à chaque chaigc de charbon une petite quantité de minerai , qu'on augmente successivement.

Lorsqu'il paraît de la fonte dans Fourrage, on nettoie le creuset, on place la dame (pièce ou masse de fonte qui ferme Fouverture du creuset) , et Ton bouche le trou de la coulée avec de Fargile mélangée de poussier de charbon.

Cest alors qu'il faut commencer à donner le veni ; d'abord, eu faisant agir la soufflerie avec beaucoup de lenteur, afin que la température, vu la faible charge de minerai , ne puisse s élever assez rapidement pour mettre en fusion les pièces de Tourrage et des étalages. On augmente le vent à mesure que des charges plas fortes se présentent dans Touvrage ; mais ce n'est qu'au bout de plusieurs jours que le vent doit recevoir la vitesse proportionnée à la densité du combustible.

Il faut avoir soin de ne pas surcharger le fourneau en minerai dans les premiers jours de la mi^ en feu , car la chaleur n'étant pas encore assez élevée , il pourrait se former des engorgemens de minerai non fondu qui retarderaient beaucoup la marphe régulière du fondage.

Il faut mesiirer ^xf^çXemwX leç charges en minerai et en com*

FER. a6r

bustible. Les charges ue doivent être ni trop fortes ni trop petites.

Quand le laitier du creuset est arrivé à la hauteur de la dame, on Farrache à l'aide d'un ringard , ou avec un crochet appelé croard. Les premiers laitiers sont ordinairement visqueux et tenaces. Mais, au bout d'un certain temps , le laitier étant plus fluide coule de lui-même par la dame. La fonte étant beaucoup plus pesante que le laitier gagne constamment le fond du creuset. Mais quand elle est arrivée jusqu'au niveau de la dame , on se prépare à faire une coulée de fonte : pour cela, le fondeur chef, après avoir tracé dans un lit de sable, en avant de la dame , les rigoles qui doivent servir de moules pour la lonte , nettoie la tuyère , ainsi que l'ouvrage, en enlevant toutes les niasses durcies et les laitiers visqueux qui s'y sont attachés ; puis il arrête le vent. Il perce alors le trou de la coulée , appelé chio, en y enfonçant des ringards à grands coups de masse. La fonte s échappe par le chio , le creuset se vide , et après le refroidissement de la fonte dans les rigoles , elle prend le nom de gueuse.

Quand le creuset a été ainsi vidé, on rebouche le trou du chio , on remplit le creuset de charbon allumé , on ferme la tympe, on débouche la tuyère , on fait aller la soufflerie , et un autre fondage va commencer.

La capacité du creuset est fort variable ; la quantité de métaf qui en sort à toutes les 7 ou 8 heures est comprise entre 6o# et !25oo kilog.

Fonte des minerais au coke, La houille ou charbon de terre ne peut être employée directement à la fusion des minerais de fer; on est obligé de la débarrasser préalablement du bitume qu'elle contient ; on y parvient à l'aide d'une carbonisation.

Les houilles très mélangées de matières terreuses ne peuvent servir au travail du fer ; car , dans leur carbonisation , il reste tant de matières terreuses dans le coke j que celui--ci ne peut plus développer assez de chaleur. (V., à l'article Houille du Dictionnaire , la fabrication du coke et ses divers emplois.)

Des hauts-fourneaux à coke. Cette espèce de charbon étan*

!i6ft FER.

moins facilement combustible que le cbarbon de boit , et exigeant que la pression à laquelle l'air lance dans le fourneau est soumis, soit beaucoup plus forte que pour le cbarbon de bois, il s'ensuit que, pour que toute la chaleur produite par le combustible soit-mise à profit^ les fourneaux à coke doirent être plu» élevés que ceux qui marchent au charbon de bois. La hauteur ordinaire des fourneaux au coke Tarie de 54 à 60 pieds.

La largeur du ventre de ces fourneaux est plus grande que dans les autres , parce que le coke étant plus compacte que le charbon de bois^ il est déplacé moins facilement parlecouraut d^air. Quant à la pente des étalages , elle doit être moins rapide ; sans cela les matières, n'ayant pas un appui suilBsant, glisseraient sur le plan incliné des étalages, et se resserreraient de manière à fermer le passage à lair. L'inclinaison doit être telle que le plan des étalages fasse un angle de 66 à 70° avec l'horizon.

