Par une surcharge de minérais qui dérange le fourneau
3°. Par une trop douce pente des étalages; par un vent dont la vitesse n’est pas proportionnée à la nature du combustible , sans que la marche du fourneau en soit dérangée;
4°. Par un manque de chaleur, bien que le fourneau suive du reste une bonne allure ;
5°. Par un dérangement du fourneau, qui, sans pouvoir être attribué à une surcharge de minérais, provient de l’irrégularité dans la descente des charges,' et des éboulemens qui en sont le résultat, etc. , etc. ; ' 6°. Par une trop forte compression que la colonne des matières renfermée dans la cuve, exerce sur les couches inférieures. Concentrée alors dans le creuset,
* Le but qu’on se propose , particulièrement , c’est de diminuer la rapidité des descentes et la trop forte combustion du charbon dans les parties supérieures du fourneau. Le T.
48 QUATRIME SECTION.
la chaleur ne peut s’élever jusqu’aux étalages et au ventre. Du reste, l’allure du fourneau paraîtra bonne, les scories et la flamme ne donneront aucun signe de dérangement.
Pour obtenir de la fonte grise , il est nécessaire que tout le fourneau soit pénétré d’une chaleur intense, que le vent puisse traverser convenablement la colonne de matières , et sortir du gueulard avec régularité ; que le laitier ne soit ni trop liquide ni trop visqueux , enfin que la température s’élève au plus haut degré dans l’ouvrage.
588. On peut conclure de ce que la fonte blanche contient autant de carbone que la fonte grise produite par les mêmes minérais , et de ce que celle-ci se forme seulement dans le cas ou la température du fourneau est très-élevée; on peut conclure, dis-je, que la deuxième doit son existence a la première , qui ne demande qu’un haut degré de chaleur pour changer de couleur. Mais ce n’est pas d’une manière subite que ce changement peut s’opérer. Entretenus assez long-temps à une haute température, les culots de fonte blanche obtenus dans les essais deviennent gris , sans prendre une plus forte dose de charbon. D’ailleurs, on sait assez que les opérations chi-^ iniques exigent plus ou moins de temps et ne peuvent s’exécuter instantanément.
58g. Il résulte de ce principe appliqué aux faits qui accompagnent la réduction des minerais dans les hauts fourneaux, que la fonte reste blanche, lorsque le point où s’opère la fusion est descendu trop bas, ou, ce qui revient au même , lorsque la réduction a lieu vis-à-vis ou au-dessus de la tuyère, soit quil faille en accuser un manque de chaleur, soit qu’on doive 1 attribuer a
DU FER CRU
Félargissement du foyer; mais on obtient aussi delà fonte blanche, lorsque, par un vent trop fort, comparativement à la nature du combustible, le point de la fusion a été très-élevé au-dessus de la tuyère, et que les matières deviennent trop liquides pour pouvoir s’arrêter le temps convenable dans la plus haute température. Alors la fusion et la réduction sont parfaites ; mais la fonte blanche qui en est le résultat , se dérobe trop promptement à la chaleur concentrée pour pouvoir se changer en fonte grise ; quelquefois aussi la température qui règne dans l’espace compris entre la tuyère et le point où s’opère la fusion , n’est pas assez élevée pour produire ce changement.
5go. Il faut donc distinguer soigneusement la fonte blanche provenant d’une surcharge dé minérais, de celle qu’on obtient avec une juste proportion de toutes les matières employées à la fusion. Dans le premier cas , la réduction est imparfaite , parce que le fourneau manque de chaleur; dans le deuxième, les minérais sont réduits complètement.
La surcharge de minérais est tantôt l’effet d’une inattention du chargeur , tantôt aussi elle provient d’une plus grande richesse des minérais, ou d’une plus ou moins grande quantité d’eau dont ils sont imbibés; quelquefois aussi , elle est due à l’humidité ou à la légèreté des charbons. Il s’ensuit que le chargement des minérais doit se faire au poids et non à la mesure ; parce qu’on peut admettre en général que ceux qui sont humides ou riches , pèsent plus que ceux qui sont secs ou pauvres. Quant aux charbons, on doit les prendre à la mesure en conservant toujours la même charge ; leur degré d’humidité est si vai’iable qu’il arrive souvent que les chaïbons les plus pesans sont précisément ii 7
5o QUATRIEME SECTION,
ceux qui produisent le moins d’effet ; en les prenant au poids , on pourrait donc commettre les plus graves erreurs *.
