TOTAL

— — brane. • .

— — gwse . . .

— — jaune. • ,

— — écailleuse •

Il faut éviter l'emploi des carbonates de chaux mélangés de gypse ou imprégnés de pyrites. On doit préférer le calcaire argileux ou cer-

taines espèces de marne à la chaux pure, du reste, plus économique. Les fondants doivent être concassés en morceaux, à peu près de même volume que ceux des minerais. Sans compter la pierre calcaire, l'argile, le quartz et la marne, quelquefois la silice, il existe des minéraux, tels le horn-blende, la basalte, etc., qui ne sont pas employés en France, d'abord en raison de leur rareté et de leur prix, puis, parce que les minerais ne comportant pas ces matières peuvent être suffisamment traités avec les flux vulgaires, que la nature met en notre possession sous des formes plus simples ou plus économiques.

Il nous suffira donc d'ajouter, au tableau qui précède, quelques indications sur les fondants recherchés par quelques groupes métallurgiques français, en dehors des pierres à chaux ordinaires :

!• Castine employée au fourneau de la Rivière, près Pouancé (Maineet-Loire); molasse coquillière de l'étage moyen des terrains miliaires, terreuse et tombant en poussière à la dessiccation ; renfermant quelques fragments de coquilles et des ossements d'animaux siliciflés;

Carbonate de chaux » 836

Sur quoi : Acide carbonique 0.368 »

— Chaux pure ...••....,. 0,468 »

Sable et argile » 134

Eau, etc » 30

Acide phosphorique . • » traces.

2* Castine employée au haut-fourneau de la Meilleraie (Deux-Sèvres); renfermant une quantité d'ammonites dans le calcaire terreux qui forme la masse de la couche du liais ;

Carbonate de chaux • . • • 816

Argile , 150

Acide phosphorique 2

Eau 32

3** Castine, dite de marbre, employée aux hauts-fourneaux de Marquise ;

Carbonate de chaux . , 96

Silice 1

Carbonate de magnésie • 2

4'' Castine, dite Stinkali (calcaire gris compacte, employée aux usines de Marquise);

Carbonate de chaux • 04

Silice 5

Magnésie traces.

Fw« . • traces.

5* Castine, dite ooliihe calcaire grenue, ou pierre à chaux, employée é^lement en mélange, aux usines de Marquise;

Carbonate de chaux , • 975

Oxyde de fer ... 25

Nous continuerions ces citations sans profit pour nos lecteurs, puisqu'il s'agit après tout de trouver sur les lieux de la production de la fonte, des fondants toujours faciles à reconnaître parmi les éléments simples que nous avons indiqués, lesquels se trouvent sur notre sol, généralement à la portée de toutes les exploitations.

La question de composition des fondants à étudier, suivant leurs analyses, perd de son importance quand on emploie, ainsi que certaines usines font aigourd'hui, de la castine cuite ou autrement de la castine calcinée dans les fours, servant au grillage du minerai. Sans parler des avantages que Tétat plus pur du fondant serait à môme de donner, on peut admettre que, par ce procédé, les fourneaux se trouvant plus chauds, les charges doivent descendre plus vite, sans modification d'ailleurs, dans la qualité des produits.

Combustibles,

Les combustibles dont on fait usage dans les hauts-fourneaux sont principalement le charbon végétal qu'on obtient par la carbonisation du bois et le coke, qui provient de la carbonisation de la houille. Nous dirons seulement quelques mots du bois et de la tourbe.

Bois, — Le bois a été, pour un moment, avant l'introductiou du coke dans les hauts-fourneaux, l'objet d'expériences nombreuses. On s'est demandé si l'on ne pourrait pas éviter la carbonisation et réaliser par là des économies sérieuses.

