MESURES

métriques.

MESURES du Rhin.

Charbon très-léger provenant de sapin. .

Cent.

Pieds.

Charbon de sapin de bonne qualité. . . .

Charbon de pin silvestre et de bois dur. .

Coke tendre et facilement inflammable. .

ia5 à 188

DU FER CRU

605. La quantité (le vent lancé dans le foyer avec une vitesse proportionnée à la nature du combustible , doit dépendre de la hauteur du fourneau. Plus lai machine soufflante peut fournir d’air sous la pression voulue , plus on consume de charbon et plus on obtient de fer dans un temps donné. Il est évident d’ailleurs qüe la chaleur doit augmenter , si l’on brûle à la fois plus de charbon avec la rapidité convenable ; c’est ce qui prouve l’avantage de donner beaucoup d’air aux fourneaux qui ont une grande élévation. Il n’en est pas tout- à -fait ainsi pour les petits fourneaux, puisqu’une grande partie de la chaleur s’échappe par le gueulard, et que les minérais entrent trop rapidement en fusion. Cependant il faut employer de préférence des soufflets qui donnent beaucoup de vent ; parce qu’on est plus en état alors de régulariser le jet d’air, d’élever la température et d’augmenter par conséquent la proportion du minérai.

606. On ne peut toutefois prétendre que la quantité d’air expiré par la buse soit déterminée d’une manière rigoureuse par la hauteur et la largeur du fourneau ; car ce n’est que la vitesse du vent qui peut influer sur l’effet produit par le combustible. Mais, comme l’intensité de la chaleur dépend de la masse de charbon brûlé à la fois, on doit fournir nécessairement un volume d’air plus considérable à un grand four-*» neau , qu’à celui dont les dimensions seraient plus faibles ", sans cela la hauteur du premier ne remplirait pas son objet, parce que la cuve resterait froide dans la partie supérieure. Un fourneau qui est plus haut, qui reçoit une plus grande quantité d’air qu’un autre, peut recevoir aussi plus de largeur au foyer. Ce qu’on perd d’un côté par un manque de con-

centration , on le gagne de l’autre par une plus grande quantité de calorique dégagée ; c’est pour cette raison qu’on parvient à élever le degré de chaleur dans un foyer qui s’est élargi , en augmentant aussi la bouche de la buse.

Il s’ensuit que le fourneau doit être d’autant plus haut et d’autant plus large, qu’il reçoit une plus grande masse d’air, afin que toute la chaleur dégagée soit mise à profit. Un fourneau alimenté avec du charbon de bois , et dont la hauteur est de 40 pieds , donnera plus de fonte et dépensera moins de combustible, s’il reçoit 2000 ppp. d’air par minute, que s’il n’en recevait que 800 ; nous supposons d’ailleurs que le vent soit animé de la même vitesse.

6 07. Pour ce qui est de la largeur du fourneau, on sait qu’en général la chaleur est plus instense dans les foyers qui sont resserrés. Moins ils s’élargissent par conséquent depuis le point où s’effectue la fusion, plus les matières doivent parvenir rapidement à une haute température. Il s’ensuit que pour des charbons légers, des minérais réfractaires, des soufflets qui donnent peu de vent, la cuve doit être moins large au ventre qu’elle ne le serait si les soufflets étaient puissans , les charbons compactes et les minérais fusibles.

