‹ La fonderie en France (volume 4)Chapitre 18 sur 36 · kilog · texte numérisé non relu

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On ne faisait pas, dans le temps, ces mélanges de toutes pièces, et l'on s'appliquait à les couler en lingots, qu'on reprenait pour la coulée des cylindres. Ce procédé assez coûteux a un certain mérite, celui d'assurer un produit sensiblement le même, quoi qu'il arrive, pour des pièces qui, comme les cylindres à vapeur, doivent présenter les meilleures garanties de durée.

Il y a beaucoup à faire pour la fonderie de deuxième fusion, à l'endroit des mélanges. C'est à force d'études, en s'inspirant au point de vue théorique de la composition des fontes et, au point de vue pratique, des phénomènes qui se passent à la coulée, au retrait, etc., qu'on peut arriver à réussir certaines pièces à coup sûr et à éviter les écoles qui se produisent trop souvent. On rencontre malheureusement encore dans beaucoup de fonderies des contremaîtres et des directeurs de fabrication insuffisamment instruits et, dans tous les cas, pour la^ plupart, non observateurs et trop peu préoccupés de ce qui se passe autour d'eux.

Il est certain qu'il y a, dans les mélanges gradués et préparés à l'a* vance, une véritable assurance de bonne fabrication à prendre dans des cas donnés. C'est à essayer au moins pour les produits particuliers qui demandent des qualités spéciales et doivent être obtenus d'une manière certaine et précise. Si les mélanges préparatoires coûtent cher, nous ne pensons pas que pour le plus grand nombre des consommateurs la plus-value de dépense soit une cause d'éloignement. Ne vaut-il pas mieux pour des ateliers qui sont exposés à de grosses pertes, s'ils sont arrêtés par la rupture d'une pièce défectueuse, par son usure rapide ou par son insuffisance, payer la fonte plus cher de quelques francs par

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cent kilos, et posséder la certitude que les accidents seront moins fréquents, moins nombreux et moins graves dans les usines, où une suspension imprévue des travaux peut causer d'Irréparables dommages?

Combustibles à employer dans les fourneaux servant

a la deuxième fusion.

Cubilots. — Les combustibles employés pour les cubilots sont le coke et le charbon de bois. Ce dernier ne peut être admis que dans des fourneaux d'une grande hauteur relative et d'un faible diamètre. Nous ne connaissons pas en France de cubilots marchant au charbon de bois et nous doutons qu'il y en ait en Angleterre. On en trouve en Russie, en Suède et en d'autres contrées où le bois , peu rare , se trouve plus aisément et moins chèrement à la portée des fondeurs. Quoi qu'il en soit, nous ne devons pas songer à nous en occuper ici.

Fours à réverbère, — Les fours à réverbère marchent exclusivement à la houille. Il leur faut un déploiement de flamme que tout autre combustible, à moins d'employer le bois, ne saurait leur offrir. Alors qu'on n'exploitait pas la houille, ou tout au moins que ce combustible n'avait que des usages fort restreints et pour la plupart ignorés, bien que les écrivains de l'antiquité aient parlé des charbons fossiles venant de la Ligurie et de l'Elide, les fondeurs artistes du moyen âge, ceux de la Renaissance et ceux plus rapprochés de nous, les Keller et autreSi ne se servaient pour le chauffage de leurs fours de fusion que du boisi et pour leurs fours à creuset que du charbon de bois (1).

La houille grasse est celle qu'on recherche pour le chaulHigo des fours \ réverbère. Elle garnit bien les grilles, brûle mieux et fournit un développement de calorique qu'on ne saurait se procurer avec les autres houilles.

A défaut de houille, on peut cependant brûler de la tourbe et du bois ; mais, dans cett« hypothësOi les dimensions et même les dispositions intérieures des fours, doivent être modifiées. Pour le bois, qui donne une longue flamme, il y a lieu de rallonger la sole et d'abaisser la voûte. Pour la tourbe, il convient mieux d'employer une double voûte recouvrant une sole disposée en conséquence et ne plaçant pas le creuset trop près de la cheminée.

La tourbe de bonne qualité, employée crue ou carbonisée, remplacerait utilement la houille, dans les contrées où celle-ci est d'un prix

(1) Gé n'est guère qu'an xitt*tt au uv* siècle que furent exploitées régulière* ment les premières mines de houille en Angleterre et en Belgique, et seulement vers la fin du xvm" siècle que l'usage de ce combustible commença à se répandre sérieusement et industriellement en France.

élové. 11 ei»t rare qu'on chaufl'e avec du bois seul» parée quei quelle que soit sa (lurée^ il n'est susceptible de développet* la chaleur intense nécessaire à la fusion de la fonte qu'autant qu'il est brûlé en grande quantité, ce qui oblige de donner aux foyers des dimensions extroop» dinaires.