L'ouvrage 9 plus élevé que dans les fourneaux au cfaai*boa de bois, varie de 5 pieds 3/4 à 6 pieds i/4 ; sa largeur, également plus grande , de 3 pieds 4 à 6 pouces à la hauteur de la tuyère. Plus étroit, Fouvi'age acquerrait une trop haute température, et il n'y aurait pas de matériaux assez réfractaires pour y résister.

Dans ces fourneaux, pour brûler avec la rapidité convenable le coke placé sur le contrevent, et afin de ne pa.s ajtigmenter outre mesure la pression de l'air , on pratique deux tuyères opposées l'une à Tautre. On a même essayé en Angleterre le placement de trois tuyères en trépied.

La forme des fourneaux à coke, la disposition des canaux d'assèchement, l'isolement de la cuve de muraillement , sont exactement les mêmes que pour les fourneaux au charbon de bois, ainsi qu'on peut le voir en comparant les fig. 5 et 6, pi. v.9, qui représentent le plan et la coupe d'un haut-fourneau à coke . des environs de Dudley, dans le Stafford sbire, «^omté d'Angleterre renommé par la quantité de fonte qu'il produit et par la qualité de cette fonte.

La quantité de vent consommée par les fbmneaux à coke

FER. iM

Tarie de i3oo à 1800 pieds cubes par minute 9 suivant la corn* pacité du combustible et le plqs ou moius de fusibilité du mine*» rai. Un fourneau semblable^ à celui des fig. 5 et 6, ph 29, exige i5oo pieds cubes d'air. Un fourneau du pays de Galles, de dimensions à peu près semblables, en consomme 1700 pieds.

Travail des fourneaux au ^oke. Le n^assif de ces Iburneauc étant plus considérable que celui des fourneaux au bois, la niise en feu demande encore de plus grandes précautions.

Quant au travail dans ces bauts-fourneaux , il esit j^ peu de choi^e près le même ; inutile de s'étendre sur ce sujet.

La fonte qu'on obtient avec le coke est cq général plus foncée en coqleur que celle produite au cbarboi) de bois ; elle e^t également plus douce et plus favorable dans Femploi pour \m pièees moulées. On peut, suivant qu'on cbarge davantage en minerai et qu'on donne une pente pluâ rapide aux étalagea, obtenir U9e fonte moins gfise, que Ton destine à Faffinage peur la f^durica^ tion du fer forgé. Dans tous les cas , cette fonte au cokf est toujours beaucoup plus difficile à transfonuer en fer mattéaUe <^ la fonte du travail au cbarbon de bois.

Affinage de la fonte ; conversion enfer mailéahh.

Le but principal de TaiBuage est de séparer, par des Qxid^tiona successives et par la compression répétée , le carbone avec le<}uel le fer se trouve en combinaison , ainsi quje d'autres substances alliées au métal, telles que les scories, le soufre, etc. L'af&nage sera donc plus qu moins prompt, suivant la quantité de ees matières étrangères ; mais c'est surtout l'état du carbone dans la fonte qui accélère ou retarde l'affinage ; ainsi, lorsque le carbone est disséminé d^^ns la fonte en combinaison avec toute la ma^se du fer, comme c'est le cas dans la fonte blanche, l'affinage est facile } il est au contraire très lent quand le carbone est k l'état de graphite, comme dans la fonte noire. Dans ce dernier cas, le charbon ne brûlant presque qu'à la surface du bain , la fonte doit être soumise plus long-temps à l'action oxidante de l'air.

Affinage de la fonte au charbon de lois. La fonte s'aiïine dans des usines appelées /org^e^, dépendantes quelquefois des haut$i-

!i64 FER.

fburneatix > tnais formant souvent aussi des établissemens particuliers. Une forge se compose d'un ou plusieurs feux d'affinerle , des machines soufflantes nécessaires , et des marteaux ou cylindres employés à comprimer le fer. L'aire du foyer cîst élevée de 3o à 40 centimètres au dessus du sol ; ses autres dimensions sont généralement de 5 pieds 1/2 de longueur sur 3 pieds de largeur. Ce 4eu. est surmonté d'une cheminée qui repose sur des piliers (fig. 7 et 8 ,pl. 3o) ; la surface est recouverte de plaques de Fonte dans un coin desquelles est ménagée une ouverture où Ton construit le creuset. On pratique un canal au dessous du creuset pour l'assécher.

