de carbone

A l'aide duquel il devient possible d'additionner à fin de l'opération 0,2.000,25 0/0 de silicium, tout en n'introduisant qu'une faible quantité de carbone.

Ces sortes d'acier répondent :

 une charge de rupture de 46 à 50 kilog;.

A un allongement, compté sur 0"",100, de . . . 20 à 28 p. 0/0. Et leur densité se maintient entre • 7.8 à 7.9.

Le commandant Caron, qui a fait de nombreuses expériences sur la composition et les propriétés des métaux, s'est préoccupé également de rechercher les causes qui produisent les soufflures dans les aciers fon* pus et d'étudier les moyens d'éviter ou de faire disparaître ces acci-

dents d'autant plus fâcheux, quand il s'agit d'acier coulé, qu'on n'a pas de moyens faciles de les faire disparaître autrement que par le laminage et le martelage.

Dans une première série d'essais, M. Caron a fait fondre au creuset du fer doux et de l'acier.

Le culot de fer parfaitement compact a présenté une surface nette et bien saine. Le culot d'acier fondu s'est montré au contraire rempli de cavités à parois cristallisées et avec une surface plus ou moins caverneuse.

Dans une deuxième série, les culots d'acier fondus dans des tubes de porcelaine chauffés extérieurement et traversés par un courant d'hydrogène ou d'oxyde de carbone, se sont montrés sous un aspect plus sain, ne présentant pas d'efflorescences à la partie supérieure. Toutefois la surface en contact avec la porcelaine était criblée de cavités semblables à celles des culots obtenus dans les creusets.

Enfin, dans une troisième série, M. Caron a garni intérieurement les capsules de porcelaine d'une feuille de platine enveloppant l'acier placé au milieu d'une enveloppe de chaux ou de magnésie. Alors il a obtenu des culots exempts de toutes cavités ou soufflures, ce qui lui a démontré que ces ^accidents devaient être produits en grande partie par la formation de l'oxyde de carbone résultant de l'action réductrice du carbone contenu dans l'acier sur les matières siliceuses ou oxygénées empruntées aux creusets ou aux tubes de porcelaine.

La même action n'a pas dû se produire en présence de la chaux et de la magnésie, dont les oxydes sont beaucoup moins réductibles que la silice.

M. Caron conseille donc d'employer des creusets en magnésie pour obtenir des aciers doux, parfaitement sains et compacts. Il ajoute que ces creusets infusibles sont parfaitement résistants.

Notre camarade E. Chenot, fils du métallurgiste bien connu, pense que des creusets en graphite peuvent remplacer, pour une grande fabrication, les creusets en magnésie. Le graphite pur est formé, en effet, de 90 parties de carbone et 10 parties de fer. Il ne peut exercer qu'une action carburante modérée, en dépit même de l'argile employée pour agglomérer le graphite dans la fabrication des creusets. Mais la silice est, en réalité» en assez faible proportion dans le mélange pour qu'elle puisse être exclue facilement.

On peut donc se passer d$s creusets de magnésie» plus difficiles à fabriquer et plus coûteux que ceux en graphite.

Les expériences de M. Caron s'appliquent à la fonte comme à Tacidr, et généralement atout métal carburé fondu à une température suffisante pour que son carbone puisse réagir sur les corps oxygénés avec lesquels il est en contact.

M. Frémy, chargé d'étudier le métal lui semblant le plus propre à la confection des bouches à feu en acier, a fait de son côté, dans les ateliers Dalifol à Paris, des expériences non moins concluantes, confirmées par le colonel de Lahitolle, directeur de la fonderie de Bourges (1).

Ces savants ont trouvé que le métal devant être employé dans la fabrication des canons ne saurait être ni la fonte, ni le bronze, ni le fer, ni l'acier dur et trempant. Il faut un alliage particulier qui vienne se placer entre le fer et l'acier, une sorte d'acier doux, résistant, nerveux et homogène, auquel ils ont donné le nom de métal à canon.

On obtient très facilement l'alliage en fondant trois parties de fur et une partie d'acier. Ces bases peuvent être variables, en ce qui concerne la proportion de l'acier, suivant qu'on veut assurer au métal à canon une régularité plus parfaite et en augmenter la durée.

L'alliage obtenu avec trois parties de fer et une partie d'acier est plus fusible que le fer et très susceptible de prendre une grande ténacité après le recuit et la trempe à l'huile. Sans présenter le grain et la texture du fer, il forme un métal mixte offrant la dureté et l'élasticité qu'exigent les nouveaux engins de guerre.

La qualité du métal à canon dépend de la pureté du fer et de l'acier, dont il faut se rendre compte, avant l'emploi, par des analyses rigoureuses. M. Frémy donne les détails techniques concernant le fer ot l'acier, qu'on doit employer pour la préparation de l'alliage.

Les fers dont il recommande l'emploi sont ceux provenant de fontes au charbon de bois, produites à l'air froid et affinées également au charbon de bois, particulièrement les fers provenant de l'Ariêge et traités dans les forges catalanes.

L'acier doit être de l'acier obtenu par cémentation. Les aciers puddlés ou naturels, de fabrication Bessemer et Siemens, seraient moins avantageux.

La fusion et l'alliage des deux métaux peut être opérée dans un four à gaz. Toutefois il est préférable de produire les lingots avec un métal fondu dans les creusets à acier. Les éléments constitutifs du métal à canon doivent, dans tous les cas, être combinés dans des conditions qui les préserv'ent de toute altération.

Alliages fer ei manganèse. — La Compagnie des forges et fonderies de Lavoulte et Terrenoire a pris, en 1873, un brevet concernant les alliages de fer et de manganèse. D'après l'exposé de ce brevet, si l'on mélange de la grenaille ou de la tournure de fer, de fonte et d'acier avec des minerais comprenant du manganèse, du tungstène et du titane, ou encore, ces divers minerais ensemble ou séparément avec du quartz; et

(1) Voir la brocbure : le Métal à canom, par E. Frémy, membre de rinstitnt.

vsi, après avoir finemeut pulvérisé le mélange, on l'arrose avec une dissolution ammoniacale et de Teau légèrement acidulée pour en former des briquettes fortement comprimées dans un moule métallique, on trouve une masse compacte, très dure, qu'on peut casser au marteau en fragments de grosseur voulue. Ces fragments résistent parfaitement à la chaleur rouge et ne commencent à se désagréger qu'à la température du point de fusion de la fonte.

Leur tndteraent dans un foyer approprié, disposant d'une très haute U'mpérature et recevant de l'air fortement chauffe et à grande pression, peut fournir des alliages contenant du fer et du manganèse en toutes proportions, depuis 25 p. 0/0 jusquà 50 p. 0/0 de ce dernier métal, et du silicium jusqu'à la dose de 20 à 22 p. 0/0, soit aussi des alliages de fer, de tungstène ou de titiine, et, au besoin, des alliages triples de ces divers métaux.

L'appareil de fusion susceptible d'être rapidement attaqué, dans les parties basses nofeimment, devrait être construit, ajoute le brevet, de la manière suivante, et dans les données de la disposition générale d'un haut-fourneau :

La cuve, en briques réfractaires les plus dures et à base d'alumine ; l'ouvrage, en chaux, en manganèse ou en alumine pure ; le creuset, en graphite pur moulé d'une seule pièce. L'ensemble ayant été chauffé jusqu'à la chaleur rouge sombre pendant un certain temps doit présenter une masse uniforme, très dure, solide, sans gerçures et sans joints.

L'ouvrage est renfermé dans une enveloppe de tôle se reliant par des goujons à la plaque de fonte qui porte la cuve. Le creuset est mobile et peut être remplacé à volonté, étant simplement appliqué et maintenu en place par de petits massifs contre la partie inférieure de l'ouvrage.

Dans ces conditions, certainement modifiées depuis la prise du brevet et restées à peu près secrètes, la Compagnie de Terrenoire fabrique aujourd'hui les alliages dits ferro-manganèse qui lui servent, à titre complémentaire, pourla confection de ses aciers.

Nous ne nous étendrons pas sur la production du ferro-manganèse, non plus que sur le cuivre manganèse que préparent aujourd'hui en vue de l'industrie certains établissements spéciaux.

Le ferro-manganèse a été produit, en principe, par deux procédés : l'un dit à four à chaleur régénérée, attribué à Henderson ; l'autre opérant au creuset, dû à Prieger.

Ces deux procédés, qui difTèrent par le mode de fusion, reposent sur un même principe : la réduction simultanée d'un mélange de minerai, de fer et de manganèse pulvérisés. La présence du fer dans le mélange est indispensable à la réduction de l'oxyde de manganèse.

Les deux systèmes, procédant sur des matières à l'état pulvérulent

qui exigent, pour être réduites, un excès de charbon, ne pouvaient produire que de faibles quantités d'alliage, tout en consommant beaucoup de combustible. De là, la préoccupation des directeurs de Tusine de Terrenoire pour arriver à traiter de plus grandes quantités de métiil, à l'aide d'appareils plus importants et plus complets/routes les usines, du reste, ne sont pas ù portée des minerais spéciaux manganésifères susceptibles de donner des fontes renfermant du manganèse à haute dose. D'où la nécessité de préparer, pour être livrés à l'industrie qui fabrique les aciers spéciaux et surtout les aciers moulés, des compositions pouvant lui permettre de développer ses produits. Les alliages dits ferromanganèse sont dosés plus ou moins, suivant les besoins, etdonnent en proportion moyenne 30 à 35 p. 0/0 de manganèse, sur 35 à 40 de fer et 6à7 de carbone.

