LE HAUT FOURNEAU

Le haut fourneau est un appareil destiné à changer le minerai de fer, non point en fer, mais en fonte. Ost au moyen de la fonte que l'on prépare ensuite le fer et Tacicr.

Uicn n'est plus, facile 5 comprendre d'une manière générale que ce qui a lieu dans cette transformation du minerai. Ijc minerai est une combinaison de 1er avec ce gaz , nommé oxygène , qui est si abondamment répandu dans l'air et qui est l'agent de toute respiration comme de toute combustion, l/oxygène a beaucoup de tendance à s'unir avec le fer, et nous en avons à chaque instant la preuve par la rouille qui s'attache au fer, et qui n'est autre chose que le résultat d'un peu d'oxygène qui est venu s'unir au métal en détruisant ses qualités et formant en quelque sorte un véritable minerai. Mais quelle que soit la tendance de l'oxygène à s'unir avec le fer, il en a plus encore à s*unir avec le charbon, surtout sous l'influence d'une forte chaleur. Qu*arrive-t-il donc quand on met eu présence dans un fourneau du charbon en feu et du minerai 7 11 arrive que l'oxygène qui était uni avec le fer pour former le minerai se détache de cette combinaison pour aller s'unir avec le charbon , et laisse là le fer tout seul. Telle est la théorie, et elle se trouve tout à fuit conforme à la pratique dans les cas où l'on a un minerai de fer très-pur, c'est-à-dire contenant seulement du métal et de l'oxygène. C'est ainsi qu'on fait le fer en Corse et dans les Pyrénées ; et il est probable que cette méthode, qui est la plus simple, est aussi la plus ancienne. Elle a l'avantage de donner immédiatement une niasse de fer qu'il n'y a qu'à porter sous le marteau pour le mettre en barres. Elle est connue des métallurgbtes sous le nom de méthode catahme.

I liais quand le minerai de fer n'est pas pur, la question n'est plus aussi simple. C'est pourtant le cas le plus ordi-

naire : le minerai , au Heu de n'offrir que du métal et de l'oxygène, se trouve en même temps pénétré d'une argile eiHtièrement siliceuse ; d'où il résulte qu'à la suite d'une opération analogue à celle que nous venons de dire , on auraii bien toujours du fer métallique, mais ce fer serait disséminée par particules infiniment petites dans l'Intérieur d'une sorte de terre cuite ; c'est assez dire qu'on ne pourrait pas plus le mettre en œuvi*e que le minerai même. C'est ici que , pour vaincre la difficulté, on fait usage du haut fourneau. Le liam fourneau est surtout destiné à produire une chaleur excessivement vive , et Ton y réussit en lui donnant une grande hauteur et en y jetant par le bas , à l'aide de soufflets puissants mus par des chutes d'eau ou des machines à vapeur, une énorme quantité de vent. Il résulte d'abord de cette chaleur que l'argile qui était mêlée avec le minerai entre en fusion et forme une sorte de verrt que les fondeurs font écouler par le bas du fourneau à mesure qu'il y arrive; dans le cas où l'argile contenue dans le minerai n'est pas assez fusil)lc par elle-même , on y ajoute une certaine quantité de pierre à chaux que l'on charge en même temps que le minerai , et qui , eu se combinant avec l'argile à l'aide de la chaleur, constitue ce que Ton nomme le fondant. Ainsi voilà l'argile du minerai transformée en un verre qui , grâce à la fluidité que lui donne la chaleur, s'écoule du fourneau par un orifice. Mais ce n'est pas assez, car on n'aurait pas gagné grand' chose si les particules de métal demeuraient disséminées au milieu de ce verre ; il se produit un second cfTiît : c'est que le fer, par suite de cette mêu)e chaleur, nonsouleuuiil c<dc au charbon sou oxygène, mais se combine

''iMlAlMT''nW'

Chargement du minerai et du charbon au gueulard.

lui-même avec le charbon. Cette combinaison du fer charbou est précisément ce que l'on nomme la fonte, a sur le fer, comme tout le monde le sait , TavaBrigc

etdhi et elle d*étfc

MAGASIN PITTOKESQUË.

fusible. En même temps que Targile qui était dans le minerai entre en fusion, le fer du minerai entre donc en fusion de son côté ; de sorte qu^en définitive il arrive, à travers le charbon qui le remplit , au bas du haut fourneau , dans un bassin qu'on nomme le creuset , deux liquides différents , qui ont d'autant moins de tendance à se mêler que Tun est beaucoup plus lourd que Tautre. La fonte descend au fond du creuset, et la sul>stance vitreuse , qu'on nomme 4e laitier, flotte pardessus. A mesure que la quantité de fonte augmente la couche de laitier s'élève , et elle s'écoule par une ouverture

placée à une hauteur convenable au-dessus dn fond. ILnfin, quand le creuset est plein de fonte, le fondeur débouché un trou placé à la partie inférieure du creuset , et toute la fonte s'écoule par là dans les moules qu'on lui a creusés d'avance dans le sable, et elle s'y consolide.