Arrivées dans la partie du fourneau la plus large, les matières s’étendent et se préparent, les unes à la combustion , les autres à la fusion. Le ventre augmente la chaleur de la cuve, empêche le tassement des matières, facilite le passage au vent et diminue l’effet d’une disproportion accidentelle de minérai et de charbon. Un fourneau large peut recevoir en général une plus grande quantité de calorique qu’un fourneau étroit, et il peut en céder une plus grande partie sans

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être dérangé. Dans les cuves trop étroites , les minérais arrivent trop vite , à une haute température ; fusibles , ils sont réduits trop rapidement et donnent de la fonte blanche*, réfractaires, ils 11e sont pas assez préparés et descendent en morceaux dans le creuset. Ce qu’on dit des minérais s’applique en quelque façon aux cokes qui, lorsqu’ils sont compactes, ne séjournent pas assez long- temps dans un ventre trop étroit, et ne sont pas suffisamment préparés à la combustion. Mais, si le ventre avait un excès de largeur, les minérais pourraient se faire un passage à travers les charbons et se présenter en masses solides devant la tuyère. Les dimensions du ventre dépendent donc à la fois de la compacité du combustible , de la fusibilité des minérais et de la force de la machine soufflante.

608. Puisque les cuves larges sont susceptibles de recevoir une plus grande quantité de calorique que celles qui sont étroites , il semble que les premières doivent convenir sur- tout aux minérais réfractaires, aux charbons légers et à de faibles machines soufflantes ; afin que ces minérais puissent séjourner plus longtemps dans de larges ventres plus échauffés que des ventres étroits; ce qui est contraire aux principes que nous avons établis dans le paragraphe précédent. Mais cette contradiction disparaît, lorsque l’on considère qu’une grande largeur serait superflue , si la machine soufflante était trop faible ; parce que les charbons brûleraient avec trop de lenteur et ne dégageraient pas assez de chaleur pour échauffer cette partie de la cuve : un excès de largeur serait donc plutôt nuisible qu’utile. Il s’ensuit que des minérais réfractaires resteraient trop froids dans un ventre qui aurait une grande largeur, tandis que des minérais fusibles traités

dans une cuve étroite entreraient trop tôt en fusion et traverseraient les couches de charbon.

fiog. Si la vitesse du vent est proportionnée à la compacité du charbon , la hauteur et la largeur du fourneau paraissent déterminées principalement par la quantité de combustible brûlée à la fois , tandis que la nature du minerai ne semble influer qu’indirectement sur cette détermination. Plus on consume de charbon dans un temps déterminé, plus on doit donner de hauteur au fourneau, afin d’employer toute la chaleur dégagée. Il en résulterait qu’un fourneau alimenté avec le charbon le plus léger , pourrait recevoir les mêmes dimensions qu’un fourneau chargé avec le coke le plus compacte, pourvu que les poids des combustibles consommés de part et d’autre , dans des temps égaux, fussent les mêmes, si la faible pesanteur spécifique et la friabilité du charbon tendre n’occasionnaient pas un tassement trop considérable, et ne produisaient pas un obstacle purement mécanique*. Quoi qu’il en soit , il est certain que les fourneaux ont reçu jusqu’à présent très- peu de hauteur , parce que ,

* Lors même que cet obstacle n’existerait point , on ne pourrait donner aux deux fourneaux des hauteurs égales ; car celui qui est alimente' avec du charbon léger n’acquerrait jamais un si haut degré de chaleur que l’autre, parce qu’amasses égales, le charbon de bois occuperait plus de v olume que le coke ; la quantité de calorique dégagée par le premier, serait donc répandue dans un espace p.lus vaste et les charges seraient d’ailleurs plus fréquentes , ce qui est une cause de refroidissement. Le fourneau à charbon de bois resterait par conséquent plus froid dans sa partie supérieure que le fourneau à coke. Le maximum de hauteur trouvée pour celui-ci ne pourrait donc convenir pour le premier. Quant à la largeur, elle dépend en grande partie de la vitesse du vent qui doit être beaucoup plus grande pour le coke que pour le charbon léger (604). Voyez au reste le paragraphe 6n. Le T.

DU FER CRU

vu la faiblesse des machines soufflantes , il eût été préjudiciable de leur en donner davantage. On a été obligé ensuite de les rétrécir , à mesure que les ininérais devenaient plus réfractaires , quoiqu’on eut mieux fait d’augmenter le vent ainsi que la hauteur des cuves , et d’employer pour la construction des ouvrages, des matériaux plus réfractaires; mais, dans un grand nombre d’établissemens , on se voit forcé d’adopter les petits fourneaux par l’impossibilité d’augmenter convenablement la force motrice.