Progrès dans la fabrication de leader, — Depuis vingt ans, la question de l'acier a été travaillée avec une grande persistance. Nous ne parlerons pas des transformations considérables qui ont totalement modifié cette industrie depuis l'élan imprimé par les premières inventions de Bessemer. Le passage instantané de la fonte à l'état d'acier a révélé subitement toute une nouvelle industrie. De tous côtés, les études et les efforts des ingénieurs se sont portés sur cette grande découverte. Aussi les innovations, les perfectionnements et les procédés se sontils poursuivis sans interruption dans ces dernières années.

On a vu successivement, en France, les travaux des producteurs d'aciers et des métallurgistes s'affirmer par des applications nouvelles et de nombreux brevets. Ainsi sont venus les procédés Ponsard, Siemens-Martin, Bérard, Pemot, Danks, Thomas et Gilchrist, etc., appuyés par les tentatives de perfectionnement venues des grandes usines spéciales, telles que les Aciéries de la Loire, la Compagnie de Terrenoire, la Société de Châtillon et Commentry, le Creusot, etc.

En Angleterre, en Allemagne et aux Etats-Unis, la fabrication des aciers s'est étendue également d'une façon prodigieuse. En Angleterre, la production de l'acier et des fontes aciéreuses a presque doublé en vingt ans. Elle est aujourd'hui de plus de six millions do tonnes. Aux Etats-Unis, il en a été de même.

Les usines du Creusot, qui produisaient à peine cent mille tonnes, il y a trois ans, en produisent annuellement aujourd'hui plus de cent trente mille. Les grandes usines étrangères, telles que celles de Krupp à Essen. de Bockow, Vaughan et O à Eston et les établissements à l'anthracite des Etats-Unis, se sont développés dans des proportions incroyables. L'acier s'est partout substitué au fer et à la fonte, laissant entre ces deux produits, tels qu'on les considérait jadis, une marge large, bien qu'encore assez confuse, où les intermédiaires s'appellent du fer doux.

(le Tacier naturel ou puddlé, de l'acier de forge, de l'acier soudable, de Tacier fondu, forgé ou en moulages, etç-

En ce moment, la confusion parmi ces divers métaux, non encore fixés définitivement, éblouit et égare le consommateur; mais elle accuse une grande tendance au progrès et les indices d'une révolution aussi complète qu'inévitable dans la métallurgie du fer.

Ce n'est pas le moment de parler ici où nous devons, surtout, nous occuper de fonderie, du mouvement prestigieux qui a suivi les découvertes de Bessemer et de ses successeurs. Nous nous bornerons donc h résumer brièvement les perfectionnements indiqués dans les quinze ou vingt dernières années antérieures à la publication de ce livre et qui se rattachent le plus directement à notre sujet, savoir : la fabrication des aciers moulés.

Nous trouvons à cet égard, en 1867, un brevet Buziau concernant la fonte d'acier obtenue directement et expliquant ce qui suit :

La fonte est mise en fusion dans les fours ordinaires, cubilots, fours à réverbère et fours à creusets. La décarburation a lieu au moj^n de minerai de fer oxydé, d'oxyde de fer ou d'hématite rouge broyée, telle qu'on l'emploie pour la fonte malléable. Les pièces à recuire sont placées, enveloppées et disposées par couches, en pots empilés dans dos fours ou chambres rectangulaires à fermeture hermétique.

Le feu est tenu à une température égale aux environs du rouge cerise foncé pendant plusieurs fois vingt-quatre heures, suivant l'épaisseur des pièces. Les objets fort épais doivent subir, au besoin, jusqu'à deux ou trois opérations de recuit.

Les fontes à employer de préférence sont les fontes des Pyrénées, seules ou mélangées avec les basses fontes d'Ecosse provenant d'hématites rouges, ou encore avec des fontes au bois de Suède et de la Corse, des riblons d'acier, etc., ces divers produits étant blancs, lamelleux ou truites, à propension aciéreuse en tout cas.

Nous passerons rapidement sur les brevets qui suivent, bons à connaître pour les intéressés et dont il nous suffira de citer le titre.

Dallfol, 1869. — Emploi de procédés connus formant une application nouvelle pour obtenir des aciers sans soufflures.

V. Boy, 1875. — Traitement de la fonte et du fer propre à leur faire acquérir les propriétés de l'acier. Il s'agit d'introduire dans le bain métallique en fusion des mélanges, en proportions diverses, des matières suivantes : sel ammoniac gris, cristaux de soude, manganèse et oxyde de fer. L'épuration produite par ces substances permet à l'inventeur d'éliminer le phosphore, le soufre, l'arsenic, etc.

Compagnie anonyme de Châlillon et Commenlry (1376). — Perfectionnements dans la compression des métaux en fusion et notamment de l'acier

fondu. Ces perfectionnements ont trait à une préparation particulière des moules qui permet au métal liquide de transmettre une pression répartie sur tous les points de la masse. Les moules sont revêtus, à l'in^ térieur, d'une garniture d'épaisseur variable en sable ou en terre noir» çie ou flambée à la manière ordinaire, après avoir été recuits au rouge. Il s'agit, en un mot de créer des moules à parois solides.

La matière introduite dans ces moules reste plus facilement et plus longtemps fluide et la pression s'y transmet dans de meilleures conditions que par les autres procédés en usage. Il y a, dans cette idée, quelque chose à voir, surtout si les moules sont métalliques et seulement garnis d'une faible épaisseur de terre ou de sable, ce qui peut être, en certains cas, une combinaison heureuse du moulage en coquille et du moulage en sable.

Nous retrouvons, parmi les brevets récents, des dispositons pour obtenir l'acier sans soufflures, indiquées par la Compagnie des forges de Terrenoire et dont nous avons parlé plus haut ; des procédés divers pour atteindre le même but et s'appuyant plus ou moins sur les principes déjà connus.

Suivant le système Alexandre, Tacier peut être obtenu sans soufOures et coulé en objets de toutes formes, pouvant se passer du corroyage ou de la compression à l'aide de divers mélanges dans lesquels entrent des limailles oxydées ou non oxydées, des fontes de première et de deuxième fusion traitées dans des creusets, etc. L'acier pur ne doit être recueilli que lorsqu'il surnage sur du fer à l'état pâteux.

B'un autre c6té, MM, Duhesme et Muaux proposent des procédés qui ne sont pas plus intéressants ni plus clairs. Il vaut mieux que les petites fonderies voulant s'occuper des moulages en acier s'attachent à trouver des produits spéciaux, tels que des fontes manganésifères, dépourvues de phosphore, de silicium, etc., ou mieux encore du ferramanganèse, dont quelques maisons se sont fait une fabrication particulière.

Aujourd'hui que la métallurgie]du fer se déplace pour se rapprocher des lieux où les minerais plus abondants, et plus propres à la production de l'acier et des moulages, peuvent être traités avec les charbons étrangers, on devra bientôt s'organiser en France pour produire abondamment les matières nécessaires à la fabrication de la fonte malléable et de l'acier moulé, sans qu'il soit besoin, pour les fonderies de première fusion, de préparer ces matières de toutes pièces.

Déjà des Compagnies puissantes, entre autres celle de la Loire, se préoccupent de fonder à portée des minerais d'Espagne, à Bilbao et dans les Pyrénées, aux environs de Bayonne, des hauts-fourneaux devant travailler en fontes aciéreuses ; d'autres achètent, pour les im* porter, des minerais manganésifères pris à Carthagène et dont l'analyse

révèle de 20 à 30 p. 0/0 de manganèse avec 10 à 12 p. 0/0 de silice ; d'autres s'installent sur les côtes de l'Ouest, à Saint-Nazaire, à Redon, etc., pour exploiter les minerais d'Anjou et de la Bretagne. La fabrication de l'acier moulé et celle de la fonte malléable, qui paraissent devoir s'adioindrc, dans un grand nombre de fonderies de deuxième fusion, à remploi du fer cru, trouveront donc, de plus en plus, les éléments nécessaires, sans avoir besoin de les produire.

Dès à présent, du reste, et même depuis un certain temps, l'attention des métallurgistes se porte expressément non seulement sur les combinaisons avec le manganèse, mais sur celles avec le chrome, le titane, le tungstène, etc.

On sait déjà que le tungstène peut augmenter la dureté et la ténacité de l'acier, de même que le chrome peut le rendre plus résistant.

D'un autre côté, l'on s'occupe de doser la silice et d'éliminer le phosphore des fontes destinées à l'acier.

Si la silice, qui tient les fontes de moulage plus sèches et plus cassantes, peut les altérer assez, pour les rendre inutilisables; si le phosphore, dans une certaine limite, est parfaitement admis parce qu'il donne aux fontes coulées des surfaces nettes et unies, il n'en est pas de même pour les fers et les aciers. Aussi la question de la déphosphoration des fontes est-elle à l'ordre du jour. A cet égard, des études très sérieuses ont été entreprises et ont donné des résultats importants. Les uns ont pratiqué la déphosphoration par les oxydes de fer; d'autres ont essayé des aluminates fusibles ou des composés formés d'oxyde de fer, de chaux ou de magnésie . M. Aubertin épure les fontes phosphoreuses au moyen des sulfates et des carbonates alcalins ou terreux fusibles. Enfin il y a, pour la déphosphoration, les procédés Garnier, Ponsard, Montblanc et Gaulard, Harmet, Ozanne, Lencauchez, Thomas et Gilchrist, etc.