Si l’allure du fourneau avait été dérangée par une semblable surcharge de minérais, il ne faudrait pas augmenter la force du vent, parce qu’on ne pourrait élever ni le point de la fusion ni la chaleur qui doit régner au dessus de la tuyèré; un courant d’air plus fort ne servirait qu’à refroidir et à durcir la masse fondue.
5g i. Si le juste rapport du minerai au combustible se manifeste par l’aspect des laitiers, qui ne doivent être ni pesans ni foncés en coiffeur , et si , malgré cela , on obtient de la fonte blanche, le point où s’effectue la réduction est alors trop élevé ou trop bas; mais c’est toujours un manque de chaleur qui empêche la conversion de la fonte blanche en fonte grise, à moins que la trop grande liquidité de la matière ne la dérobe trop promptement à l’action d’une haute température. Ce dernier cas ne se présente que pour les minérais trop fusibles , ou rendus tels par un excès de fondant ; il est possible alors que la vitesse du vent soit proportionnée au charbon. En augmentant la dose de minérais, on ferait baisser le point de réduction, mais on refroidirait le fourneau, ce qu’il faut éviter, lors—
* On pourrait croire, au premier abord, que si les charbons de bois dur sont mêlés avec des charbons tendres , ce qui ne devrait jamais être, il faudrait charger au poids. Cependant, il n’en est pas ainsi : l’ouvrier, en remplissantes mesures , peut corriger en quelque façon l’erreur provenant des charbons de bois blanc, parce qu’il les distingue facilement. Mais en pesant les charges , on double l’action nuisible de l’eau, parce que les plus mauvais charbons, les charbons humides sont précisément ceux dont la pesanteur spécifique est la plus considérable. Le T.
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qu’il s’agit d’avoir de la fonte grise. Si l’on diminuait cette dose, la fusion s’opérerait plus tôt et la fonte serait soumise un peu plus long-temps à l’action d’une chaleur concentrée; mais la dépense en charbon serait très-forte , et il pourrait arriver néanmoins que la fonte fut encore blanche à cause de sa grande liquidité. On n’a donc qu’un moyen de faire baisser le point de réduction : c’est de diminuer la chaleur dans la partie supérieure du fourneau, en donnant moins de vent, ce qui fait diminuer aussi la rapidité de la descente des charges. On ne doit recourir à ce moyen que dans le cas où il serait impossible d’assortir les minerais avec d’autres et de former un mélange plus réfractaire.
C’est se donner un problème bien difficile à résoudre, que de vouloir obtenir de minérais très-fusibles, impurs et devant être traités pour fonte grise, beaucoup de fer avec une faible dépense en charbon. Ces sortes de minérais doivent être exposés progressivement à une chaleur de plus en plus élevée et maintenus quelque temps à la plus haute température. Il faut les traiter dans des fourneaux très - larges , par rapport à leur hauteur. Cependant , pour économiser le char— bon, on doit resserrer un peu l’ouvrage et l’élargir rapidement au-dessus du point où s’opère la fusion; du reste , sa largeur peut augmenter avec la force du vent et la densité des charbons.
5g2. Si la fonte blanche obtenue, n’est pas le résultat d’une trop grande fusibilité ou d’une surcharge de minérais, ce qu’on reconnaît à la consistance, au poids et a la couleur des laitiers , la faute provient alors de la construction du fourneau ou du vent dont la vitesse n’est pas proportionnée à la nature du char-
bon : quelquefois aussi, c’est à l’une et à l’autre cause qu’on doit l’attribuer. Un vent trop fort, par rapport à la combustibilité du charbon , fait remonter le point de la fusion à une trop grande hauteur •, la température qui règne, alors entre ce point et la tuyère, ne suit plus une loi croissante assez rapide pour changer la fonte blanche en fonte grise.