610. Si donc on pouvait renforcer indéfiniment l’action des machines soufflantes, la nature du minérai m celle du charbon n’exerceraient point d’influence sur la détermination de la largeur et de la hauteur du fourneau *. Une machine soufflante qui donne 3 7 mèt. cubes d’air par minute (r200 ppp. Rhin), paraît assez puissante pour un fourneau à charbon de bois de i2m,55 (40 p. du Rhin) de hauteur, sur une largeur au ventre de 3*V4 à 3®,7 6 cent. (10 à 12 p. du Rhin); nous supposons d’ailleurs que le vent ait la vitesse qui convient à la nature du charbon. Des soufflets qui ne fournissent que 6 à 9 mètres cubes d’air (200 à 3oo ppp. du Rhin), peuvent activer à peine un fourneau

* Quand bien meme on pourrait augmenter indéfiniment l’action des soufflets, on aurait tort de croire que les hauts fourneaux. alimentes avec des charbons légers, pussent recevoir une hauteur égale a celle qu il serait possible de donner aux fourneaux à coke, puisque les premiers n’atteindraient jamais le meme degré de chaleur que les autres. Si jusqu’à présenties fourneaux ont reçu une faible hauteur, parce qu’on était trop borné par l’imperfection des machines soufflantes, il ne s’ensuit pas qu’on doive consulter uniquement la force du vent pour déterminer l’élévation de ces foyers; mais il faut avoir égard aussi à la nature du combustible. (Voyez les paragraphes 601 et 602). Le T.

7o QUATRIEME SECTION.

de 6m,27 de hauteur (20 P du Rhin), sur une largeur au ventre de im,56 (5 p. du Rhin). Si la force motrice est petite , il faut donner au fourneau d’autant moins de hauteur que le charbon est plus compacte , puisqu’on est obligé de proportionner la vitesse du vent à la densité du combustible , et de diminuer par conséquent le volume d’air lancé dans le fourneau.

61 1. Bien que les dimensions des hauts fourneaux paraissent dépendre principalement du volume d’air fourni sous la pression convenable, on est pourtant obligé de consulter la nature des minérais et la qualité des charbons sur le rapport qui doit exister entre la largeur et la hauteur du fourneau. Sa partie supérieure acquiert d’autant plus de chaleur que la cuve est plus étroite. Des charbons légers qui développent peu de calorique et des minérais réfractaires , exigent donc des cuves moins larges que celles où l’on brûle des charbons forts et des minérais fusibles ; 011 suppose d’ailleurs que la hauteur est aussi grande qu’elle peut l’être, eu égard à la quantité de vent donnée par les machines soufflantes.

Il existe encore une raison déduite d’un effet purement mécanique , qui oblige de donner au vide intétérieur des fourneaux à charbon de bois , une largeur moins grande qu’aux cuves des fourneaux à coke : c’est que les charbons légers sont déplacés facilement par le vent , de sorte qu’une partie pressée contre les parois opposées à la tuyère , brûle alors sans développer beaucoup de chaleur. Cet inconvénient se fait d autant moins sentir avec les cokes, qu’ils sont plus pesans et plus compactes. En se servant de charbons legeis, il vaut donc mieux augmenter la hauteur que la largeur de la cuve.