Ces indications nous paraissent suffisantes pour mettre sur la voie ceux de nos lecteurs qui voudraient approfondir plus à fond cette question, laquelle n'est pas absolument du domaine de notre livre.

Application cte VéleciricHè à l'acier ou à la fonte. — En 1844, alors qu'au début de notre carrière nous avons essayé, à l'école d'arts et métiers d'Angers, l'application de l'électricité aux métaux en fusion, en vue de les purifier et d'augmenter leur densité et leur résistance, nous avions manifesté l'espoir de voir nos études continuées .

En parcourant les brevets récents pouvant intéresser la fonte, nous retrouvons nos idées reproduites après un assez long temps et sans que les inventeurs semblent avoir eu conscience de ce qui a pu se passer vingt-cinq ou trente ans auparavant.

Un brevet Martin^ du mois de mai 1866, indique un procédé de recuit de la fonte ou de l'acier, reposant sur les bases suivantes :

On fait passer un courant électrique au travers de la pièce moulée à recuire, cette pièce étant chauffée et maintenue au rouge clair dans un four à gaz ou de préférence dans un four à grille. Elle est posée sur des matières isolantes telles que briques et sables réfractaires, porcelaine, etc. Le recuit peut être activé, en enveloppant la pièce de minerai spathique ou manganésifère.

Un autre brevet Champion, du mois d^aoàl 4876; celui-là, plus récent, bien que se rapprochant davantage de l'objet de nos études, indique que la fonte doit être prise k l'état pâteux ou de fusion, qu'elle doit être, en cet état, traversée par un courant électrique intense et que, sous l'influence de ce courant, les matières étrangères telles que le soufre, le phosphore, etc., seront éliminées en partie ou en totalité. Suivant les cas, la fonte doit être accompagnée de certains flux ou autres substances favorisant la décomposition par voie de l'électricité.

Cela nous intéresse au plus haut point, et nous serions heureux d'apprendre un jour que ces brevets tardifs ont été couronnés de succès, par une application utile à la fonderie.

Cubilois, fours à réverbère ei fours à creusets. — Une revue rapide de ces appareils viendra compléter les chapitres que nous leur avons consacrés et donner une idée de l'importance qu'un grand nombre d'inventeurs ont voulu apporter à l'amélioration des fourneaux de fusion et surtout aux cubilots.

En remontant à vingt ans en arrière, nous trouvons successivement les inventions et les perfectionnements qui suivent :

1860. Cubilot Dromarl et Doccard, — C'est un appareil construit à double enveloppe en fonte et par troncs de cône emboîtant les uns dans les autres. Le creuset est une caisse formée par des plaques qui permettent de l'agrandir à volonté.

Il est revêtu à l'intérieur de briques réfractaires. Un appareil particulier de chargement fait descendre la charge et est fermé par un couvercle pour éviter la perte des gaz.

1862. Procédés J/inton, — Ils consistent à remplacer les tuyères ordinaires par une double rangée de tuyères superposées. Chacune des rangées comprend huit tuyères séparées, s'entrecroisant, et communique avec une chambre annulaire qui entoure le cubilot et qui reçoit le vent.

Au moyen de registres, on peut intercepter l'arrivée de l'air dans Tune et dans l'autre chambre, au besoin dans toutes les deux.

L'inventeur affirme que par cette distribution du vent les cubilots sont plus économiques qu'avec l'emploi des tuyères ordinaires.

1803. Brevet WiUon modifiant les dispositions intérieures des hautsfourneaux et des fours 4 manche pour insuffler l'air par le haut de l'appareil et répandre, par des orifices latéraux, les agents accessoires utiles aux opérations de la fusion, tels que le carbone, l'oxygène, etc. L'air suit les charges, entraînant, par des carneaux, les gaz brûlés pour les conduire dans un canal circulaire, et de là dans une cheminée dont ils activent le tirage.

1805. Brevet pris au nam de Desnos^Gardissal, pour un four en forme de cubilot travaillant sans contact avec le combustible. Ce four, semblable, comme construction, aux fours ordinaires, porte à sa base plusieurs foyers indépendants de l'appareil et des carneaux, par lesquels les produits de la combustion se rendent dans une chambre de préparation où le métal est chauffé avant d'être chargé sur le combustible. >^

1867. Fourneau Rouquairol, surmonté d'une voûte hémisphérique sous laquelle brûlent les gaz. Les matières chargées par des ouvreaux latéralement distribués acquièrent, sous l'action concentrée des gaz, une température très élevée, d'où une économie de combustible. Nous ne pensons pas que cet appareil et les deux qui précèdent aient été appliqués et aient laissé d'autre trace que celle des brevets.

1867. Appareil Krigar. — Celui-là a été décrit dans plusieurs revues techniques en Belgique et en Allemagne. On s'en sert dans les fonderies allemandes. Nous en avons parlé nous-mêrae, (p. 162). L'introduction du vent se fait par des ouvertures à grande section environnant l'ouvrage. L'élévation graduelle de la température a lieu vers le milieu de l'appareiC au-dessus du creuset, dont l'élargissement offre une surface plus ample pour le passage du métal fondu.

Dans le même temps, un brevet Iligonnet a été pris pour un réservoir accessoire devant emmagasiner le métal à l'état de fusion et le retenir liquide jusqu'au moment de la coulée, pour permettre de fondre des pièces d'un poids illimité.

En 1868, nous voyons successivement :

Un fourneau Stigler à courant d'air obtenu par le tirage d'une cheminée élevée, avec appareil pour répandre le vent au pourtour, suivant un écoulement constant et sans contraction de la veine fluide.

Un appareil Daire formé par une combinaison de four à manche et de four à réverbère, séparant la fonte du combustible. Le creuset^riservoir à réverbère permet d'assurer la fusion d'une quantité de métal déterminée, en la carburant et la recarburant, hors de l'atteinte de l'oxygène.

Le perçage est plus facile pour la coulée, en ce que l'on opère sur de la fonte en bain ne supportant pas le poids des charges.

En 1870, un appareil Bérard pour hauts-fourneaux et cubilots avec

disposition accessoire d'uu four à réverbère, à sole mobile, chauffé au ga? avec vent forcé et surmonté d'une euv© dite demi-fourneau, dans laquelle on charge le minerai, la fonte, le combustible, etc., de façon à opérer la réduction des oxydes par les gaz provenant d'appareils gazogènes.

Le système est corsé par des appendices destinés à récueillir et à utiliser les gaz perdus, par un appareil de régénération, par des dispositions pour la répartition égale de la chaleur, par des tu3^ères spéciales, et enfin par une sole à double cuvette.

Le tout, très compliqué et par cela même ayant à être revu et modifié, certainement, pour être rendu pratique.

En 1871, nous trouvons un nouveau brevet Wilson, ayant pour objet un four à refondre les pièces de fonte de dimensions énormes, telles que vieux canons, gros arbres et toutes pièces de rebut qu'on ne peut briser au casse-fonte pour les faire passer dans les cubilots ordinaires. La section de ce four à manche est ovale. Le gueulard est fermé par une cloche recevant une armature garnie de briques réfractaires qui se lève au moment de la charge. Le fond du creuset est pourvu de supports appelés à soutenir momentanément les masses non fondues jusqu'à l'instant où elles passent au point de flision. La sole repose sur un fond à charnières, qui permet le nettoyage et les réparations du creuset.

En 1872 nous voyons seulement un brevet Jones, pour l'emploi des gaz carbonés, lesquels sont soufflés et refoulés dans un cubilot approprié en vue de réduire les oxydes, à rétat liquide, par l'emploi du chlorure de sodium, du spath-fluor, d'oxydes pulvérisés et de diverses substances gazeuses.

En 1873 viennent deux dispositions particulières, objets des brevets Delgobe et Voisin,

La première a trait à un agencement intérieur établi pour que les charges restent serrées et compactes, la section de la cuve demeurant constante et disposée de telle sorte que les gaz ne puissent s'échapper au droit des parois, ni traverser la masse des matières pour se porter au gueulard.

L'air est chauffé dans une chambre spéciale avant d'arriver aux tuyères. L'introduction du vent qui doit passer au travers du coke avant d'entrer dans le fourneau est répartie de façon régulière sur tout le pourtour de l'ouvrage.

C'est, en réalité, tout un ensemble de choses appliquées ou décrites longtemps avant 1873.

La seconde s'appuie sur un système de combustion des gaz, & l'aide d'une distribution d'air échauffé au contact d'une chemise intérieure

ou extérieure par laquelle il passe pour être introduit à deux hauteurs différentes. Le premier rang fournit les gaz ; l'autre les régénère et les développe. Nous avons parlé (p. 159) des cubilots Voisin dont le chef de la fonderie de l'école d'arts et métiers d'Angers conteste la priorité.

Le brevet Voisin ne serait qu'une application d'un système déjà connu. Il a été complété et développé par un brevet Bichon pris en 1874, ayant trait à un cubilot dont l'ouvrage, placé au centre du fourneau et s'étendant de la sole au gueulard, est maintenu au-dessus des tuyères par des cloisons verticales en briques réfractaires. Le métal fondu dans ce foyer établi en plein combustible s'écoule liquide par des canaux en communication avec la sole et placés à la partie inférieure de l'appareil.