Il résulte de ces principes que le danger d’obtenir de la fonte blanche par un courant d’air trop rapide, est d’autant plus grand que le charbon est plus léger et plus inflammable. On pourrait même s’imaginer un point où la fonte resterait toujours blanche , quelle que fût la diminution des charges en minérai ; parce que le charbon qui est très- léger se détruit promptement sans donner beaucoup de chaleur, et que le changement de la fonte blanche en fonte grise exige un bien plus haut degre de température que la réduction du minérai. En diminuant la dose de ce dernier, on diminuerait aussi la quantité de calorique employée à la fusion, et l’on pourrait obtenir de la fonte grise; mais il en coûterait trop de combustible. Il vaut mieux donner moins de vent, afin qu’on puisse concentrer la combustion sur un espace déterminé , et empêcher que le charbon ne se consume trop fortement dans la partie supérieure du foyer *. En faisant usage de charbon léger, toutes choses étant
* D’après ce que nous venons de voir , la plus forte chaleur doit régner dans l’espace compris entre la tuyere et le point de la fusion. Il faut donc que les charbons ne soient pas trop consumés avant d’y arriver : c’est ce qui oblige quelquefois de diminuer le vent. On sait d’ailleurs ( 363 ) que les charbons légers ne produisent pas tout leur effet lorsque le vent est trop rapide.
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égales d’ailleurs, on obtient , en employant peu de vent , de la fonte grise en petite quantité , tandis qu’avec un vent fort on aurait un produit plus considérable en fonte blanclie.
Une trop grande rapidité du courant d’air est d’autant moins à craindre que le charbon brûle plus difficilement. On n’obtient jamais de la fonte blanche par excès de vent, si le fourneau est alimenté avec du coke compacte , qui demande un air très - dense , pour développer dans la combustion toute la chaleur qu’il est susceptible de produire. En général, moins les charbons sont inflammables, plus on peut élever le point de la fusion , sans craindre qu’ils ne se consument en pure perte ; mais alors il faut donner aux étalages une pente plus rapide.
5g3. Si le charbon brûle avec trop de lenteur, le point de la fusion descend trop bas et la fonte devient blanche, quoique le minérai soit employé en justes proportions avec le combustible. Dans les fourneaux alimentés avec le charbon végétal , cet accident provient assez rarement d’un courant d’air trop faible ou d’une trop grande ouverture de la buse; il est plutôt le résultat de l’élargissement du foyer. Mais en faisant usage de coke , on obtient quelquefois de la fonte blanche, lors même que l’ouvrage est rétréci. On ne peut attribuer ce phénomène qu’à l’air dilaté par la chaleur de l’été ou peut-être aussi à un état électrique particulier. Au reste , ce n’est pas en diminuant la proportion de minérai , qu’on parvient alors à élever le point de la fusion ; il ne reste d’autre moyen que d’augmenter l’activité de la machine soufflante.
5p4. Enfin il peut arriver aussi que la fonte soit
blanche, malgré le juste dosage de la charge et quoique les laitiers soient légers et peu colorés. Pour lors , c’est le peu de fusibilité des minérais, ou le refroidissement des régions supérieures delà cuve, ouunobstacle opposé à la circulation du vent qui a fait baisser le point de la fusion. Si les minérais sont réfractaires de leur nature, on doit élever l’ouvrage et le rétrécir ainsi que la cuve, pour donner une pente assez rapide aux étalages. Si le manque de fusibilité est la suite d’un mauvais choix des fondans ou des fautes commises dans le grillage et le bocardage , on doit augmenter le courant d’air pour porter le point de la fusion à une plus grande hauteur. Si le vent ne peut circuler ni sortir par le gueulard , on obtient de la fonte blanche , lors même qu’il règne une chaleur intense dans l’ouvrage ; on doit en accuser alors ou la forme des étalages dont la pente est trop rapide , ou celle de l’ouvrage dont l’évasement est trop considérable, ou enfin le tassement du combustible. Ce tassement peut provenir soit des charbons menus qui se rapprochent de la nature du fraisil au moment où ils sont introduits dans le fourneau, soit des charbons qui, détériorés par l’humidité , éclatent et se réduisent en petits fragmens lorsqu’ils éprouvent l’action de la chaleur. Cet effet a lieu principalement dans les fourneaux alimentés avec du coke contenant une forte dose de houille éclatante ou de charbon minéral : le fraisil qu’il donne forme une brasque qui obstrue l’intérieur de l’ouvrage et ferme le passage à l’air ; forcé alors de sortir par le creuset, le vent peut entraîner avec lui du laitier et du fer cru.