Il est préférable, si l'on doit employer la tourbe et le bois, de les combiner avec la houille. Le bois peut servir à un moment donna, quand la fusion est avancée et le creuset bientôt plein, & activer la flamme et donner le dernier coup de feu. Quelques brassées de bois jetées alors sur la grille en même temps que la houille peuvent aider & diminuer le carcas qui se forme toujours pendant la fusion et surtout au moment où s'achève le chauffage du bain. La longue flamme du bois entraîne en effet, avec elle, une grande partie de cendres qui, venant se déposer sur le bain, forme une couche de laitier plus abondante que celle fournie par la houille et garantissant mieux le métal contre Toxydation.

De même que le charbon de bois et le coke, le bois et la houille doivent être conservés à couvert, si Ton veut qu'ils apportent à l'emploi dans les fours toute la chaleur qu'ils sont susceptibles de renfermer.

Fours à creuset . — Les fours à creuset sont chauffés de préférence au coke. Ce combustible concassé en morceaux, de moyenne grosseur et de proportions régulières, fournit une chaleur plus intense et plus dura*» ble que le charbon de boîs. Le coke n'a pas besoin d'être de qualité aussi rigoureusement bonne que s'il devait être en contact avec la matière, comme dans les cubilots. Beaucoup de fonderies de cuivre, dans les grandes villes, emploient du coke de gaz, concassé, dit petit coke, provenant de la distillation dans les cornues.

on peut employer du coke d'autant plus dense, ce qui est toujours le meilleur, que les fours sont soufflés d'une façon plus énergique.

On réussirait à opérer la Aision dans les fours à creusets, en ne brûlant que de la houille crue ; mais ce procédé, plus économique peutêtre, demanderait un vent plus rapide, plus fort, et un travail plus suivi, la grille devant s'obstruer plus souvent.

Par cette raison, il serait difficile d'employer la houille dans des fours à simple courant d'air. En tout cas, cette houille devrait être de la gallletterie et non du tout-venant, encore moins du menu.

On n'emploie le charbon de bols que dans des fourneaux à air de peu de tirage, ou lorsque ce combustible est de prix élevé. Quelques fondeurs l'emploient pour donner la dernière chaude et pour garnir le sommet du creuset, alors que la fusion s'avance et qu'on veut écarter du bain les sulfures dégagés par le coke.

Los fondeurs de petite ville, où il n'existe pas de fonderies à cubilots,

sont ceux qui font usage, par préférence, du charbon de bois ou même de la houille, parce qu'ils fabriquent si peu, qu'il leur est difficile de se procurer la faible quantité de coke que leurs fourneaux consomment, alors que partout se rencontrent la houille et le charbon de bois.

Ces explications données, il nous reste à parler du coke qui est, en somme, le combustible essentiel dans les fonderies de deuxième fusion.

Nous n'aurons qu'à compléter ici ce qui touche plus spécialement les cubilots, ayant dans notre première partie déjà traité cette même question, à l'endroit du travail des hauts-fourneaux.

Du coke. — Presque toutes les fonderies de deuxième fusion achètent aujourd'hui leur coke tout fait. Ou elles sont dépendantes de hautsfourneaux qui, en grand nombre, marchent au coke, et elles s'approvisionnent aux mêmes sources que ces usines ; ou elles n'ont pas une assez grande importance pour fabriquer elles-mème leur coke. Les fonderies de l'Est achètent leurs cokes sur place, en Belgique, à Sarrebruck et dans la Loire ; celles du Nord les prennent en Belgique et dans le Pas-de-Calais ; d'autres aux fours de Douai, qui ont la spécialité d'alimenter un grand nombre de fonderies ; les usines du Centre les prennent dans les bassins de Blanzy , du Creuzot, de Commentry, etc . ; celles du Midi, vers Aubin, Decazeville et autres exploitations. Dans les mêmes contrées, d'autres les font venir d'Angleterre. Toutes emploient de préférence les cokes lavés. Les fonderies de Paris recherchent notamment les cokes de Lagrappe, de Jemmapes et du Pas-de-Calais.

Cependant quelques établissements, qui, pour chauffer des étuves; qui, par éloignement des grandes fabrications de coke ; qui, pour utiliser la chaleur perdue des fours, cuisent encore leur coke eux-mêmes. A cause de cela, nous laissons subsister ce que nous avons dit de la fabrication du coke, à l'usage des cubilots, dans nos éditions précédentes, nous bornant à décrire la fabrication restreinte en petits fours clos, sans revenir aux procédés en usage pour fabriquer les cokes métallurgiques sur une grande échelle.

Les fours à carboniser la houille, utilisés dans les fonderies de second ordre, sont formés par une sole ovale ou circulaire recouverte d'une voûte très surbaissée. Ils ressemblent aux fours des boulangers, ainsi qu'on peut en juger par les figures 10, 11, 12, 15 et 16, pi. 2. On charge la houille à la pelle par une ou deux portes et on Tentasse sur la sole à une épaisseur de 0,15 à 0,20.