Dans la même année, on trouve un brevet Clapeyron pour un anneau circulaire distributeur du vent et des tuyères convergentes à section rectangulaire, disposées pour envelopper le foyer.

Puis défilent successivement, en 187G, les applications suivantes :

Cuvier fils. — Accouplement d'un cubilot à un four-réservoir recevant le produit de la fusion, et à diverses hauteurs les gaz combustibles utilisables. Une disposition permet d'employer, simultanément avec les gaz perdus, des combustibles additionnels, pulvérulents ou liquides, devant augmenter la température dans des proportions notables. On peut modifier la qualité de la fonte, en la carburant ou en la décarburant plus ou moins, et même, selon l'inventeur, obtenir de l'acier fondu, la fonte étant mélangée avec des riblons et additionnée de ferro-manganèse.

Heurtier, Carré et C*', — Suite des systèmes Voisin, Biesse, Bichon et autres, consistant en une double enveloppe en tôle, le vide formant réservoir d'air. — La distribution du vent est faite par des tuyères installées sur le pourtour de l'appareil.

Au-dessus, une disposition semblable de tuyères plus petites, en communication avec le réservoir à vent au moyen de tubulures et de robinets.

Nous avons parlé de ces dispositions pages 159 et suivantes, et nous les avons montrées planches 13 et 14.

Tout cela se ressemble et a été breveté au profit de spéculateurs qui ont exploité ces divers systèmes dans les fonderies, en se faisant appliquer une partie de l'économie obtenue sur le combustible. Depuis longtemps cette économie pouvait être atteinte d'une façon plus simple; mais, dans la plupart des petites fonderies, on a été bien longtemps sans chercher le progrès.

De 1876 à 1880, l'ardeur des inventeurs de fourneaux plus ou moins perfectionnés s'est beaucoup ralentie.

Dans ces derniers temps, on a pu noter :

P Des perfectionnements décrits à un brevet Jbruytjer, dans lequel on relève :

L'application, aux fours à manche, de tuyères àoriflce rectangulaire allongé;

Une chambre, dit« de fusion, disposée au-dessous ou au-devant du fourneau avec lequel elle communique par une ou deux ouvertures. Cette chambre est munie d'un trou de coulée, d'une portière pour l'introduction du fer dans le creuset et d'une ouverture pour. l'échappement des gaz, qui, pouvant être utilisés, sont reçus et transmis par les conduits d'air du ventilateur. La chambre de fusion est partagée par une sorte d'autel qui reçoit le fer malléable en préparation;

Un réservoir mobile établi immédiatement au-dessous du cubilot au moyen d'une ouverture située dans l'axe vertical.

Avec l'addition de ces appareils, on peut fondre, dans les cubilots, le fer et la fonte mélangés en diverses proportions, en vue d'obtenir certains produits plus ou moins durs et plus ou moins sujets à la trempe et à la fabrication des moulages coulés en coquille. Le fer se combine suffisamment avec la fonte liquide sans porter préjudice à la fusibilité des produits. Nous avons parlé plus haut de ces procédés.

29 Un système DcUtnois, des derniers venus, mais promettant beaucoup de choses. Dans un appareil de faibles dimensions relatives, on peut fondre en une seule fois, et sans interruption, de grandes quantités de matière pour grosses pièces sans avoir à faire attendre le métal fondu longtemps à l'avance et qui se refroidit dans les chaudières ou dans les bassins de coulée.

L'appareil Delanois est composé d'une double enveloppe en tôle permettant ^ l'air de circuler sans entraves, au pourtour et sur la hauteur du cubilot. Les tuyères sont multipliées d'étage en étage, de telle sorte qu'elles se succèdent sans interruption sur une certaine hauteur pour être bouchées successivement à mesure que s'élève, dans le creuset, le métal fondu. On peut ainsi tenir en bain jusqu'à 10 à 12 tonnes de fonte liquide dans un cubilot de moyenne dimension. Là paraît être l'objectif de l'inventeur. En dehors de ce résultat, qu'on obtenait avec les cubilots du temps passé, nous ne voyons dans cette invention que des perfectionnements déjà connus : tuyères concentriques par séries étagées, double enveloppe formant réservoir d'air, etc.

df* Il en est de même des procédés Krupp, présentant un ensemble nouveau d'éléments connus, soit :

Épuration de la fonte, à l'aide d'oxydes basiques de fer, portant ou non une addition de manganèse et de chaux pour éliminer le silicium, le phosphore et le soufre. Les cubilots, dans cette hypothèse, sont

revêtus, à Tintérieur, d'oxyde de fer, de bauxite, de magnésie et d'argile schisteuse, ou encore munis d'une chemise réfractaire composée principalement de graphite ;

Emploi de briquettes en minerai et combustible mélangés;

Procédés d'épuration de la fonte passant au sortir du haut-fourneau dans un four chargé de coke et d'oxyde de fer ;

Revêtement des cubilots remplacé par une disposition à circulation d'eau, au centre de laquelle est installé le creuset, en matière basique ou de carbone.

Élévation du point de fusion par une série de tuyères placées très haut, afin de faire parcourir au métal liquide la plus grand course possible :

Emploi d'une ou de plusieurs séries de tuyères inférieures, eu vue de réchauffer la matière à son arrivée dans le creuset.

Construction de cubilots à étage avec avant- creuset mobile.

Enfin, établissement d'un barrage de scories, de construction connue, placé en partie entre les étages et en partie entre la cuve et le creuset.

Ces diverses applications résumées offrent une pâture appétissante aux chercheurs qui veulent entrer dans la voie des applications nouvelles. Elles présentent, ainsi qu'on peut voir, le dernier mot de tous les perfectionnements soulevés par les théories actuelles que nous avons essayé de décrire et d'analyser au mieux, cherchant à rendre la pensée des inventeurs de la façon la plus concise. Nos lecteurs voudront bien remarquer cela et prendre note de se renseigner plus complètement au ministère du commerce, bureau des brevets, si le cœur leur en dit.

Matières Improductives dans les fonderies (1).

Emploi des scories de fourneaux et des débris de schistes provenant de l'exploitation des carrières d'ardoises. — Une question importante d'économie industrielle dans les grands établissements métallurgiques est celle qui consiste à utiliser d'une manière profitable les matières improductives, résidus de la fabrication, déchets presque toujours sans valeur, dont trop souvent la présence est un embarras pour les usines, et qu'il faut transporter au loin, à grands frais, quand on n'a pas ii disposer d'un terrain vide et inutile pour les recevoir.

(1) Cette notice, publiée pour la première fois en 1849, a été reproduite dans un grand nombre de publications. — Beaucoup d'usines ont profité des indications qui sont données. L'emploi des schistes ardoisiers a été surtout appliqué en grand par des industriels qui ont pris des brevets d'invention touchant les procédés d*utilisation que nous avons indiqués.

C'est ainsi que les hauts-fourneaux» dont la fabrication entraine chaque jour des masses considérables de laitiers, se voient pour la plupart encombrés de ces matières, dont ils ne peuvent se défaire, non sans des frais d'enlèvement et de transport qui ne laissent pas d'être élevés.

Les usines qui n'ont pas, autour d'elles, des trous à combler, des nivellements à faire ou quelques chemins à entretenir, sont obligées de sacrifier un emplacement où elles amoncellent, en tas énormes, les scories résultant du roulement de plusieurs années.

Quelquefois les laitiers sont conduits sur les grandes routes ou jetés dans les cours d'eau, quand les agents des ponts et chaussées chargés de la police des rivières ne s'y opposent pas. Ce dernier moyen n'est pas tolérable en fait, et ne peut se pratiquer qu'en contravention avec les règlements. D'autre part, les ponts et chaussées se plaignent avec raison de trouver dans les laitiers consacrés à l'entretien des chemins une matière friable, qui donne bientôt une boue noire et visqueuse, se réduisant, en temps sec, à une poussière sans consistance, non susceptible de pouvoir jamais produire des chaussées propres et solides.

La couleur des laitiers est d'ailleurs un inconvénient pour les routes ; elle leur donne une teinte sombre qui, la nuit, vient en rendre la circulation dangereuse, quand elles ne sont pas bordées d'arbres pouvant servir de jalons aux voyageurs. Les routes blanches, provenant d'empierrements calcaires, et même quand elles sont chargées de silex, de grès ou de granit, ont, en effet, cela de particulier que, par les nuits les plus noires, elles laissent une trace assez tranchée pour indiquer leurs limites et empêcher les accidents.

Les laitiers ont encore l'inconvénient d'être nuisibles au roulage en usant les bandages des roues, en provoquant un tirage plus fort et plus difficile, en blessant quelquefois le pied des animaux. Toutes considérations suffisantes pour que ces matières ne puissent être employées à ferrer d*autres voies que des chemins de petite vicinalité ou des chemins d'exploitation.

Cet emploi, très restreint du reste, ne saurait donner qu'une trop faible satisfaction aux besoins qu'ont les usines à fer de se débarrasser de leurs scories. Il ne serait, après tout, qu'un moyen plus ou moins incertain, pouvant manquer d'un jour à l'autre, insuffisant, quoi qu'il arrive.