Voilà, dans son expression la plus simple, toute la théorie du haut fourneau. lia forme intérieure du haut fourneau est celle d'un puits légèrement évasé au-dessus et au-dessous des ouvertures percées pour les tuyères des soufflets. Ce vidé est ce que Ton appelle la cheminée ; la partie évasée se

Coulée de la gueuse.

nomme le ventre^ C'est à cet endroit que le minerai, préparé h la fusion dans la partie supérieure du haut fourneau, commence à se fondre ainsi que les matières terreuses qui l'accompagnent. La proportion des diverses parties varie beaucoup suivant les localités et la nature des minerais. Un hauteur des hauts fourneaux varie de 6 à 20 mètres. Les plus élevés sont ceux dans lesquels on emploie pour combustible du coke ; ceux dans lesquels on fait usage de charbon de bois s'élèvent rarement au^lessus de 12 mètres. Les parois du fourneau doivent être construites en matière très-réfractaire, sans quoi ell<^ se fondraient par l'effet de la chaleur qui se développe dans rinléricur, et tout l'appareil serait promptement dégradé. On se sert de grès ou de briques. Le muraillemcnt extérieur a besoin d'être solide , mais n'a pas besoin de présenter les mêmes conditions d'inf lisibilité. On lui donne en général une forme pyramidale.

La quantité de fonte que peut produire un haut fourneau dépend de la quantité d'air qui peut y être lancé par les SQufilets, car la quantité de charbon brûlé , la quantité de chaleur développée, la quantité de minerai fondu dépendent précisément de cette quantité d'air. Un fourneau de 8 mètres consomme environ 1000 pieds cubes d'eau par minute, tandis que les grands fourneaux à coke en consomment jusqu'à 1 800. lia quantité de métal que peut contenir le creuset varie de 500 à 2 500 kilogrammes.

On charge le fourneau à sa partie supérieure presque continuellement , c'est-à-dire au moins chaque quart d'heure , en proportion de ce qui s'y est consommé durant l'intervalle. Quand il est muni d'une machine soufflante d'une force considérable , le charbon y est comme dévoré. La charge du fourneau l)aisse à vue d'œil. On ne verra point pêle-mêle te charbon et le minerai , mais successivement la charge de

charl)on et la charge de minerai. Il en résulte que le fourneau se trouve rempli sur toute ?a hauteur de lits alternatifs de charbon et de minerai qui parcourent peu à peu et en s'échauffant de plus en plus toute la hauteur de la colonne.

Il se dégage toujours par l'ouverture supérieure du fonrneau , nommé le gueulard , une assez grande quantité de chaleur. Dans les anciennes usines, on laisse cette chaleur se perdre sans profit ; mais dans les usines perfectionnées , on emploie cette. chaleur, soit à cuire des briques ou de la pierre à chaux , soit , mieuy encore, à chauffer la chaudière d'une machine à vapeur qui met en mouvement les soufflets du haut fourneau ; de sorte que le fourneau se souffle en quelque sorte lui-même.

En France, nous avons une assez grande quantité de hauts fourneaux qui travaillent au charbon de boLs. Le fer qu'ils produisent est plus coûteux que celui qu'on obtient avec lé coke , mais il est de meilleure qualité. La consommation considérable de charbon que font ces appareils est cause qu'ils sont en générai placés dans le sein des cantons les plus forestiers. Ils ajoutent singulièrement au charme de ces pays par l'industrie et le mouvement dont ils deviennent le centre. Pendant les froides journées de l'automne et de l'hiver, les alentours du creuset sont le siège d'une compagnie qui se renouvelle continuellement, et vient en passant prendre un air de feu. La police n'est pas sévère comme dans les usines à l'anglaise , entre qui veut : on s'asseoh sur le sable , on s'adosse à la muraille , on se raconte les nouvelles ; le mendiant reçoit accueil , la femme du journalier vient réchauffer, . à côté de quelque ruisseau de laitier incandescent, qui conle avec lenteur sur le sol , la soupe de son mari et de ses enfants ; le vieux fondeur se promène au miUeu de tout ce