La fonte blanche exige des feux d'affinerie plus profonds que la fonte grise. Les quatre côtés du creuset ont reçu des noms particuliers : celui de la tuyère s'appelle varme; celui opposé est le contre^vent ; la face de devant est celle du chio ou laites roi; enfin, celui de derrière, sur laquelle est ordinairement placée la pièce de fonte à affiner, s'appelle la rustine. Ces côtés sont revêtus de plaques de fonte rectangulaires ; la plaque de devant est percée de plusieurs trous par lesquels les scories peuvent s'écouler pendant le travail.

La direction du vent et sa force sont les deux choses qui influent le plus sur la promptitude et le succès de l'affinage , non seulement sous le rapport de l'économie de fonte et de combustible, mais aussi pour la qualité du fer.

La tuyère est rarement placée horizontalement , elle plonge vers le fond ; l'angle qu'elle doit faire avec l'horizon varie avec la qualvté de la fonte. Plus la tuyère est plongeante, plus longtemps le métal reste liquide; plus elle approche de l'horizon, et plutôt la fonte passe à l'état de fer ductile. Il s'ensuit que la fonte blanche exige un vent plus plongeant que la grise.

Pour exécuter l'opération de Taffinage, on garnit la surface du creuset de petits charbons oxxfraisil; on en recouvre aussi le fond, et on remplit le creuset de charbon; la gueuse à affiner, placée sur des rouleaux pour la facilité de la manœuvre , est avancée dans le creuset ; lorsque c'est de la fonte grise , on la place à 6 pouces de la tuyère ; la fonte blanche doit en être tenue

FER. a65

^e plus grande distance; on met ordinairement dans le creuset la sorne ( scorie qui adhère à la loupe ) provenant d'une opétion précédente ; on recouvre la fonte d'une certaine quantité charbon, et on met en jeu les soufflets. La fonte, ainsi exposée la. clialeiir, se fond peu à peu et se rend dans le creuset ; penixit cette fîision^ le métal étant exposé à l'action de Fair, une irtie du charbon qu'il contient est brûlée; à mesiure que la lieuse se liquéfie à son extrémité , on l'avance dans le creuset. ps scories s'accumulent dans le fourneau, et le fondeur doit les écouler s'il reconnaît que leur quantité devient gênante. Il t qu'il ait soin d'en laisser cependant une partie dans le feu r empêcher l'oxidation et diminuer le déchet ; si la masse due est peu dure , l'affîneur augmente le vent ; dans le cas traire , il tâche de soulever la fonte près du contrevent avec ringard : quand on a ainsi fondu une quantité suffisante de te pour une pièce, on commence le travail de la loupe, opéjMion qui présente deux périodes diiférentes : dans la première, ta soulève Ja masse à plusieurs reprises ; dans la seconde, qu'on kppelle avaler la loupe, on soulève le métal qui , déjà épuré, Ebnd ensuite en bouillonnant.

L'opération chimique de l'épuration du fer étant terminée, il feie s'agit plus que détirer le métal en barres par des opérations Ipurement mécaniques, au moyen de marteaux ou de cylindres; iiupposons , ce qui en France est plus généralement le cas , que te soit à l'aide d'un marteau représenté par les fig. 9, 10, 11 et ^ 12, pi. 3o. Nous parlerons des cylindres en nous occupant de F raffinage de la fonte dans les fourneaux à réverbère.

Le marteau doit peser au moins 200 kilog. et battre de 90 à I ipo coups par minute ; sa panne doit se confondre avec la table die } epcjume , qui doit avoir une légère inclinaison de devant à /.arrière.

Quand on n'a pas divisé la loupe en lopins , en enfonçant une iarre de fer froide dans la masse à laquelle s'attache le fer, ce ïai a fait appeler cette opération ajfinage par attachement^ on Profite de la chaleur de la loupe pour lui donner un^ forme régulière et pour la couper en plusieurs parties qui puissent être

a66 FER.

maniées et forgées en barres avec facilité ; on saisit ces l avec une grande tenaille appelée écrewse, et on la traîne prés renclume. On la soulève et on la place sur la table de Fencli de manière que la partie qui était tournée vers la vanne couchée sur Tenclume, et que le côté opposé, dont le fer est moi bon et moins bien soudé, éprouve d'abord Faction du n^ai Ses coups se succèdent d'abord lentement, pour aplatir la loi et çn faire sortir le laitier; bientôt le mouvement est accéléré, forgeron avance alors , retire ou tourne la pièce de teUe s< que la surface en devienne uniforme ; cette opération s'apj cùiglcr la loupe. Cette loupe est ensuite divisée en lopins qrfc réchauffe pour en formeip des maquettes, à leur tour exposées choc du marteau^ etc., etc.; les maquettes sont plus tard étii eu barres.

