HAUT FOURNEAU. 3C
Extraction du fer, théorie. — Le minerai^ étant de l'oxyde de fer, est réduit par le charbon.
Cette réduction est facile à opérer; il semble dès lors que la métallurgie du fer ne présente aucune difficulté. 11 n'en est rien cependant, parce que le fer réduit est infusible dans les fourneaux de l'industrie, et qu'il en est de même de Targile, dont une partie a échappé au débourbage.
0 est alors de toute nécessité d'ajouter au minerai une matière qui facilite la fusion de la gangue : cette substance est du carbonate de chaux^ appelé castine par les métallurgistes. Ce sel donne de la chaux par la calcination, et cette chaux forme un silicate double d'alumine et de chaux^ plus fusible que le silicate d'alumine. Qu^nt au fer réduit^ il se combine à cette température avec 2 à 5 pour iOO de charbon, et il se change en une matière^ fusible à la température de l'appareil, nommée la fonte,
180. Hant fourneau. — Cet appareil est une cuve de 10 à 20 mètres d'élévation^ adossée d'ordinaire à un escarpement qui permet de charger les matières par le haut {fig. 93).
La partie supérieure A B se nomme la cuve. On appelle étalages le tronc de cône B G qui est au-dessous du précédent. Plus bas est une partie cylindrique, Vouvrage, CD, qui est terminée par un creuset. Ces trois dernières parties sont revêtues intérieurement de pierres siliceuses parce que la température est très élevée en ces points ; le reste est en briques réfractaires. Un violent courant d'air^ produit par une machine à vapeur ou par un autre moteur, est lancé par 3 à 5 tuyères D au-dessus du creuset.
On charge par le gueulard des lits alternatifs de combustible {œke ou charbon de bois) et de minerai mêlé de castine.
L'air lancé par les tuyères se change en acide carbonique dans l'ouvrage , et développe en ce point une énorme température qui liquéfie la fonte et le silicate double. Dans les étalages le charbon domine; aussi l'acide carbonique y est-il changé en oxyde de carbone. Cette transformation produit un volume double d'oxyde de carbone, et s'accompagne d'un abaissement considérable dans la température.
Cet oxyde de carbone réduit l'oxyde de fer :
Fe^O' + 3 00 = Fe« + 3 00'.
Dans la cuve les matières se déshydratent , et la castine perd Vacide carbonique.
La fonte et la acorie de silicate double (laitier) tombent dans le creuset et ne s'y mêlent pas. La scorie, plus légËre, flatte à la surface et se déverse sur une des parois du creuset I appelée la dame. De temps en temps on ouvre le trou de coulée, et on reçoit la fonte dans des moules en sabie, pratiqués dans le solde l'usine, où elle se solidlQe en longs lingots, appelés gueuses.
Il se perd au gueulard une grande quantité d'oxyde de carbone, qui brûle en pure perte, ou que l'on fait brûler sous les cbaudières qui produisent la force motrice dans l'usine.
Fonte. — La fonte est du fer, qui contient 2 à 5 pour 100 de carbone et de petites quantités de silicium, d'azote, etc.