DU FER CRU

Si les minerais sont réfractaires et que les charbons soient légers , on rapproche quelquefois le ventre trèsprès du point où doit s’opérer la fusion; les étalages reçoivent alors une pente très- douce. Le but de ce genre de construction en usage dans les montagnes du Harz , est de mieux soutenir les matières , de retarder leur descente dans le foyer, et sur- tout de raccourcir la distance qui sépare le ventre du point de fusion , afin que les charbons ne puissent pas trop se consumer dans les régions supérieures du fourneau ; mais on remplirait bien mieux cet objet en élevant le point de fusion, sur- tout parce que les minérais, lorsqu’ils sont à moitié fondus, s’attachent quelquefois à ces sortes d’étalages, dérangent la régularité des descentes et tombent ensuite par masses dans le creuset. On ne pourrait adopter une semblable forme de haut fourneau pour des minérais fusibles et pour des charbons durs, tels que des cokes qui demandent un vent trèsfort, parce qu’il se formerait à chaque instant des masses agglutinées et figées contre les parois. Si au contraire la pente des étalages est trop rapide, le vent se trouve refoulé dans l’ouvrage par les matières , qui n’ayant pas un appui suffisant, glissent sur un plan mclmé , se resserrent et ferment le passage à l’air. D’après les expériences qu’on a faites en Silésie, il paraîtrait qu’un angle de 66 à 70 degrés avec l’horizon , présente l’inclinaison la plus convenable.

612. A égalité de hauteur, les fourneaux chargés en charbon pesans et en minérais fusibles, doivent avoir plus de largeur que les fourneaux chargés en charbons légers et en minérais réfractaires; il s’ensuit que les étalagés des premiers seront plus longs que ceux des derniers. Rigoureusement parlant, il ne

7i QUATRIEME SECTION.

devrait pas y avoir de différence entre les inclinaisons des étalages, si le vent était doué d’une vitesse convenable. Mais si cette vitesse est trop forte, on doit adoucir la pente des étalages, parce que les minérais entreraient trop rapidement en fusion et donneraient de la fonte blanche. Si la pression du vent est trop faible, eu égard à la densité des charbons, il faut donner aux étalages une pente plus rapide , afin que leur partie inférieurs soit maintenue à un plus haut degré de chaleur, et que les matières liquides ne puissent s’y figer aussi facilement.

6 i3. On donne ordinairement aux petits fourneaux alimentés avec des charbons légers et animés d’un faible degré de chaleur, des étalages très- inclinés ; mais on ferait mieux d’augmenter la hauteur du fourneau et de rétrécir le ventre. Si le vent est fort, les étalages doivent faire au moins un angle de 60 degrés avec l’horizon. Quant aux fourneaux à coke, on ne doit pas dépasser la limite de 66 degrés, parce que les couches inférieures des matières seraient trop fortement comprimées et refouleraient le vent dans 1 ouvrage. Si l’on dispose de charbons friables et légers , il faut donner aux étalages une pente plus douce , attendu que le vent, qui doit avoir peu de vitesse, ne saurait pénétrer à travers des matières très-resserrées. On pourrait alors les incliner à 5o degrés.

614. Il est essentiel que les étalages viennent se rattacher aux parois par une ligne courbe , afin que les charges ne soient pas arrêtées ni comprimées brusquement dans leur descente. En général la cuve doit s’élargir insensiblement depuis le gueulard jusqu’au ventre , et se rétrécir ensuite de la même manière jusqu’à l’ouvrage , sans présenter aucun angle vif. I/en-

t>Ü PER CRU.

droit où finit le ventre doit être imperceptible; sa plus grande largeur est donc un peu au -dessus des étalages. Les rétrécissemens et les élarg:issemens subits occasionnent toujours des irrégularités «dans l’allure du fourneau.

Les pierres des étalages doivent être travaillées à la règle et avec beaucoup de soin, afin de se lier parfaitement aux pierres de Pouvrage terminé en dessus par un quadrilatère.