monde et fait la loi. Mais à l'heure de la cou

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autre çY^o^c. Pfi arrive df tous côié». La çoul<*c qs\ je spcciac|(î (lu Ray?. Qn rannojiciî au son (|e la cloclio ; cl , l)ion que répéta lou9 |es jours, il a toujours <l(\s .spc*ctî<t<*urs. Le Tait est que cette op(5ralion esf uue (!•'}< plus l)rill:uit<\s (le Tindustrle. On a tracé dans le sol , dans le sable un long sillon de forfiie tri^ngylaire, et quand le foudiMir, arni(* d'un long ringard» ^ ^|ébouclié Pprjncc inférieur du creuset, çVst dans ce ^illon que ^e précipitent les (lois tumultueux du métal fondu. il$ formef^( la gueuse; cVsi ainsi que l'on nomme la pjecf île fonte destine^! ù raflliuagé. Une flamme légère s*en él^ve, et si Ton est au soir, comme il arrive souvent, toiiie la lialle , tous \r'^ \iM\^vh ii'SjKrmnvHiipt il une lumière rongeât re. IN r] ,» p,*^| c\'H% Auiricv h\ t^irikji* Il d'un roiige si vif, se îîge, se ronnulldlu, (w^^<: m\ rouge hnin, au gris, et se «:onfond eu apjMreustf iiv^'ti k m\ ; rn^h in chaleur y persiste longtemps ^ 1,1 |^i]k|f|i*ur k rimprudeiff qui y |)ose le pied par nié garde».

Les alpnioufstlu creusti m ^mi pan le hri\\ ^nidroil où l'on pni^si* Mï j:i|i)Hfl<^^« Le gu<^tiliinl e*l un foytr ûv. cbateur i-n- <iïre pUi^ yif pit du ail \m puits de f*-(i , mv uuc tiamine ?*'y HHv ciMlllnudIeujeui du semde r^btuie, el l^n o il jm ine avant rr Li i^|e uînieuMi*, La ptaN^fonue est d^roïte, rULwnbriV ili- patj^ers<t*" diarbou H de oiiue*at; rm y travîiiU*^ (imtuiUflleniepiietie^eharjïeurs ionlNdiieoup plu^ occupés que li^ l<.nd[*ur ; {(s fuiil ûms\ Imuieoup moinî* t^levrs dtin.'v b ïï!érarcld*% |||c^jjis iTrlierchd^* rïmlfïi pa^-îriifî'^ ^ UViiu^ dorlenrs : ee son) «ïp SsifiipleH i^îau(|;u%re». Lç« mia luèneiii iM'idblemonl 1*"^ piiuiei s ^\}f (les broii^tte^ n^ graviftsarii la rantpi' qnlcoiulidt ili^s m.ïg^»)[(ti îiii^qeul'>nt î |ej* amrrj} verseui les panitMî* <Lms rinh'iii'hf du fourneîjii en (M*pa(«|*^i^|(i la tl^fp' flit'^M i*ga- (eriit'iil qnr pojtfiîfîle, aii riïïque de nv griller un p* u la (i^ure. Lu iiutrè ïlc^ni lé cofnpte^ nwr une plïuirbi' et un inorcvau ilo iTiïîe, di^ U qriapiiié de paniers qui «tut iH^" chargé». Bnlin on l'^i in^i h U\\ ulîiilié, et K^tl^lueur» M^aîi ni là mù\ reçus.

Mais c<^^ t.ibieaiii devieunerii plus rare^ de |*tur ru \iniY, L'H uHini^:%eliainpÂ|r('s » si Ton piut nif^ï iïu*\ i 'uiirnr ,1 iijsparaiire devant les usines véritablement mécaniques pour les hommes comme pour les choses que nous ont fait connaître les Angiala. L'entrée du haut fourneau est sévèrement interdite. On n*apccçoii que les hommes de service, sérieux , siienciepx^ réguliers comme des militaires. L'intérêt de Pusine est peut-être mieux servi , mats le charme de la bonhomie et des familiarisés de la vie humaine a disparu. Aussi avons* nous été heoreia de trouver he crayon d'un artiste distingué , M. Bonhomé , qui s'est consacré spécialement À Tétude des effets de forge, pour retraioer quelques scènes de l'industrie, dignes assurément de fournir aux artistes un champ nouveau. Après avoir parié des hauts fourneaux t nous parlerons prochainement de la ibrge et de la fonderie.

La iuile à une autre UvraUon.