5g5. Quand le foyer s’élargit trop fortement, la chaleur n’est plus assez concentrée. Pour parvenir
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alors à une séparation complète des matières , on doit ou diminuer la dose de minerais, ou augmenter la force du vent. Mais cette dernière ressource a ses bornes; parce qu’une partie du charbon, s’il était léger, brûlerait en pure perte, et que, pour le coke compacte , il serait impossible d’augmenter le courant d’air au degré convenable. Dans un si large foyer, les matières ne sont plus assez bien retenues, le charbon ne produit plus son maximum d’effet, les minérais tombent par masses dans le creuset où ils ne subissent qu’une réduction imparfaite : plus ils sont réfractaires, plus la séparation du fer d’avec les scories est incomplète et plus la consommation en charbon est considérable, sur -tout lorsqu’on tache d’avoir de la fonte grise; mais on obtient ordinairement un mélange des deux espèces de fer cru, et une grande partie des minérais entre en vitrification.
596. Il faut donc que le fourneau qui doit produire de la fonte grise , reçoive dans toutes les parties de la cuve, depuis le gueulard jusqu’à la sole, des degrés de chaleur convenables et proportionnés à la nature du minerai et du combustible ; c’est une condition sine qud non. La fonte blanche ne peut se convertir en fonte grise :
i°. Si, par une surcharge de minérai, la température est trop abaissée;
20. Si, malgré un dosage convenable, les matières ne peuvent, a cause de leur extrême fluidité, séjourner le temps convenable dans la partie du fourneau ou la température est le plus élevée (58g-5gi ) ;
3°. Si l’ouvrage seulement manque de chaleur et que la cuve ait reçu le degré de température nécessaire ; effet qui proviendrait d’un vent trop fort ou d’un charbon trop léger ( 592 ) ;
4°. Si en vertu d’une très-lente combustion, la cuve et l’ouvrage manquent de clialeur à la fois (5g3 );
5°. Si le minerai , sans y être préparé , est exposé subitement à la plus haute température ( 5 94) >
6°. Enfin, si le foyer se trouve élargi, de manière qu’il ne soit plus possible d’y concentrer la clialeur.
Ce n’est donc qu’à l’action d’une forte chaleur qu’est du le changement de la fonte blanche en fonte cerise. Ce changement , résultat d’une modification particulière dans la combinaison du métal avec le carbone, est suivi du départ d’une partie des matières étrangères contenues dans le fer cru, provenant de minérais impurs. La vérité de ce fait est frappante dans le travail des fourneaux alimentes avec le coke : on trouve toujours une plus grande quantité de souffre ou de métaux terreux , dans la fonte blanche que dans la fonte grise , dont la pureté va en augmentant avec le degré de chaleur qui règne dans le foyer. Si le coke laisse beaucoup de cendres après la combustion, et s il donne peu de chaleur, la fonte grise est chargée de métaux terreux*, mais la fonte blanche obtenue avec du coke semblable , en contient une bien plus forte dose , et elle est quelquefois si épaisse , qu’on peut à peine la faire sortir du creuset. Des minérais impurs ou des minérais réduits avec le coke doivent toujours être traités pour fonte grise ; parce que , dans l’affinage , on ne peut corriger les vices du fer cru qu’avec des pertes considérables de temps , de métal et de combustible.