61 5. Le gueulard reçoit une largeur plus ou moins grande. En le rétrécissant, on concentre la chaleur dans l’intérieur de la cuve , mais on comprime les matières davantage. On ne doit donc le rétrécir que dans le cas où le vent est fort , que le charbon est léger et que le minérai n’est pas susceptible de se tasser fortement. Il faut le rendre très -large quand on dispose d’un minérai ocreux, de menus charbons et d’une faible machine soufflante. On ne doit jamais lui donner la forme d’un entonnoir renversé , en l’élargissant subitement vers le bas; parce que les matières,

dont la descente serait d abord trop rapide , se répar

tiraient alors inégalement : le minérai plus pesant que le combustible déplacerait ce dernier et commencerait à le traverser, même dans la partie supérieure de la cuve.

Un fourneau de i2m,55 de hauteur (40 p. du Rhin) et de 3«*,45 à 4,08 de largeur au ventre (1 r à i3p. du Rhin) , pourra n’avoir que 47 centim. ( r 8 p°. du Rhin) de diamètre au gueulard, si le minérai qu’on v traite ne se tasse pas fortement; dans le cas contraire , lorsque le minérai est terreux et qu’il ferme le passage à 1 air, on donne au gueulard une largeur de 94 à 140 centim. (3 à 4 1/2 pieds du Rhin).

616. Les dimensions de l’ouvrage dépendent de celles du fourneau, un ouvrage qui serait trop haut pourrait occasionner la destruction des parois de la cuve. Cependant, il est certain que ceux qui ont im,s5 à îra,56 (4 à 5 p. du Rhin) sont trop bas, et qu’en les élevant davantage on obtiendrait de la fonte plus grise et l’on consommerait moins de charbon. Des minérais réfractaires , de faibles machines soufflantes et des charbons légers exigent des ouvrages étroits et élevés ; mais leur hauteur et leur rétrécissement sont presque toujours liinités par la qualité des matériaux employés à leur construction ; lorsqu’ils sont étroits et hauts , on peut à peine y obtenir de la fonte blanche, parce que la chaleur y est toujours assez intense pour opérer le changement de la fonte blanche en fonte grise ; enfin dans les ouvrages étroits , les charbons ne sont pas déplacés par l’action du courant d’air, et les minérais ne descendent pas en morceaux devant la tuyère.

617. Les ouvrages bas et larges ne peuvent être donnés qu’aux fourneaux que l’on charge en minérais fusibles et de bonne espèce , parce qu’on ne craint point alors d’obtenir de la fonte blanche. Ce serait certainement une amélioration essentielle pour les flussofen , que d’y construire un ouvrage , n’eût-il que 3 p. de hauteur sur 18 pouces de largeur; le travail qui pourrait encore avoir lieu à poitrine close présenterait un avantage incontestable *.

* L’auteur a vu depuis un flussofen pourvu d’un ouvrage , c’est celui de Bergen , dont l’allure paraît plus avantageuse que celle de tous les autres. Voyage Métallurgique de Karsten , page 434.

On ne pourrait toutefois donner des ouvrages à ceux de ces foyers qui doivent produire de la fonte blanche , qu’on tâche d’obtenir dans une grande partie de la Styrie. Le T.

DU FER CRU

Les fourneaux dans lesquels on traite des minerais réfractaires souilles de matières étrangères, doivent avoir des ouvrages hauts et resserrés, afin qu’ils puissent donner de la fonte grise avec le moins de charbon possible. Ces ouvrages ne devraient pas avoir au-dessous de im,88 (6 p. du Rhin) d’élévation, et plus de 47 centim. (r8 pouces du Rhin) de largeur à la tuyère. Poui les fourneaux a coke , on est obligé de dépasser la dernière de ces limites, parce qu’on 11e pourrait se procurer des matières assez réfractaires pour supporter le haut degré de chaleur que produit la rapidité du courant d’air. Les ouvrages de ces fourneaux reçoivent 57 centim. de largeur à la tuyère (22 pouces du Rhin); mais on tache de remédier al’inconvenient qui résulte d’une si grande largeur, en augmentant leurs hauteurs qui peuvent varier entre ira,.88 et 2“ 3 5 (entre 6 à 7 1/2 p. du Rhin).