Malheureusement, les bois verts peuvent, suivant leur essence, renfermer des quantités importantes et variables d'eau ou autres principes liquides, même Jusqu'à 40 ou 50 p* 0/0 de leurs poids. Cette proportion s'affaiblit, à mesure que le bois se dessèche et elle peut se réduire à 25 et môme 20 p. 0/0, après un an de coupe.

C'est dans cet état, plus particulièrement favorable, qu'on a dû tenter d'employer dans les hauts-fourneaux, les bois mouillés et humides fournissant, en tout cas, moins de calorique que les bois secs.

Le bois convenablement empilé peut présenter environ 44 p. 0/0 de vides de son volume mesuré. Les marchands de bois admettent qu'un stère de bois dur, bien rangé, en grosses branches débitées, pèse entre 340 et 350 kilogrammes et que le bois de taillis peut descendre à 300 et même 250 kilogrammes. Les bois tendres pèsent beaucoup moins et

dans l'empilage en bûches ou en gros morceaux, le poids du stère ne dépasse guère 250 à 280 kilogrammes.

La distillation du bois, suivant les expériences de Borthier, donne :

Acide pjToligneux . • Huile emp jreumatique •

Gaz carboné

Charbon

^ \ Ensemble, 100 parties,

Le pouvoir calorifique d'un bois ayant un an de coupe et contenant 25 à 30 p. 0/0 d'eau, peut être évalué entre 2,500 et 3,000 calories ; ce chiffre étant susceptible d'être augmenté d'un tiers, quand il s'agit de bois très sec.

Le bois, à employer dans les hauts-fourneaux, doit donc être, pour se trouver dans les meilleures conditions, parfaitement desséché et divisé le plus possible. Il faut l'introduire par charges fréquentes, d'une épaisseur aussi grande que peuvent permettre la capacité du fourneau et la nature du minerai.

Le bois torréfié ou charbon roux constitue un état intermédiaire entre le bois et le charbon de bois.

Des expériences ont été faites dans la Haute-Marne et dans les Ardennes, sous la direction de l'ingénieur des mines. Sauvage, pour utiliser ce combustible particulier.

Par les derniers procédés employés, la carbonisation est faite en tas, à base rectangulaire, (flg. 6 et7,pl. 2). La longueur du bois estde0",80 environ; l'empilage a lieu entre des piquets, sur 2",25 de longueur et 1",20 de hauteur ; il se dresse par quatre assises sur la hauteur et en talus régulier, sur les faces latérales, pour retenir la couverture; le gros bois est placé à l'intérieur et les bois tendres sur les rives, autant que possible ; la couverture est composée de feuilles, d'herbes et de terre, convenablement étalées et tassées à l'épaisseur de 50 à 30 millimètres ; enfin, les tas se composent, en moyenne, de 5 stères de bois, et, un ventilateur est destiné à fournir l'air suffisant pour alimenter le fourneau, pendant la première période de la cuisson.

Cette sorte de meule, suivant qu'elle est poussée plus ou moins longtemps, entre deux et cinq jours, par exemple, peut donner à volonté du bois roux ou du charbon de bois. Si l'on veut, limiter le travail à la torréfaction, on l'arrête après vingt-quatre heures ; on laisse refroidir et douze heures après, on retire du fourneau le bois qui, en cet état, a perdu environ 23 p. 0/0 de son volume et 36 p. 0/0 de son poids.

Charbon de bois. — La consommation importante que font les hautsfourneaux marchant au charbon de bois, réclame du maitre de forges une

étude attentive de ce combustible. La plupart des usines qui remploient, procèdent à la carbonisation dans les forêts d'où le charbon arrive à l'usine par charroi en voitures légères, dites bannes, tressées en osier ou en ramilles.

Les renseignements que nous avons à donner sur l'exploitation et la carbonisation des bois, sont applicables de préférence' aux directeurs de hauts-fourneaux, plutôt qu'aux marchands de bois qui dirigent leurs exploitations dans le but spécial de leur commerce, pour obtenir, soit des bois de chauffage, soit des bois de construction, soit du charbon pour l'approvisionnement des grandes villes.