597. Une allure trop chaude est également nuisible ; il en résulte toujours un déchet considérable et un laitier visqueux , qui éteindrait le feu, si 1 ouviage s’était déjà élargi ; parce que le vent ne pourrait tra-
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verser la masse du combustible et que la chaleur ne serait pas assez forte pour ramollir les matières durcies et attachées aux parois du foyer * : il y a bien moins à craindre si l’ouvrage est neuf et resserré, cependant un fourneau à coke maintenu dans celte allure pendant l’hiver, étoufferait en peu de jours **. Il s’ensuit qu’on ne doit pas négliger les premiers indices de ce dérangement, l’obscurcissement de la tuyère. On doit ralentir aussitôt le mouvement des machines soufflantes et faire sortir du foyer les masses durcies. Les hauts fourneaux alimentés avec du charbon de bois sont plus faciles à conduire dans ces sortes de circonstances; malgré cela , il est essentiel de diminuer le vent. Quelquefois on introduit dans le fourneau un peu de sable fin ramassé sur la plate-forme du gueulard : ce sable coule entre les charbons , arrive dans l’ouvrage , fond et dissout les matières figées. On emploie aussi pour cet effet le cuivre , que l’on jette dans le creuset ; mais ce sont des moyens qui ne doivent servir qu’à la dernière extrémité.
Il ne faut pas confondre les laitiers dont nous venons de parler avec les laitiers visqueux qu’011 obtient, sur- tout dans de petits fourneaux, en traitant des minérais très-réfractaires, ou mal grillés ou mal bocaides. Dans ce cas, on doit elever la chaleur dans l’ouvrage en augmentant la vitesse du vent , afin de
* Ces laitiers deviennent très-visqueux sur-tout en arrivant dans l'ouvrage, où, soumis à une faible chaleur, ils sont refoidis parle vent 5 puisque les charbons ont été consumés dans la partie supe'— rieure de la cuve. Le Té
** C est pendant l’hiver que le vent produit le plus d’efFet; cette marche du haut fourneau est donc alors plus dangereuse que pendant l’éte'. Le T.
liquéfier les matières qui salissent la tuyère et la recouvrent d’une voûte. Les cokes impurs mêlés de schistes , particulièrement les cokes agglutinés , produisent cet effet qu’on ne peut empêcher qu’à force de fondais.
5c)8. Il parait que le coke laisse des cendres d’autant plus réfractaires qu’il est plus compacte et plus difficile à brûler. Le laitier qui en résulte est si visqueux qu’il occasionne des engorgemens à la moindre diminution de température. Pour prévenir ces accidens, on ajoute souvent au minérai un dixième ou un huitième de laitiers parfaitement vitrifiés. Au reste, nous avons déjà fait sentir la nécessité de bien choisir et de bien proportionner les fondans , afin que le mélange ne devienne ni trop réfractaire ni trop lusible. Dans le premier cas, le laitier qui serait trop liquide , ne pourrait défendre le fer contre l’action du vent 5 il en résulterait d’ailleurs un balancement des matières contenues dans le creuset, ce qui fait figer une partie de scories ou de fonte. Trop tenaces, les laitiers ne se laissent pas facilement traverser par les gouttes de métal , dont ils retiennent une assez grande quantité à l’état de mélange.
5pg. Quelque simple que paraisse le travail des hauts fourneaux, puisqu’il ne s’agit que d’entretenir la température à un degré convenable pour obtenir de la fonte raffinée, on éprouve cependant des difficultés dans l’application de ce principe ; parce que chaque minérai et chaque combustible exigent un traitement particulier : ces difficultés augmentent a mesure que les minérai s sont plus réfractaires et que les cokes sont plus compactes.
En traitant du minérai fusible avec du charbon de
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bois d’une bonne qualité, on peut négliger , à bien des égards les règles relatives à la construction des fourneaux : le travail peut suivre une bonne marche „ lors même que la forme de l’ouvrage est vicieuse et que la pente des étalages n’est pas proportionnée à la combustibilité du charbon , ni au degré de fusibilité du minérai; on n’en éprouve d’autre inconvénient que de consommer une plus grande quantité de combustible. Il en est tout autrement avec les fourneaux a coke. Si l’on commettait des fautes de cette nature dans leur construction , on ne pourrait ni régulariser leur marche ni obtenir de la fonte grise. Mais, si les défectuosités dans la construction des fourneaux à chai bon de bois entraînent apres elles une plus grande dépense de combustible , il est de l’intérêt des maîtres de forges de soumettre la forme donnée par l’usage, au raisonnement basé sur une saine théorie , et de ne pas suivre la vieille routine, sous prétexte d’avoir obtenu jusqu’alors de bonne fonte.