6 1 8. On évase l’ouvrage vers le haut, pour faciliter la descente des charges. La largeur dans la partie supérieure est ordinairement d’un tiers plus grande que celle qui est prise à la hauteur de la tuyère ; si l’une est de 63 cent., l’autre n’en aura que 42. Ce retrait serait trop fort pour les ouvrages qui n’auraient pas im,88 de hauteur, parce qu’il occasionnerait une si forte pression sur les couches inférieures des matières que le vent ne pourrait plus les traverser. Il suit de là que dans les fourneaux qui sont très-hauts , les parois des ouvrages ne sont pas aussi fortement inclinés que dans les petits fourneaux.

61 9- L’écartement des deux costières s’appelle largeur, et la distance de la tympe à la rustine est la longueur de l’ouvrage. La dernière est ordinairement un peu plus grande que la première. Le but de cette

disposition est de ménager la tympc exposée continuellement aux variations de température ; mais cette différence de la longueur à la largeur de l’ouvrage produit aussi une différence dans l’inclinaison des étalages , dont la pente devient plus rapide du côté de la rustine et de celui du travail que des deux autres côtés, si les quatre faces sont terminées à la même J liauteur. Quoi qu’on fasse, il en résulte toujours des 1 irrégularités plus ou moins fortes dans la descente des cliarges.

Si la différence de la longueur à la largeur de l’ouvrage est très-sensible , elle devient préjudiciable a l’allure du fourneau *, si elle est petite , on peut la tolérer pour ménager la tympe, En général on devrait toujours rendre carré le plan supérieur de l’ouvrage.

On pourrait donc reculer la tympe d’une quantité égale à son retrait , la tailler d’aplomb et donner ensuite aux pierres qu’elle supporte, le retrait qu’elles doivent avoir. L’axe de l’ouvrage correspondrait de cette manière à l’axe de la cuve et l’on atteindrait le but proposé : celui de ménager la tympe en lui laissant la plus grande épaisseur possible. La ligne ponctuée p q (fig. i) indique le retrait que la pierre aurait dû recevoir, si pour l’éloigner davantage du centre de la cuve, on ne l’avait pas taillée verticalement.

620. Le fourneau reçoit le vent par la tuyeré qui est en argile , en fer ou en cuivre. Les tuyères d aigile sont les plus imparfaites. O11 11e s’en sert que pour de petits fourneaux et des minerais fusibles, parce qu elles ne permettent pas de régulariser le jet d air. Les tuyères en fer sont défectueuses aussi , puisqu’on ne peut ni les élargir ni les rétrécir 5 il faut donc leur préféieL les tuyères en cuivre dont l’ouverture peut être agrandie ou diminuée à volonté.

On distingue dans la tuyère trois parties principales : le plat , le pavillon et le museau. Le plat est la partie plane sur laquelle la tuyère est placée ; le pavillon est l’ouverture la plus large; le museau est la partie antérieure qui avance dans le fourneau et qui reçoit une épaisseur de 6 à 8 millimètres (1/4 à 3/8 pouce du Rhin), afin qu’elle puisse mieux résister à l’action de la clialeur. L’ ouverture du museau s’appelle œil ou bouche. On a souvent varié la forme de cet orifice , en y mettant beaucoup de mystère ; on l’a rendu rond, carré, demi- rond et l’on attribuait à ces figures diverses le succès du fondage. Il est évident que la bouche doit être semblable à l’ouverture de la buse ; lorsqu’on se sert de plusieurs buses , sa forme est indifférente, pourvu qu’elle ne fasse pas refluer en arrière une trop grande quantité de vent.

Si la tuyère est très-large , son museau, ne se trouvant pas suffisamment rafraîchi par le vent, finit par entrer en fusion, sur- tout lorsque les matières descendent sans être entièrement liquéfiées ; le vent perd d’ailleurs une partie de sa pression et la fonte devient blanche , quelque légers et quelque peu colorés que soient les laitiers. Dans ce cas , il suffit de rétrécir cet orifice pour obtenir de la fonte grise.