Les différentes essences de bois dur, exploitées le plus communément en France, sont : le chêne, le hêtre, le charme, l'orme. On emploie cependant les bois blancs tels que le peuplier, le sapin, le pin, le mélèze, le tilleul, l'aune et le bouleau; mais les charbons provenant de ces bois, sont des charbons tendres et de mauvaise qualité. Employés seuls au haut-fourneau, ils ne portent qu'une faible quantité de minerai. Le pin est celui, de tous les bois tendres, qui donne les charbons les moins poreux. Le chêne fournit les charbons les plus durs et les plus pesants ; mais on lui préfère très souvent le hêtre et le charme, dans les usines où l'on brûle des minerais en grains, notamment lorsque les charbons proviennent de quartiers, ou bien encore des débris obtenus par réquarrissage des arbres. Ces charbons qui, quoique très durs, sont feuilletés par couches (comme le bois de chêne lui-même, lorsqu'il demeure longtemps exposé à l'air), retiennent des parcelles de minerai, surtout quand la machine soufflante manque de puissance. Dans ce dernier cas on est souvent forcé de retirer de l'ouvrage, pendant le travail, une grande quantité de charbon non entièrement consumé.

Le rendement des bois en charbon, est très-variable; il dépend de la nature et de la qualité des bois. Lorsque ceux-ci ne sont pas coupés en temps inopportuns, c'est-à-dire au moment de l'expansion de la sève, lorsqu'ils ne sont pas carbonisés trop verts ou piqués à la suite d'un long séjour dans la coupe, lorsqu'on ne les emploie pas malades ou à demi pourris, le produit en charbons doit être d'autant meilleur que la carbonisation n'a pas lieu dans de telles circonstances défavorables. Il est certain aussi, que les résultats doivent éprouver des variations nombreuses suivant les procédés employés pour carboniser.

Les chiffres suivants sont obtenus à la suite d'une série d'expériences faites plutôt pour en déduire des termes de comparaison entre les produits de différents bois, que des points maximum ou minimum du rendement de chacun d'eux.

Essence des bois. Charbon. Gendres. Matières perdues.

Chêne 0.230 0.025 0.745

Hêtre 0.210 0.080 0.710

Channe 0.185 0.082 0.733

Orme 0.195 0.080 0.725

Bouleau 0,168 0.105 0,737

Aune (peu exploité) . . , 0.170 0.108 0.722

Peuplier — ... 0.150 » »

Sapin — ... 0.182 0.162 0.756

Les essais ont été faits par la carbonisation en meules, sur des tas d'environ 2 mètres de diamètre, et avec des bois qui avaient à peu près deux mois de coupe. Ils ont été répétés à plusieurs reprises et Ton a trouvé peu de variation pour les produits en charbon. Les autres chiffres sont moins exacts, parce qu'il nous a été plus difficile d'obtenir la quantité réelle des cendres.

D'après Berthier, tous les bois non résineux, carbonisés dans les mêmes circonstances, rendent, à poids égal, la même quantité de charbon.

Les analyses de Sauvage, donnent pour la composition du charbon de bois 0,79 de carbone, 0,14 de matières volatiles et 0,07 de cendres. D'après les dernières expériences de Dulong, la puissance calorifique du carbone pur est 7,170, mais on peut admettre, suivant Sauvage, que la puissance calorifique du charbon de bois, fabriqué dans les forêts, est le 0,85 environ du carbone pur, elle serait donc 7,170, X 0,85 = 6,095. Selon Péclet, le pouvoir calorifique du ciiarbon ordinaire varie de 6800 à 7000 unités.

Voici du reste, comme renseignement utile aux praticiens, un tableau des puissances calorifiques de combustibles employés dans les usines, et des quantités de chaleur rayonnées par ces combustibles en supposant leurs puissances calorifiques égales à l'unité.