Si, au contraire, l'action industrielle, aidée des ressources de la chimie, sait mettre à profit les propriétés que conservent ces masses encombrantes, elle découvre dans les laitiers, scories et résidus des forges et hauts-fourneaux, des applications lui assurant des débouchés pour un produit qui peut être rémunérateur, de dispendieux qu'il est aujourd'hui.

On a fait quelques études sur remploi des laitiers comme engrais. C'est surtout dans cet emploi qu'il y aurait tout un parti à tirer des 1 aîtiers .

Dans les laitiers provenant de la fabrication du fer, on trouve en effet, à proportions plus ou moins variables, suivant les composés introduits dans la fabrication :

De la silice à doses 35 à 70 p. 0/0.

De la chaux à doses de 15 à 40 —

De ralnmine à doses de» . l ù 25 —

De la magnésie à doses de à 20 —

De l'oxyde de fer à dosos de 1 ù 90, 40 et 50 —

Du soufre, du phosphore, du cuivre, du manganèse, de la potasse, etc., tous ces corps en quantités plus ou moins prononcées, donnant lieu à des sels solubles, à des combinaisons de silice et de chaux, de silice et de potasse, de silice et d'oxyde de fer, etc., qui, en des cas donnés, peuvent satisfaire à certains besoins de la culture comme engrais.

Un auteur, dont le nom nous échappe, cite plusieurs exemples de l'emploi favorable des laitiers en agriculture.

Il recommande de recueillir les laitiers broyés, triturés soit par des moyens mécaniques, soit sous les pieds des chevaux après avoir séjourné quelque temps sur les routes, puis de mêler ces laitiers aux fumiers au moment de la mise en tas, c'est-à-dire d'en saupoudrer chaque lit. Ce nouvel engrais, dit-il, produira des effets d'autant pins sensibles qu'on le répandra sur des terrains calcaires. Il sera favorable aux graminées en général, ou mieux encore aux céréales et aux prairies artificielles. Il est présumable aussi que les crucifères, les navets entre autres, se trouveront bien de cette application.

Nous n'avons pas ici à développer davantage les résultats que produirait l'emploi étendu des laitiers comme engrais. Qu'il nous suffise d'indiquer cet emploi comme une importante ressource à tirer d'un produit à la fois inutile et embarrassant pour les usines. En tout cas, nous pouvons affirmer que nous avons eu sous les yeux des exemples fréquents de la fertilisation apportée par les laitiers ; que nous avons vu des prairies, où l'on avait répandu des poussières de laitiers, profiter et donner une végétation plus rapide et plus abondante que celles qui en avaient été privées; qu'enfin nous avons vu les jardins que les ouvriers rechargent de vieux sables, déchets des fonderies, mêlés à des débris de laitiers, à des cendres, à des terres brûlées provenant des moulages, donner, en peu de temps, des légumes beaucoup plus beaux et beaucoup plus forts que les terrains soumis à la culture ordinaire.

Nous nous bornerons à indiquer sommairement divers modes d'utilisation des laitiers.

Broyés, mélangés et tassés avec des sables réfractaires, les laitiers peuvent produire des soles de fourneaux et d'excellents pisés résistant au feu. Joints à l'argile, ils donnent des briques de peu de consistance, mais convenables pour des constructions communes. Concassés, on s'en est servi pour le ballast des chemins de fer. On les emploie pour assainir les aires des caves, pour remblayer le dessous des planchers, en vue d'écarter l'humidité, et pour garnir extérieurement les appareils de chauffage, afin d'éviter les déperditions de calorique, dont les laitiers sont mauvais conducteurs, etc.

Ces emplois sont appelés à prendre plus ou moins d'extension; mais ils ne sauraient acquérir l'importance que nous paraissent devoir prendre les essais d'engrais. C'est donc surtout de ce côté que l'attention doit se diriger.

La division des laitiers est facile à obtenir, par un procédé des plus simples. A leur sortie du haut-fourneau, on les fait couler dans des cuves remplies d'eau, assez fréquemment renouvelée pour que les matières qui arrivent soient constamment et instantanément immergées. Il se produit alors, par un refroidissement subit, un effet de désagrégation tel, que les laitiers deviennent poreux, légers, boursouflés, spongieux et suffisamment friables pour être écrasés à l'aide de l'appareil mécanique le plus simple.

Quelques laitiers purs, provenant de bonne marche en fonte grise, arrivent à un état spongieux tellement prononcé, que la seule pression de la main suffit pour les mettre en poussière. Les laitiers lourds, chargés de parties métalliques mal réduites, restent plus durs, et quoique en augmentant notablement de volume, conservent une certaine densité qui en rend l'écrasement moins facile. Mais, quoi qu'il arrive, ces laitiers immergés, s'ils ne surnagent pas comme ceux qui sont facilement écrémés à la surface de la cuve où on les noie, deviennent assez légers pour être entraînés facilement hors des cuves à eau, et assez friables pour être réduits en poudre à peu de frais.

Cette facilité d'amener le laitier à un état de friabilité et de légèreté excessive a été utilisée par un grand nombre d'usines qui se sont débarrassées de cette matière par divers procédés d'enlèvement, entraînement par l'eau, wagons, etc., ou en l'envoyant, à la sortie des cuves d'immersion, rejoindre les rivières dont le courant rapide les entraînait au loin. Mais ce mode expéditif n'a pas été du goût de l'administration et, malgré la simplicité et Féconomie du procédé, force a été d'y renoncer et de chercher d'autres moyens de débarras.

L'agriculture a employé les laitiers réduits en poudre en les répandant sur les terres^ ainsi qu'on fait de la marne et de la chaux. Elle a

obtena ainsi des résultats excellents, et un emploi avantageux de ces matières, dans le sens indiqué par l'auteur que nous avons cité.

A l'état de poudre, nous avons employé nous-méme les laitiers pour les mélanger à des ciments ou à des mortiers, et nous avons reconnu qu'ils apportaient aux maçonneries un degré de dureté remarquable» tout en contribuant en même temps à les rendre sensiblement hydrofuges.

MM. Gognet frères, inventeurs d'un système de construction en ma-* çonnerie de pisé économique et solide, ont employé avec succès des laitiers de hauts-fourneaux, des scories de forges et des cendres de chaudières, qui, mélangés avec les bétons, leur ont apporté une grande consistance, en aidant à les rendre hydrauliques.

Un chef d'usine à fer des environs de Glasgow, M. A. Cuningham, après avoir rendu, par immersion, les laitiers légers et friables à un degré suffisant pour être concassés et réduits en poudre par un moulinbroyeur, les a employés à fabriquer des ciments, et les a même appropriés au moulage, en les combinant avec certaines proportions de matières plastiques.

M. Guningham a été conduit à traiter les laitiers pulvérisés par l'acide sulfurique, et à séparer, par la décantation ou la filtration, le sulfate d'alumine qu'ils renferment, du sulfate de chaux qui s'est formé en même temps, et de la silice qui est demeurée à l'état libre. La solution de sulfate d'alumine étant évaporée à siccité donne du sulfate à l'état solide qu'on convertit en sulfate de potasse ou d'ammoniaque, suivant qu'on agoute à ce sulfate des sels de potasse ou d'ammoniaque.

Les dépôts peuvent être traités par la vapeur pour être dégagés de l'acide sulfureux propre à la fabrication de l'acide sulfurique, et servir, après ces opérations, à l'amendement des terres ou à la composition des mortiers et des ciments.

Par un procédé d'un autre ordre, on peut obtenir avec les laitiers de l'alumine, de la silice et du chlorure de chaux. Les laitiers en poudre sont traités par l'acide chlorhydrique, et la solution qui résulte, étant séparée par filtration et décantation, laisse de la silice non dissoute. En précipitant cette même solution au moyen de l'ammoniaque ou d'un lait de chaux, ou bien encore en opérant par l'évaporatîon, on obtient, soit l'alumine^ soit le chlorure de calcium.

D'autres industriels ont proposé d'employer les laitiers broyés à la purification de l'acide pyroligneux en remplacement de la chaux, dont on se sert ordinairement, ou de les appliquer à la décomposition de certains sels, puisqu'il est facile d'obtenir des chlorhydrates de soude ou de potasse en chauffant ces produits dans une cornue, au contact de la vapeur d*eau.

Un autre propriétaire de hauts-fourneaux aux abords de Newcastle

s'est occupé de traiter les laitiers par le feu, en les soumettant, combinés avec des bases fusibles, à un travail analogue à celui qu'on obtient dans les fours de verriers. Il a obtenu ainsi des blocs vitrifiés pouvant servir aux constructions et être employés comme dallages.

Mais ces procédés, en admettant qu'ils dussent se produire avec une valeur réelle et suffisamment économique, pour prendre place dans la pratique, tendent à constituer des branches d'industrie tellement distinctes des données ordinaires de la fabrication de la fonte, que, pour les utiliser, il ne s'agirait rien moins que de créer de nouvelles usines dans les usines existantes, ce qui serait, le plus souvent, assez inabordable.

Les laitiers dont on se débarrasserait ainsi présenteraient des complications telles qu'en aucun cas on n'y trouverait les avantages qu'ils offriraient à être utilisés, bruts et de toutes pièces, aux besoins de l'agriculture ou comme matériaux de construction.