600. Il n’est pas indispensablement nécessaire que les fourneaux aient une grande hauteur, pour qu’ils puissent produire de la fonte grise; 011 peut l’obtenir lors meme qu’ils sont très-bas , si l’ouvrage est assez resserré ; mais il n’est pas moins vrai que dans les fourneaux qui ont peu d’élévation , les matières passent trop rapidement à une haute température ; ce qui rend la réduction d’autant plus incomplète que le mi— nérai est plus réfractaire. S’il était très-fusible, il se réduirait parfaitement dans ces sortes de foyers : remai quons, toutefois, que la fonte blanche ne pourrait séjourner assez long-temps au centre de la chaleur et qu elle se changerait d’autant moins en fonte grise que le vent serait plus fort; ce travail est donc imparfait.
Si les fourneaux étaient plus élevés , le produit serait plus considérable, le laitier plus pur et la qualité delà fonte plus uniforme. Les petits fourneaux, trop sujets à être refroidis par des circonstances accidentelles , subissent des variations considérables dans leur allure ; et si , pour remédier à cet inconvénient , on voulait donner à l’ouvrage une élévation disproportionnée à celle de la cuve, on parviendrait sans doute à réduire les minérais plus complètement et à obtenir de la fonte grise, mais le pi’oduit journalier serait diminué.
Les petits fourneaux ont encore un autre désavantage , c'est de consommer trop de charbon. Les minérais ne séjournent pas assez long-temps dans la partie supérieure de ces foyers ; ils ne sont pas suffisamment préparés , et contiennent encore des matières vaporisables en arrivant dans l’ouvrage; d’où il suit que les charbons doivent en porter une moindre quantité , puisque le dégagement des gaz , la fusion et la réduction s’exécutent presqu’en même temps. Il est donc incontestable que les fourneaux qui ont une grande hauteur, produisent une économie en combustible.
601. Plus le fourneau est élevé , toutes choses égales d’ailleurs , plus la température du gueulard doit diminuer , puisque la partie supérieure de la cuve est alors plus éloignée du point où s’opère la fusion. Des charbons légers , qui ne développent pas une grande quantité de chaleur, une faible machine soufflante, qui donne peu de vent, bien que l’air expiré par la buse puisse avoir la pression convenable ; ces charbons et ces soufflets , dis-je, qui ne pourraient échauffer la partie supérieure de la cuve , rendraient une grande
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hauteur superflue, elle serait même nuisible, si le vent n’était pas assez fort pour traverser la colonne de matières et pour sortir par le gueulard. Lorsque le charbon de bois est compacte et que la machine soufflante est assez puissante pour fournir beaucoup de vent avec la pression convenable , on doit donner aux fourneaux une grande élévation, afin d’utiliser toute la chaleur développée par le combustible.
Des minérais qui contiennent beaucoup de zinc, dont l’oxide, après avoir été volatilisé, se dépose et rétrécit la partie supérieure de la cuve, ne peuvent être traités dans les fourneaux d’une grande hauteur, parce que la formation de la cadmie est favorisée par une grande distance du gueulard au foyer de la chaleur : lorsque ces dépôts retombent dans l’intérieur du fourneau , ils absorbent beaucoup de calorique pour se volatiliser de nouveau.
Les fourneaux à coke, qui reçoivent toujours un vent rapide, doivent être très -hauts, afin que toute la chaleur produite par le combustible soit mise à profit On peut admettre en principe général que la hauteur des fourneaux doit être proportionnée à la force du vent et à la compacité du charbon. Si le charbon est pesant et que la machine soufflante soit faible (quoique le vent puisse avoir la pression convenable), on ne doit pas donner une grande hauteur au fourneau; il en serait presque de même , si le charbon était très-léger et que la machine soufflante eût une plus grande force ; on pourrait accélérer alors la descente des charges , en lançant dans le foyer une grande masse d’air ; mais on ne parviendrait pas à élever la température à un très-haut degré.