Lorsqu'on a mis le feu, on bouche hermétiquement l'ouverture de chargement, et l'on n'introduit dans le four que la quantité d'air nécessaire pour entretenir la combustion.

On laisse brûler jusqu'à ce qu'on n'aperçoive plus aucune apparence de flamme ou de fumée, et jusqu'à ce que la houille se recouvre de cendres blanches. Puis on retire le coke au moyen d'une pelle en fer, et on le pose sur le sol, en ayant soin de conserver les morceaux à leur plus forte grosseur. On Téteint ensuite avec de l'eau et on ne le rentre en halle qu'après l'avoir laissé refroidir pendant quelque temps à l'air. Il n'est pas nécessaire d'allumer de nouveau la houille, qui s'enflamme d'elle-même lorsqu'on recommence l'opération, le fourneau ayant acquis une température assez élevée.

La durée de la combustion est déterminée par la nature de la houille, la direction du vent et l'état de l'atmosphère. Dans les fours ordinaires, chaque cuite dure environ huit à dix. heures. La première fournée est moins productive que les suivantes, parce qu'à la mise en train le feu se propage moins également à travers la masse du combustible.

Par la même raison, il vaut mieux employer lors des premières cuites la houille en gros morceaux, celle en menus pouvant être consumée presque entièrement avant que le fourneau soit échauffé.

Si l'on emploie des fours un peu grands, on a l'habitude de donner à la sole un contour ovale, en disposant une porte à chaque extrémité. On est obligé de chauffer ces fours avec du bois ou de la houille en gros morceaux, avant de les charger, parce qu'il faudrait trop de temps pour que le feu fût répandu partout et parce que le coke subirait un déchet considérable.

On charge le four jusqu'au milieu par une des portes et on achève de le remplir par le côté opposé.

Lorsque la carbonisation est terminée, on ouvre un des orifices et l'on retire la moitié du coke qu'on remplace par de la houille; après quoi, on opère pour l'autre moitié de la même manière.

On pratique aux portes ou à toute autre partie du four de petites ouvertures destinées à donner accès à l'air atmosphérique et devant rester fermées quand toute la masse est embrasée. C'est à l'introduction de l'air dans les fours que l'ouvrier chargé de la fabrication du coke doit porter toute son attention, car une combustion trop vive ou trop prolongée est toujours une cause de déchet.

11 peut être intéressant de tirer parti de la chaleur perdue des fours à coke, en la transportant dans des étuves où Ton fait sécher des moules et des noyaux. A cet égard, nous avons cru utile de conserver les figures 1, 2, 3 et 4, planche 21, qui représentent un four à coke jadis établi à la fonderie d'Indret pour servir à chauffer une étuve. Cette disposition peut toujours donner l'idée, sauf modifications, au besoin, d'une application utile.

La figure 1 donne une coupe générale prise en longueur de l'étuve et du four à coke. On peut y remarquer deux registres metn dont la ma-

iiœuvre simultanée porniot trintrôduiro la flamme du four à coko dans rétuve ou de la laisser échapper directement dans la cheminée placée sur le four. La figure 2 est la moitié du plan de la flgure précédente. La flgure 3 représente Tétuve sans le four à coke. On y reconnaît l'ouverture qui sert à l'introduction de la chaleur dans l'étuve et les deux oriflccs arec leurs cheminées qui servent à l'échappement des gaz. Chacune de ces cheminées a 0">,25 de hauteur.

La flgure 4 donne le four à coke seul. La portière de ce four est en fonte; elle glisse entre deux rainures et elle est soulevée au moyen d'un levier et d'une chaîne à contrepoids» La cheminée est élcA^ée de 5»",375. Comme l'indique le dessin, la sole est ovale et la cheminée est placée au point culminant de la voûte.

La construction de l'étuve est faite en pierres de grès; celle du four à coke est en briques.

Voici quelques renseignements sur le travail de cet appareil :

On emploie de préférence la houille de Saint'-Étienne. Différents essais ont été faits avec des charbons gras d'Angleterre et avec la houille de Mons. On a constamment obtenu un déchet plus fort et une qualité moins bonne qu'en opérant avec celle de Saint-Étienne. Cette dernière, qui est, comme on sait, très menue, se tasse plus facilement sur la sole de cette sorte de fours, s'enflamme plus uniformément dans toute sa masse et, par cela même, subit une épuration plus complète, tandis que les autres houilles en plus gros morceaux doivent brûler plus longtemps pour fournir un coke de bonne qualité et ne s'épurer entièrement qu'aux dépens du produit.

Pour chauflfer le four à coke avant la première fournée, il faut dixhuit ou vingt fkgots et un hectolitre de charbon de bois . On fait par vingt-quatre heures une seule cuite de onze hectolitres de houille, dont on retire seize à dix-sept hectolitres de coke.

Le tableau qui suit donne les résultats de trois diflTérents essais opérés sur des quantités semblables en volume et dans des temps égaux :

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