Si, à ces deux degrés, ils pouvaient prendre une place utile, les chemins de fer et les canaux aidant, ils ne seraient plus un embarras pour les usines à fer, où non seulement on serait presque partout volontiers disposé à les donner pour rien, mais où quelquefois leur enlèvement est l'objet de dépenses relativement élevées.

Nous ne chercherons pas à nous appesantir davantage sur la question que nous soulevons ici, comme les suivantes, pour démontrer en principe que peu de résidus industriels, même les plus incommodes et les plus nuls en apparence, ne sauraient être complètement inutiles ; que les hauts-fourneaux, les forges, les verreries, etc., trouvant à utiliser leurs scories, au lieu d'avoir à s'en débarrasser à grands frais, bien d'autres industries, aussi gênées que celles-là par les déchets de leur fabrication, parviendraient aisément à rendre ces déchets profitables, d'embarrassants qu'ils sont, en donnant même quelquefois naissance à de nouvelles industries.

C'est à quoi nous avons songé souvent en visitant les nombreuses carrières d'ardoises qui sillonnent les environs d'Angers, et d ont les déchets, s'amoncelant depuis la naissance des exploitations, ont amené à la surface d'immenses masses de schistes qui gênent la circulation, entravent les services, rendent périlleuse la route des carrières et menacent un jour ou l'autre d'arrêter complètement les travaux, ou de donner lieu à des déblais coûteux pour transporter au loin des masses de matières accumulées à la longue*

Dès aujourd'hui déjà, la zone où s'exploitent les principales exploitations d'Angers a complètement changé de face. Une chaîne de monticules ayant à ses pieds d'immenses précipices, des carrières abandonnées, des exploitations à ciel ouvert, armées de leurs engins à peine assujettis sur les bords d'effrayantes parois, taillées verticalement jusqu'à

des profondeurs considérables, des chemins à peine tracés» difficiles et bourbeux en hiver, poudreux et glissants en été, une direction incertaine pour les piétons, un vaste pêle-mêle, en un mot, de creux, de ravins, de monticules, de sillons tracés par les éboulements, telle est à présent la surface du territoire de deux ou trois communes, où s'exploitent les principales extractions des dépôts de schiste. Qu'on juge en effet de Tencombrement produit par les débris amoncelés depuis deux siècles seulement, en songeant qu'en 1789 le même territoire possédait déjà 16 carrières qui produisaient alors 25 à 30 millions d'ardoises par année, résultat d'une seule carrière aujourd'hui, et qu'à présent il n'y a pas moins de 28 à 30 grandes carrières ouvertes, sans compter celles qui ont été abandonnées.

L'exploitation des ardoisières, d'une extrême importance dans le département de Maine-et-Loire, a dû tout d'abord s'attacher à la production pure et simple des ardoises. Il est concevable que, dès lors, elle n'ait pas songé au parti qu'on pouvait tirer du schiste provenant des déchets.

Ces déchets peuvent se diviser en trois ou quatre sortes :

Les schistes irréguliers, impropres à la taille, dont une partie est utilisée dans le pays comme moellons de construction et dont l'autre partie, sans aucune utilité, devrait déjà avoir servi à remplir les carrières abandonnées;

Les schistes à surfaces unies, de belles dimensions, mais toutefois également impropres à la fabrication des ardoises^ dont on se sert pour faire des carrelages, des appuis de fenêtres, des pierres d'éviers, des parements taillés pour les constructions, etc ;

Les schistes que nous pourrions appeler filandreux en raison de leur disposition fibreuse, de leur dureté, de leur peu de régularité sur les faces latérales et de leur longueur, qui servent à faire des pieux de clôture, et qui, brisés, donnent des moellons de remplissage;

Enfin, les schistes pulvérulents, très menus et très friables, provenant de la taille des ardoises et fournissant une forte partie des amoncellements qui environnent les carrières.

Ce sont ceux-là, restés jusqu'à présent sans application, — les autres en ont une plus ou moins restreinte, — que nous voudrions voir utiliser.

Le schiste ardoisier provenant des tailles est, comme nous l'avons dit, extrêmement friable. Avec des cylindres, avec une meule à ciment, avec un système de pilons, rien n'est plus aisé que de le réduire en poudre fine parfaitement divisée, sans qu'il soit besoin d'une dépense bien grande.

Ainsi pulvérisé, il prend un peu de corps, quand il est légèrement mouillé ; trituré dans cet état, il fournirait déjà une pâte pré-

sentant un peu de compacité et une certaine adhérence, comme pourrait donner de l'argile maigre très fine et très facile à travailler.

Ce résultat, en principe, est facile à constater sur les carrières mêmes, où l'on voit quelquefois des mureaux que les ouvriers ont construits avec la boue des cliemins, et qui supportent parfaitement les afTouillements produits par Teau, voire même la pression d'une chaussée.

D'où l'on peut conclure que le schiste, préparé comme l'argile, donnerait à très peu près, employé seul, des produits analogues.

Nous avons, en effet, obtenu des briques de schiste se moulant, se séchant bien et donnant après la cuisson d'assez bons résultats. Elles manquaient, toutefois, d^un peu de corps et s'écrasaient sous les doigts au degré de cuisson des briques ordinaires. Nous les avons trouvées plus solides, en les soumettant seulement à la dessiccation produite par la chaleur du soleil, et dans cet état, moulées à un modèle de fortes dimensions, elles nous ont paru assez convenables pour établir des murs de clôture, des parapets et toutes constructions économiques d'une importance secondaire.

Mais, quand nous avons essayé de mêler le schiste à de faibles proportions d'argile, variant de 0,10 à 0,25 p. 0/0, nous avons pu produire des briques cuisant au rouge beaucoup plus aisément et beaucoup plus promptement que les briques ordinaires, ayant plus de dureté et se détrempant beaucoup moins à l'eau que ces dernières, telles qu'on les emploie à Angers. Des échantillons de ces briques, qui sont restés pendant plus d'un an dans un chenal où se réunissaient les eaux de plusieurs gouttières et où ils étaient successivement lavés, détrempés et séchés, en ont été retirés sans aucune espèce d'altération.

Mélangé avec du sable réfractaire argileux, tel qu'on l'emploie pour la construction des chemises de cubilots, le schiste a fourni des briques réfractaires, supportant parfaitement les plus hautes températures de ces fourneaux, ne se fendillant pas, laissant à peine une trace de vitrification, se conduisant, en un mot, beaucoup mieux que les briques de Langeais qu'emploient toutes les usines des bords de la Loire.

Mélangé avec de la chaux, le schiste a donné un ciment durcissant bien, quand on avait soin d'employer la chaux très peu noyée, la poudre de schiste sèche, et de triturer suffisamment le mélange.

Des briques en mélange de chaux hydraulique ont été soumises à la même épreuve que les briques en mélange d'argile ; elles s'en sont bien tirées .

Nous devons dire, néanmoins, qu'ayant fait subir aux briques à la chaux les mêmes cuissons qu'aux briques à l'argile et au sable, nous avons obtenu, à la vérité, des briques rouges de bonne apparence, mais sans beaucoup de ténacité et s'écrasant facilement. Les briques en mélange d'argile et de sable étaient, au contraire, après la cuisson, brillantes.

sonores et d'une dureté remarquable. Il convient» pour les briques à la chaux, de préparer les mélanges avec lemoins d'eau possible et de faire sécher longtemps à Tair.

Dans toutes les expériences, l'argile, le sable réfractaire ou la chaux n'ont pas dépassé le 1/10 au 1/5 de la masse.

Ces diverses matières étaient mêlées d'abord à l'eau ; puis le mélange à l'état pâteux était joint à la poudre de schiste pour lui donner du corps et l'amener à l'état solide.

Nous posons en fait que le travail de pulvérisation du schiste, travail qu'on n'a pas à supporter dans la fabrication des briques ordinaires, est largement compensé par la facilité qu'offt*e la pâte à se lier, à se pétrir, à se façonner.

On conçoit qu'une pâte fine et déliée comme celle-là, exempte de tout grumeau, de toute matière étrangère, comme on en trouve dans la terre à briques ordinaire, qui n'est pas toujours très bien triée, doit donner d'excellents résultats au moulage.

Nous en avons, en effet, obtenu des médaillons, des ornements, des tubes creux, qui ont subi la cuisson sans gerçures, sans parties fusées, sans gauchissements, et qui, à l'avantage d'avoir, comme les briques à l'argile, acquis une grande dureté, joignaient celui de reproduire une couleur grise montrant le grain des plus fines poteries.

Ces essais, que nous signalons en masse, sans prétendre les développer davantage, nous ont paru assez concluants pour essayer, en les rendant publics, d'ouvrir les voiesà une nouvelle industrie, qui, exploitée partout où il y a du schiste ardoisiér, pourrait donner, ce nous semble, de très bons résultats dans l'avenir, en dehors même de ceux qui consisteraient à débarrasser les carrières de ces masses inutiles dont nous avons parlé.

Le schiste ardoisiér, mis en poudre, nous a montré, en dehors des applications étendues à la briqueterie et à la céramique, une propriété qui, sans étendre beaucoup son emploi, pourrait au moins s'ajouter à la somme des ressources qu'il présente. Humecté comme le sable habituel des fonderies, il nous a donné, en l'employant pour le moulage, à la place de ce sable, d'excellentes épreuves de petits objets en fonte de fer et en cuivre. Nous avons craint de l'essayer pour le moulage des grosses pièces, parce qu'il se comprime et se mate trop facilement, pour permettre un passage libre aux gaz que le métal liquide chasse des moules, et dont la pression sur les parois qui leur résistent est toujours une cause d'accident aux pièces coulées.