Un fourneau d’une grande hauteur, est non-seule-
ment très - dispendieux à construire, mais il exige aussi des machines particulières pour le transport des matières sur la plate-forme du gueulard ; tandis qu’une simple rampe suffit à cet effet pour les petits fourneaux. C’est pour cette raison qu’on ne doit pas donner à ces foyer une élévation superflue. Si le charbon était très -léger, s’il provenait de bois de sapin et que la machine soufflante fût faible, une hauteur de 6 à 8 mètres serait suffisante ; mais des minérais réfractaires ne pourraient alors se réduire que d’une manière imparfaite.
En disposant de soufflets qui puissent fournir un volume d’air assez considérable sous la pression voulue, on doit donner aux fourneaux au moins 9m-,5o d’élévation lors même que les charbons sont légers.
Si le charbon est de bois dur et que la machine soufflante ait le degré de force nécessaire , le fourneau ne doit jamais avoir moins de 1 1 mètres de hauteur. Une plus grande hauteur est préjudiciable lorsque les minérais contiennent du zinc , à moins qu’on ne dispose d’un vent très-fort.
Les fourneaux à coke doivent avoir , selon la qualité du combustible, i3 à 16 mètres de hauteur, afin que toute la chaleur dégagée puisse servir à la réduction du minérai.
602. Il faut aussi que la grosseur des charbons et la nature des minérais entrent en considération : de gros charbons non friables et des cokes boursouffles doivent être brûlés dans des fourneaux plus élevés que ceux où l’on brûle des charbons qui s’écrasent, et de petits cokes susceptibles de se tasser fortement. Cependant, si les minérais traités avec ces petits charbons ne sont pas terreux ou ocreux, ils pourront laisser
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assez de passage au vent. Quant aux minerais pulvérulens , on doit craindre qu’ils ne coulent au travers des couches de charbons, si la pression de la colonne de matières est considérable. Il faut donc employer des fourneaux moins élevés pour ces sortes de minérais traités avec de petits charbons.
6'o3. Lors même que le fourneau est construit selon les règles de l’art , le succès de l’opération peut encore être imparfait , si la vitesse du vent n’est pas proportionnée à la nature du combustible. Un air dont la pression est trop faible, n’opère qu’une lente combustion , quand même il est porté en grande masse dans le fourneau; la chaleur ne peut alors acquérir une forte intensité. Un vent trop rapide consomme les charbons promptement et sans qu’ils puissent produire tout leur effet , souvent même il les pousse vers le contre- vent , ce qui peut occasionner des descentes obliques. Il s’ensuit qu’on doit chercher avant tout la vitesse du courant d’air qui convient à la nature du charbon pour obtenir le maximum d’effet; mais il faut avoir égard aussi à la largeur du foyer. Lancé dans un vaste espace, le vent se dilate promptement; il faut donc que dans ce cas, il reçoive une forte pression. Voilà ce qui prouve évidemment la défectuosité des larges foyers ; car la masse du combustible n’y brûle jamais avec la rapidité convenable : une partie est exposée à un vent trop rapide et une autre à un vent qui n’a pas assez de vitesse.
On voit d’après ce que nous venons de dire , qu’il est essentiel de rétrécir le foyer du fourneau, autant que la qualité des matériaux employés à sa construction peut le permettre. Lorsqu’il commence à s’élargir, il faut donner le vent par deux côtés op-
posés*, c’est l’unique moyen de brûler les charbons avec une vitesse à-peu-près uniforme. Quand on ne souffle qu’avec une seule buse , on est obligé quelquefois d’en diminuer l’orifice, pour renforcer la pression du vent-, mais il en résulte un grave inconvénient, si p on emploie des charbons légers. Il en serait de même si , en brûlant du coke compacte, on voulait augmenter seulement la masse d’air par un plus grand élargissement de la buse. Dans le premier cas, une partie du charbon se consumerait trop vite et sans produire assez d’effet-, dans le deuxième, la température ne serait pas augmentée , les charges descendraient seulement avec une plus grande rapidité.
604. Nous manquons encore d’expériences précises sur les pressions qu’on doit donner à l’air pour brûler les différentes espèces de charbons avec la vitesse convenable , et développer le maximum de chaleur. Cependant on peut admettre en général que les colonnes d’eau faisant équilibre , ces pressions doivent avoir les hauteurs suivantes :