Une tuyère qui est trop étroite devient froide, les matières s’y figent et peuvent produire un nez , sans aucune autre cause ; la vitesse des descentes est diminuée, et l’on perd une grande quantité de vent. Il faut donc que l’ouverture de ce tuyau soit un peu plus petite que l’œil de la buse, si les soufflets donnent peu de vent, et qu’elle soit plus large, si la machine soufflante fournit un volume d’air plus considérable.

fiai. La distance de la sole à la tuyère dépend de la

hauteur de l’ouvrage: dans les fourneaux à coke où il règne une très-forte chaleur, les tuyères sont placées à une hauteur de 5y à 60 centim. (2a à 23 p. du Rhin) au-dessus du fond.

Dans les fourneaux à charbon de bois, lorsqu’ils ont une grande élévation , la tuyère est à 47 centim. (18 p°. du Rhin) du fond. Enfin dans ceux dont l’ouvrage est très-bas, la tuyère ne se trouve qu’à une hauteur de 3r à 36 centim. (12 à 14 p°. du Rhin) au-dessus du fond de la cuve. Les creusets ne peuvent contenir alors qu’une très-petite quantité de fer.

En général, dans tous ces foyers, la tuyère peut être placée de 10 à i3 centim. (4 à 5 p°. du Rhin) plus bas que dans les fourneaux à coke ; parce que la vitesse du vent ni la pression exercée par la colonne des matières 11’y sont pas aussi grandes que dans ces derniers; parce que la fonte liquide n’est pas poussée avec autant de force dans l’avant-creuset, et que le bain n’est pas dépouillé si facilement de la couche de scories qui le recouvre; en un mot, parce que le vent n’est pas si fortement comprimé dans l’ouvrage.

Si la pierre de fond n’est pas refroidie par l’humidité du terrain, la tuyère doit toujours être placée à une hauteur de 42 centim. (16 pouces du Rhin), afin que le creuset puisse contenir une assez grande quantité de matières; la fonte devient alors plus chaude et plus liquide. Si le vent est donné à une trop faible hauteur , il fait bouillonner les scories , lors même que le fourneau est en bonne allure *.

* Le bouillonnement , ou , selon l’expression des ouvriers , le gargouillement des scories qu’on aperçoit par la tuyère., indique ordinairement une fonte blanche. Le T.

DU FER CRU

622. On ne peut rien affirmer de positif sur le diamètre que doit avoir l’œil de la buse, parce qu’il dépend entièrement et de la pression de l’air déterminée par la nature du combustible, et de l’effet produit par la machine soufflante 5 plus cet effet est fort, plus on peut élargir la buse et augmenter le volume d’air lancé dans le fourneau. Elle n’est trop large , qu’autant qu’elle se trouve disproportionnée à la force des soufflets. Elle est trop étroite, si la pression de l’air est telle que le charbon brûle avec une trop grande rapidité. Les charges descendent alors trèsvîte ; mais il en résulte aussi une plus forte consommation de combustible , et la fonte pourrait devenir blanche, lors meme que le point de fusion serait trèsélevé. Dans le premier cas, on doit diminuer les bouches des buses , ce qui diminue aussi le nombre des charges pour un temps donné ; mais la réduction devient plus complète et il en résulte une économie en charbon ; dans le deuxieme , 011 les élargit pour donner au fourneau une plus grande masse d’air dont la densité soit proportionnée à celle du combustible.

Plus on élargit les buses, plus on augmente aussi la production journalière ; et comme le degré de chaleur s accroît par la combustion d’une plus grande quantité de charbon, l’avantage qui résulte des fortes machines soufflantes est évident, si toutefois le fourneau a les dimensions convenables.