Un cinquième de poudre de schiste, mélangé avec quatre cinquièmes de sable ordinaire à moulage, n'a du reste laissé aucune trace de sa présence sur des pièces du poids de 100 à 150 kilogrammes. Employé en poudre fine pour remplacer le poussier de charbon que les fondeurs era-

ploient dans la confection de leurs moules, le schiste nous a donné, notamment pour de petites pièces, des résultats économiques et d'assez belles surfaces.

A combien d'industries le scMste ardoisier pourrait-il encore être employé I

Son extrême friabilité, et par suite la facilité qu'on éprouve à le réduire en poudre à peu de frais, nous ont engagé à faire les essais cidessus relatés et qui démontrent que, convenablement employé, il peut devenir plus tard une des bonnes ressources des arts du potier et du briquetier.

Que d'autres matières encore, complètement improductives auj ourd'hui, peuvent être rendues à l'industrie et reprendre une valeur commerciale plus ou moins sérieuse, au lieu d'être un embarras pour les producteurs l

La chimie industrielle a fait de tels progrès de nos jours que le corps le plus nul, la matière la plus inerte en apparence, peuvent, à un moment donné, devenir les bases d'une fabrication importante et fructueuse.

Nous ne parlerons pas de l'emploi productif que laissent, dès à présent, certains résidus de fabrication considérés, il y a peu d'années encore, comme objets encombrants et de nulle valeur, sans rechercher l'examen des procédés particuliers qui, de ces résidus, pourraient déduire, dans un temps plus ou moins rapproché, la création d'industries, quelquefois aussi importantes, et même plus Importantes que les industries premières ayant donné naissance à ces déchets de fabrication. Il nous suffira, demeurant dans notre siget, de citer, comme preuve de l'emploi facile et Immédiat qu'on peut obtenir de certaines substances, en principe sans valeur ou de peu de valeur, quelques applications que nous avons eu occasion d'introduire dans la fonderie et qui, très simples en apparence, n'ont pas laissé cependant de nous faire recueillir d'importants avantages, ces substances s'appliquant à des questions de dépenses journalières, lesquelles, dans une grande fabrication, se résument, en fin d'année, par des chiffres assez élevés.

C'est ainsi qu'employant le coaltar pour le flambage des moules, nous avons supprimé la résine qui coûte 0,30 ou 0,40 le kilogramme, quand le coaltar, chauffé préalablement pour le purger de toute vapeur d'eau, donne un flambage meilleur et ne coûte tout au plus que 0,04 ou 0,05 le kilogramme. La production du coaltar, qui a été et est encore sans griand profit pour les usines & gaz, tend, par les divers usages qui naissent chaque Jour, à se transformer en un élément fructueux, venant en aide à la réduction du prix du gaz. On emploie, en effet, le coaltar & l'enduit des pièces de fonte et de fer, à des combinaisons de bitumes et de

mastics, & des extractions d*huiles essentielles, etc., tous procédés de nature à développer de plus en plus la consommation de ce produit et à en augmenter la valeur.

C'est ainsi que trouvant très difficilement, et surtout très chèrement, à nous procurer le crottin de cheval, pour la confection des noyaux nécessaires aux fonderies de Marquise, nous avons utilisé, avant 1850, le ton, que des tanneries voisines perdaient, faute d'en trouver le placement.

C'est ainsi qu'aux mêmes usines les débris des noyaux, la chaux et les eaux ammoniacales provenant de l'épuration du gaz, les vieux sables provenant du moulage, les boues et les vidanges étaient amoncelés, puis, au moment de la culture, répandus dans les champs dépendant de l'usine, où ils donnaient des récoltes dépassant de beaucoup, comme rendement et comme beauté, les produits qu'obtenaient les cultivateurs voisins.

C'est ainsi, enfin, qu'au lieu d'emploj^er, pour le service du moulage, le charbon de bois broyé qui revient d'ordinaire à un prix très élevé dans la plupart des fonderies, nous avons cherché le moyen de nous servir, comme poussier et comme noir liquide pour lisser les surfaces intérieures des moules, des poussières de coke des usines à gaz. Ces poussières, à peu près sans valeur, sont pulvérisées aussi facilement et plus économiquement que le charbon de bois. Tamisées, séchées et préparées, elles peuvent suffire tout aussi bien que le poussier de charbon de bois aux besoins les plus exigeants de la fabrication.

Les menus de houille, mais principalement les poussiers de coke, peuvent être employés dans la fonderie, sous forme de briquettes destinées au séchage des moules, en mélangeant ces poussières avec une faible proportion d'argile et en les combinant avec des sciures de bois provenant des ateliers de charpenterie et de modèles.

Si nous rappelons ces faits, ce n'est pas pour leur donner une importance exagérée et dont nous voudrions nous prévaloir, mais pour faire voir que rien ne peut être perdu en industrie, du moment qu'on veut bien se donner la peine d'en chercher l'emploi.

C'est surtout quand on examine les mille et une petites industries de Paris, d'où naissent souvent de grandes et importantes fabrications, quand on remarque ce que la chimie obtient de la dépouille d'un cheval ou de tout autre animal, dont rien n'est perdu, quand on voit ce que des matières, non pas seulement improductives, mais encombrantes, malpropres et insalubres, peuvent donner de produits variés, une fois qu'elles ont passé par les mains, par les appareils, par les machines, agents de la pensée et de l'activité humaines, qu'on doit se dire que la terre porte en elle des ressources si puissantes

et si multiples, qu'elles créent à l'homme des éléments infinis de travail et des recherches pour ainsi dire inépuisables.

Puisse ce que nous disons ici appeler de nouveau l'attention de nos lecteurs sur l'utilisation des déchets et des résidus de toute exploitation, industrielle, en même temps que soulever quelques idées nouvelles !

Plus d'une fois, n'a-t-il pas suffi d'une idée jetée comme avant-coureur de considérations plus graves, pour amener des études et des essais couronnés de résultats productifs ?

Aussi, après avoir traité, en 1849, dans le journal le Moniteur industriel, le sujet qui nous occupe aujourd'hui, et après avoir cité nos aperçus à propos de l'emploi à chercher pour les débris provenant des ardoisières, avons-nous retrouvé avec plaisir, trois années plus tard, en 1852, et depuis en 1860, ilos travaux recueillis et rapportés par divers journaux technologiques étrangers, et par le Moniteur industriel luimême, avec la constatation des faits que nous avions signalés et l'indication d'applications que nous avions faites ou prévues. Il est vrai que ces publications ont alors complètement manqué de mémoire, en ne se rappelant plus l'origine des faits qu'elles citaient avec une certaine complaisance, et tout à l'éloge des industriels anglais ou allemands ayant appliqué les procédés que nous recommandions (1).

Mais ainsi va le monde : l'un sème, l'autre récolte. Et le sic vos, non vobis du poète sera de tous les temps. Heureux devons-nous être, quand il s'agit seulement d'idées vulgaires comme celles que nous citons I Nous aurions mauvaise grâce de nous plaindre, quand nous voyons des découvertes bien autrement importantes nous revenir après avoir pris naissance chez nous, avec le cortège et le patronage des inventeurs étrangers.

Combien de fois, si nous élevons cette question plus haut, n'a-t-on pas vu, en dehors des données vulgaires que nous préconisons, l'imagination et le génie mourir à la peine, s'éteignant dans la misère et dans l'obscurité, après avoir jeté les bases de quelqu'une de ces inventions, source de gloire et de fortune pour les heureux ou les habiles qui savent à propos reprendre, développer et vulgariser des idées qui n'eussent jamais été les leurs!

Emploi des limailles de fonte, — Il nous paraît utile d'ajouter à ce chapitre les pages qui suivent, relatant nos essais faits en vue de trouver un emploi plus rémunérateur des tournures et des limailles que produisent les ateliers de construction, souvent adjoints aux fonderies.

(1) Depuis le moment où, pour la première fois, nous avons abordé ce sujet, des usines, cherchant à utiliser les déchets du schiste ardoisier, se sont formées en divers endroits, notamment aux environs d'Angers .

DanB certaines localités, notamment dans les grands centres industriels et lorsqu'il s'agit d'établissements de peu d'importance, il est tot^^ours facile de se défaire des déchets en limailles et en tournures.

Mais, lorsque les usines qui travaillent la fonte sont chargées de constructions exigeant l'emploi continu du tour et de la machine à raboter, la production des déchets de matière devient assez considérable pour qu'il soit difficile d'en tirer parti.

C'est parce que nous nous sommes trouvé en présence de circonstances pareilles que nous avons été amené à chercher, par divers moyens que nous allons faire connaître, l'emploi plus ou moins productif des limailles.

Il est possible et môme certain qu'à Paris, notamment, on trouve d'autres ressources en dehors de celles que nous citons, pour utiliser les limailles. Il est certain aussi que la plupart de nos indications ne sont pas inconnues de ceux qui nous liront.

Quoi qu'il en soit, nous résumerons les données que nous avons, espérant que, parmi ces données, il se trouvera sans doute quelque application nouvelle, ou du moins peu vulgarisée, qui pourra éveiller l'attention et se présenter avec un degré d'utilité suffisant pour que ces lignes n'aient pas été écrites en pure perte.