Le déchet , qui est très variable , dépend de la nature de b fonte et de l'adresse de l'ouvrier; il peut s'élever jusqu'à pour 100, mais souvent il n'est que de 26 pour 100.

FORGUÇ& À v'a^gl^ise.

Affinage à la houille dans les fours à rèi^erbère.

Le charbon de bois étant fort rare en Angleterre, et la houille y étant au contraire extrêmement abondante, les Anglais sont les premiers qui aient essayé d'employer ce combustible minéral dans raffinage de la fonte. Des essais nombreux leur ayant appris que l'on ne pouvait affiner entièrement ce métal dans les feux d'affinerie ordinaire , au moyen du coke substitué au a charbon de bois, parce que le fer qu'on obtenait ainsi était ton- ^ jours rouverin et se soudait très mal, ils ont substitué aux feui d'affinerie les fours à réverbère^ toutefois, comme la fonte très grise que produisent les hauts fourneaux anglais serait difficile à traiter dans les fours à réverbère , qu'elle exigerait trop de feu et subirait un trop grand déchet, on a divisé l'affinage en trois opérations. La première s'exécute dans des fourneaux analogues aux affineries ordinaires ; les Anglais leur donnent le nom

}s;\eB dâux autres opérati<»ia4 , dang des fourneaux; à r4« îre. . •

'^HjàS Juieries (r£finery FURNics) sont composées d'un raassif de açonnerie de trois pieds au dessus du sol ; le creuset placé au Uieu de ce massif a. 2 pieds et i/u de profondeur. Il est rectanilaire; ses autres dimensions sont ordinairement de 3 pieds sur

il est formé de plaques de fonte recouvertes d 'argile ; la cuve M:étrécit au dessus de la tuyère, et oette forme augmente Teffet m combustible; le creuset porte sur le devant un trou, par Iquel pn fait couler les scories et le métal fondu. Un mur en IgîqULe: est construit du côté de la tuyère ; quand aux trois autres j elles sont fermées avec des portes en tôle fixées dans les

)^%c% en fer qui soutiennent I4 cheminée dont lesfineries sont Urmontées.

' .La tuyère est placée à la hauteur du foyer ; sou embrasure est Itfmie de plaques de fonte doubles , entre lesquelles circule uu sourant d'eau , pour éviter que la tuyère ne brûle ; souvent aussi cm fait circuler de Peau autour du creuset^ pour la même raison. Dn donne le vent au moyeu de deux buses ; quelquefois aussi il y a deux tuyères , et cette disposition paraît avantageuse. Les tuyères sont inclinées de 20 à 25^ vers le fond du creuset, de manière à plonger sur le bain. La quantité d'air lancée est à yu près de 200 pieds cubes par minute.

' Pour cette première opération, après avoir nettoyé le creuset, : m le remplit de coke , sur lequel on pose des morceaux de fonte

^20 à 25 kilogrammes, que Ton recouvre en dôme avec du

Me; pn met le fe^ ; au bout d'un quart d'heure , quand il s'est ^^muniqué partq(it , pn donne le vent; à mesure que le coke *^ûle , on en ajoute dg^uouveau. Il faut que la fonte soit tenue ^tistamment à l'état de liquidité. lorsque toute la fonte est en ^sion, on ouvre la percée, et le métal cpule dans un en^place- •^nt pratiqué sur le devant du fourneau , de manière à y. former tie plaque de 2 à 2 pouces { d'épaisseur ; une couche de scories ^recouvre 5 on jette de Feau pour refroidir promptement. La >nte, qui'pread a^lors le nom de J^S'-meial , est devenue très iniiçhe I souvent irisée ; sa cassure est raypnnée e* quelquefois

elle est très cayemeuse. La fonte, par cette première opérai a déjà subi un commencement d'épuration ; mais l'objet e tiel, c'est qu'elle a éprouYé un changement dans le mode combinaison du fer avec le carbone»

Une charge yarie de i3 à i5oo kilogrammes; la perte est luée de la à i5 p. loo ; la durée de l'opération est de deux trois heures.

Quelquefois on omet cette première opération, et la brute est soumise au puddlage.

Le puddlage, ou seconde opération de l'affinage, s'exé dans une sorte de fourneaux à réverbère , fîg. 3 , 4 ^t 5 , pi. Ce sont les fourneaux dits à Puddler (Puddung-Fdrnage). Ib différent des fours à réverbères ordinaires que par la fomiff la sole qui est presque horizontale , et par leur faible tirage.