Le moyen le plus ordinaire d'employer les limailles est de les consacrer à la confection des mastics.

Avec du soufre et du sel ammoniac, dans la proportion de 1 et 2 parties sur 100 de limaille, on compose un mastic qui durcit parfaitement, et résiste aussi bien dans les Joints allant à Teau ou à l'humidité que la fonte elle-même. En supprimant le soufre et en le remplaçant par de l'argile âne et réfractaire, on obtient un mastic pareil au précédent, mais mieux disposé et plus solide pour les joints allant au feu ou devant résister à la vapeur.

La proportion d'argile augmentant en môme temps qu'on fait diminuer sensiblement celle de la limaille, le plâtre étant substitué en certains cas à l'argile, on trouve un mastic utile aux potiers, aux fumistes, bon en général pour tous les joints qui demandent une certaine dureté sans exiger une grande résistance.

La limaille fine, bien régulière et bien tamisée, peut, mélangée avec de la poussière de minerai de fer et additionnée d'un peu d'argile mouillée avec du vinaigre, fournir une matiôre plastique susceptible de prendre des empreintes assez nettes, auxquelles on parvient à donner une grande dureté et par conséquent une grande durée.

La grosse limaille, résultant du tamisage de la précédente, est très bonne, mêlée à de la brique pilée et à du ciment, pour produire des aires ou des pisés très durs, très compactes et très solides.

En dehors de ces applications et de celles qui sont du ressort de cer-

taines opérations chimiques, non susceptibles d'autoriser un emploi quelque peu important, les limailles de fonte n'ont pas de débouchés faciles, tout au moins de débouchés un peu larges et profitables.

On a essayé l'utilisation des limailles dans quelques opérations métallurgiques. On s'en sert aujourd'hui dans des mélanges pour la fabrication de l'acier.

Les usines de Biache, près Arras, s'en seraient servi, nous dit-on, pour l'affinage du plomb et de l'argent extraits des minerais ; mais elles auraient trouvé plus de facilités à employer les grenailles provenant de la criblure des sables des fonderies de fer.

On a songé à jeter la limaille dans les moules à gueuses, où elle serait agglomérée à la fonte coulée des hauts-fourneaux. Cette idée ne réussit pas et d'ailleurs elle n'eût fait rendre que bien peu de chose à la limaille.

On a tenté, sans plus de succès, d'associer la limaille au fer dans les paquets de forge. Là encore, cette application n'a présenté qu'un intérêt médiocre, quand l'emploi des tournures de fer a pu se montrer plus satisfaisant.

Toutefois, certaines forges se sont bien trouvées de la limaille de fonte comme matière décarburante dans les fours à puddler, avec des fontes d'un affinage difficile.

Mais ces divers emplois ne pouvaient faire admettre qu'à un prix très bas la limaille, dont le transport et l'emballage absorbent trop souvent la valeur ; nous avons dû chercher, au point de vue où nous nous trouvions, un moyen plus direct et plus simple d'utiliser sur place un produit que son poids et son volume nous rendaient d'assez peu de défaite.

Nous avons entrepris d'abord de composer, à l'aide de bouts de tuyaux manques ou de boîtes grossièrement établies avec de vieilles tôles ou de vieilles toiles métalliques, des cartouches contenant les limailles, et de les jeter ainsi sur la charge d'un haut-fourneau ou d'un cubilot.

Il a été difficile de se rendre un compte exact du produit que la limaille ainsi employée pouvait donner au haut^fourneau ; mais on a pu se dire, sans se tromper, que ce produit était de bien peu d'importance, sinon tout à fait nul. La limaille devait arriver à la tuyère brûlée, calcinée, oxydée, et donnant à peine quelques gouttes de fonte liquide.

Mélangée dans la proportion de 1 sur 10, avec des minerais en grains sous forme de briquettes, elle a paru se faire sentir davantage sur la production de la charge. D'après l'élévation soutenue du produit, elle a pu réaliser 16 à 18 p. 0/0 de rendement.

Ce fut un rendementnéanmoins trop faible pour que même en l'admettant

d'une manière constante et régulière, on pût avoir intérêt à passer les limailles au haut- fourneau.

Cela nous a engagé à tenter des essais avec l'emploi au cubilot. Là, les résultats devaient être plus sensibles et plus certains.

Nous avons fait fondre d'abord la limaille brute jetée dans le cubilot par couches de 0,04 à 0,05 d'épaisseur sur des charges de coke un peu menu. En ayant soin de bien garnir les charges, le vent n'enlève pas la limaille; mais elle s'oxyde si bien qu'on ne retrouve rien, ni comme produit à couler, ni comme dépôt en plaquettes ou agglomérations quelconques arrêtées aux tuyères ou demeurant sur la sole du cubilot.

1,200 kilogrammes de limaille ayant été mouillée et un peu oxydée, formant en partie des grumeaux, nous ont donné 55 à 60 kilogrammes qu'on a arrachés avec peine du trou de coulée à l'état de matière fondue, et à peu près autant en amas ou pâtés non entièrement réduits et restés attachés aux tuyères.

Un deuxième essai, avec des limailles mises en briquettes à l'aide de 1/50* environ d'argile calcaire, a donné les résultats suivants :

840 kilog. de briquettes ont produit un lingot de . . 150 kilog. En débris divers 100

Total 250 kilog.

soit environ 590 kilogrammes de déchet.

On a retrouvé 60 kilogrammes de matières non fondues, restées collées aux tuyères, et les ayant obstruées de telle sorte qu'on a dû arrêter la fusion.

Un troisième essai de limailles en briquettes plus petites que les précédentes, mélangées avec une faible partie de menus débris blancs, a fourni :

Sur un chargement en briquettes de . 840 kilog.

En débris de 25

865 kilog.

Un produit de. : 258 kilog. lingots.

En débris de • 7 — débris,

265 kilog.

soit un déchet de 600 kilogrammes.

Le peu de débris ajoutés à la charge a suffi pour rendre la fonte beaucoup plus liquide et pour empêcher l'obstruction des tuyères.

Cet essai a été répété plus en grand dans un cubilot de di-

mensions capables de fournir 2,800 à 3,000 kilogrammes à l'heure, aux charges de fontes ordinaires, et l'on a obtenu, sur un chargement de :

Limailles en briquettes 3,000 kilog.

Débris blaucs très minces 3,000

un produit de :

Lingots 3,600 kilog.

Débris 445

3,745 kilog.

soit un déchet de 2,255 kilogrammes.

La fonte était coulante, d'un blanc complet, à lamelles, aux premières coulées ; — blanc-truité à la fin.

Avec un petit cubilot particulièrement disposé, à étalages, ayant 0™,60 au gueulard, 0"',30 à la base, environ 2n",80 de hauteur, soufflé avec peu de pression et ne recevant que de faibles charges (50 kilogrammes de briquettes et 50 kilogrammes de débris tout au plus), on est arrivé à un rendement de 6 à 700 kilogrammes de fonte pour 1,000 kilogrammes de limailles et débris jetés au cubilot. — La fonte restait blanche ou blanc-truité très prononcé.

C'est le résultat le meilleur qu'aient pu donner ces essais.

Avec de la limaille seule, nous avons constamment obtenu delà fonte blanche.

Avec de la limaille en briquettes, auxquelles on mêlait 50 p. 0/0 de menus débris ou criblures des sables de la fonderie, nous avons eu de la fonte blanche ou truité-blanc.

Avec le même mélange et l'addition de 10 p. 0/0 en volume de fraisils de charbon de bois, le mélange est passé du truité-blanc au truité-gris.

Enfin, avec des menus débris gris, à parties égales en poids, bien nettoyés, sgoutés à des briquettes composées en volume de 1/10 de poussier de charbon de bois, 1/10 d'argile, 8/10 de limailles, on est arrivé à produire de la fonte gris-serré, se coulant bien et pouvant être utilisée en moulages .

Tel est, en procédant dans l'ordre que nous venons d'indiquer, le parti le plus avantageux que nous ayons pu tirer des limailles.

Nous insistons sur ce résultat, comme sur les autres moins avantageux, pour que les fondeurs ou les constructeurs, qui, comme nous, auraient à se débarrasser de limailles, aient au moins les traces de la voie dans laquelle ils auraient intérêt à chercher.

Il nous parait certain, dans tous les cas, que l'emploi en briquettes

et le mélange avec des débris menus, mais beaucoup moins divisés, toutefois, que la limaille, doivent être les bases premières qui sont susceptibles de servir d'appui à de semblables recherches.

Les limailles jetées en nature ou en cartouches sur la charge ne peuvent qu'être rapidement oxydées sans produire ; et, pour être en état de recevoir le coup de vent comme de se préparer à la fusion, elles ont besoin de se présenter à la tuyère sous une forme compacte qui leur permette de se réduire dans des conditions plus normales .

Le mélange avec des menus débris a pour objet de faciliter et de hâter la fusion. — La fonte des débris augmentant la production rend le métal plus abondant et mieux protégé à son passage à la tuyère; elle augmente le bain, elle l'échauffé, et, par suite, elle tend à diminuer considérablement le déchet, tout en forçant le produit des limailles à s'assimiler et à passer au gris au lieu de rester blanCf car il est impossible que cela n'arrive pas quand on emploie uniquement des limailles en nature.