Le fourneau étant échauffé par des opérations antérî on place des morceaux de fine* métal les uns sur les autres } manière à former des piles qui montent jusqu'à la voûte.

Au bout de 20 minutes environ le fine-metal est au m blanc ; il tombe bientôt des gouttelettes de fonte liquide sur sole ; l'ouvrier ouvre la porte , et en changeant la position pièces , il accélère la fusion ; tout entre en fusion épaisse ; il alors abaisser la température du fourneau , puis remuer nueilement le métal fondu avec un ringard. Cette agitatios réduit en grains qui imitent la sciure de bois ; alors on réi le feu; la température augmente peu à peuj la masse se de nouveau, et, à l'aide d'une spadelle, le puddleur la divise plusieurs loupes du poids de 3o à 35 kilogranunes. A l'aide fi forte tenaille, l'ouvrier les enlève et les entraîne soit sous le teau , soit sous les cylindres dégrossisseurs qui sont rep fig. I et 2, pi. 3o. La compression qu'éprouve le fer est si gr que les scories s'en échappent avec violence. Les cylindres nelés présentent des rainures dont la surface^ diminue su vement. La première A , sur laquelle on passe la balle au sort du fourneau, est ellipsoïdale ; elle ne fait pas tout le tour des lindres. L'un d'eux porte un plan incliné qui oppose une réâ» tance sur laquelle la balle s'appuie pour s'allonger. Un ouvrir

■L.met entre les cylindres ; un second , placé de l'autre côté , la etçoit el l'introduit de nouveau entre eux; il la passe ainsi cinq six fois , en ayant soin de rapprocher chaque fois les cylindres Kl moyen d'une vis de pression. On la fait passer ensuite entre SES autres rainures, de manière que le fer soit étiré en barres •3ates d'un demi-pouce d'épaisseur et de 3 pouces de largeur.

Dans un grand nombre d'usines ^ et en général dans celles du k^laflbrdshire, les marteaux sont encore en usage pour commennr à forger la loupe et la transformer en pièce ; mais celle-ci pit immédiatement étirée en barres sous les cylindres. ^ A l'article Moulage, nous parlerons de l'usage qu'on fait de la dite pour un grand nombre de pièces coulées.

Dans ce qui précède , sur le travail du fer aux forges à l'anjflaise {laminage) , nous nous sommes arrêtés à la fabrication du dit marchand; mais souvent on a besoin d'amener le métal à plus grand état de pureté : c'est là l'opération du hallage. Bfle consiste à couper à froid les barres à la cisaille ; les mor- Sceaux , longs d'environ trente pouces , sont croisés les uns siu* tés autres pour former une masse d'une vingtaine de kilog. ; &ela compose une trousse qu'on place sur la sole d'un fourneau ht réchauffer {baUing-fumace), espèce particulière de réverbère. Quand la trousse est au blanc soudable, on la soumet au marti- ^t ; on en fait un massiau qui est immédiatement laminé en barres. Il y a certains fers d'un prix élevé qui ont subi jusqu'à brois hallages successifs. Chacune de ces opérations occasionne Ipin déchet de moins en moins considérable , à mesure que le ter fe*épure. Les battitures produites à chaque hallage se mêlent avec la fonte dans les fours à pnddler, ce qui diminue le déchet réel. {r. TÔLB et Trbfilerie.)

ri'ous croyons ne pouvoir terminer cet article d'une manière |»)u8 utile qu'en empruntant à la dernière enquête sur les fers de France, des résultats qu'il est bon de connaître, et en les comparant à ce que nous savons sur les prix de retient des fontes et fer3 en Angleterre,

UTo FER;

Production en France de la fonte et du fer, — Propoi diverses de ces produits. — Montant de V importation.

La production annuelle de ia fonte, en France^ est de millions deux ceut mille à deux millions trois cent mille < taux métriques : sur cette quantité , la production de la i douce propre au moulage est de deux cent cinquante à cent mille quintaux métriques.

La production annuelle du fer forgé est d'un million (f cent mille à un million cinq cent mille quintaux métriqui compris les produits des forges à la Catalane, qui converti le minerai immédiatement en fer.

La production du fer forgé se classe en trois grandes sions, siiv\)ir : le fer fabriqué à la tiouille ; le fer fabriqi charbon de bois, des qualités dites marchandes^ et peu rieur au premier ; enfin, le fer fin, également fabriqué aa bon de bois.

La fabrication à la houille fournit aujourdliui les deux mes environ de la production totale.

Il existe quatorze hauts- fourneaux travaillant au coke tués dans cinq établissemens, ceux de Saint- JitJien^ du „ du Creuzot^ de la Voulte et dé Firmj^; douze autres hauts neaux au coke sont en oonstiuction sur d'autres points, ctu grand nombre en projet.

• Le fer de qualité dite marchande, fabriqué au bois, entr trois sixièmes dans ia quantité totale de la production^ ei fin pour un sixième seulement.

Il faut ajouter à la production actuelle et totale de la F en fonte et en fer, pour Tannée iS'iS, une importât! 8,760,140 kilog. de fonte brute, et de 5,794,94^ kilo^];. en barres. Cependant aujourdliui la consommation est inft à la production. L'miportation n'est donc motivée que besoin de certaines qualités de fonte et de fer. Les fontes i tées pour l'usage des fonderies et de la moulerie provient FAngleterre, et tes fers de la Suède.

FER. i^i

mx defabrication ou de revient, — Élémens principaux de ces

prix*

EiC prix de revient de la fonte au coke, pour îoo kilog.^ est,

Èxs le baâsin de Saint-Étienne, de i8 fr. 80 c.; au Greuzot, de

-'Ïp. 5o c.

■Le prix de revient du fer fabriqué avec de la fonte au bois, et

-îté avec le cbarbon de terre, est, à Fourchambault, de

Kiè pfîx de revient du fer fabriqué avec la fonte au bois, et

Llté avec le bpi.% eist,

fei Champagne, de.' 44 fr, 5o c. à 4^ fr« 10 c.

Kta Franche-Comté, de. . . . 4? ^^ ^ ^7 ^^

tto Normandie, de 54 00 à 58 'jo

HS^/jpiii^tagne, de 5o 90 à 5u 3o

Sfihs ces talbuh, on &it entrer à 5 p. 100 Tintérêt des capi- ;ta engagés. On calcule qu'il faut un capital engagé de l^5o fr. jpioins pour produire annuellement 1000 kilog. de fer au ^rbon de bois, ei de 800 fi". au moins pour produire par an- 1^ 1 000 kilog. de fer au coke et à la houille. tia valeur totale d^i combustible bois, employé chaque année gys les foyers, peut être calculée à 3o millions de (rancs, ce qui : à peu près le quart du revenu forestier. Kie prix du combustible bois est, dans la Nièvre, dans le Cher ijjljguus les départemens ccnnposant F ancienne province duBerry, . a ir. 80 c. ; dans la Champagne, de 4 f**» v^o c. ; en Franchetnté, de 4 &•; en Normandie, de 4 fr« 4^; en Bretagne, de )t. ati t. te stère.

lie prix moyen dé la houille, à Saint-Etienne, est de 46 centiis; au CreuzDt, dé 4^ centinies \; rendue à Fouréhambault, 'b fr. k5 e.

tjt (ttix moyen.du.fer fabriqué au bois est de ^gfc, 12 c. XéC prix moyen du fer fabriqué à la houille est de 38 fr, 5o c. t^e prix moyen du fer marchand, fabriqué tant à la houille |àbtu bois, est de 43 &• ]i8 c.

aja FER, -

Partout où le minerai de fer et la houille ne se trouyei côté l'un de l'autre, le prix de transport, soit de la houil du minerai, entre dans le prix de revient pour une quan peut être évaluée de lo à i3 p. loo. Quand ce surcroît pense pour les frais du transport destiné à rapprocha mettre en contact ces deux matières premières est par tr( sidérable, il en faut conclure que les étahlissemens se

placés.

Dans les usines où on peut faire arriver la houille à i qui n'est pas exagéré, elle est substituée pour quelques no lations au charbon de bois, et l'on obtient par ce moyt économie sur le prix de revient , qui varie de aS fr. à 60 f 1000 kilog. de fer.

Dans plusieurs usines, et le nombre en augmente ( en année, on continue à produire la fonte au charbon d mais ensuite, avec cette fonte, le fer se fabrique complè à la houille, par les procédés anglais du puddlage et du lai à des prix très modérés.

Montant des capitaux engagés dans l'industrie du — Montant des salaires que crée cette industrie.

379 hauts-fourneaux au bois, à 100,000 fr. le

haut-fourneau 37,(

1 4 hauts-fourneaux au coke, à 175,000 fr • . . %l,