623. Il paraîtrait au premier abord que la direction de la tuyère devrait correspondre à l’axe de la cuve , afin que l’air pût se répandre uniformément dans tout 1 ouvrage , d’autant plus que la tympe étant déjà reculée ( 61 9) semble moins exposée que la rustine 5 mais il en est autrement : le vent qui se cher-

clie toujours un passage à l'endroit de la moindre résistance, se porte avec le plus d’activité vers la partie antérieure. C’est pour cette raison que l’on rapproche la tuyère de 3 à 5 centim. de la rustine *, souvent même on la tourne de ce côté en la faisant dévier de sa direction de 5 à 8 degres , afin que 1 air se repartisse dans l’ouvrage d’une manière uniforme. Mais il ne faut pas que ces mesures de précaution soient poussées trop loin, parce que la fusion du minéral deviendrait incomplète dans l’avant- foyer. On ne devrait même changer la direction de la tuyère que dans les cas pressans : lorsqu’une grande partie de la tympe

aurait été mise en fusion.

Quelques maîtres fondeurs s’imaginent que le succès de leur travail dépend de l’inclinaison donnée à la tuyère : ils feraient mieux de la placer horizontalement. Dirigée vers le haut, elle porte la chaleur dans la partie supérieure de la cuve, ce qui augmente la vitesse de la descente des charges-, mais la marche du fourneau se dérange, le produit du minéral diminue et la consommation de charbon devient plus considérable, parce que le vent ne peut traverser convenablement l’épaisseur de la colonne des matières. La chaleur est alors trop faible du côté du contre-vent , ce qui peut occasionner des descentes obliques et des éboulemens. Si l’on incline la tuyère vers le bas, on perd une grande partie du vent , on renforce la pression exercée sur le bain, on refroidit le laitier, on produit un engorgement du creuset et l’on augmente le balancement des matières qu’il contient.

624. 11 serait inutile d’employer plusieurs tuyères, si l’ouvrage n’avait qu’une faible largeur, égale à peuprès à 3i centim. Mais la fusibilité des matériaux qui

DU FER CRU

servent à la construction ne permet pas qu’on adopte Une forme si resserrée : il faut, donc donner le vent par deux tuyères opposées , afin qu’on ne soit pas obligé d’augmenter outre mesure la pression de l’air, pour brûler avec une rapidité convenable les charbons qui sont près du contre-vent. On aurait tort de placer deux tuyères de front; la pierre de tuyère se trouverait d’ailleurs trop affaiblie par une semblable disposition.

En Angleterre, on a essayé nouvellement d’employer trois tuyères : une est placée du côté de la rustine et les deux autres le sont sur les deux costières. Il ne peut manquer d’en résulter un avantage, si le foyer a de grandes dimensions , et si les souffleté fournissent une très- grande masse d’air. Il est bien entendu que le vent doit conserver toujours la pression exigée par la 'densité du combustible , soit qu’on fasse usage d’une seule tuyère, soit qu’on en ait deux. Mais il vaut bien mieux employer deux buses placées dans deux tuyères opposées , que d’en avoir une seule dont l’orifice soit égal à la somme des deux, quoique l’on perde toujours un peu de vent par l’emploi de plusieurs buses.

025. Si par suite du travail, l’ouvrage s’élargit fortement, la tuyère peut se fondre : il faut alors l’enlever et la placer plus en arrière. Il est évident que cette opération est très- nuisible au fondage; on ne doit donc s’y décider que dans le cas où elle devient indispensable. Lorsqu’on est obligé de changer la tuyère pour défaut de dimensions , on ne doit pas reculer la nouvelle tuyère; si l’on ne peut l’avancer davantage, il faut du moins lui conserver l’ancienne position.

On enveloppe la tuyère avec une couche d’argile et

11 ir

Si QUATRIEME SECTION.

l’on tâche , en la rafraîchissant le plus ppssible , de la couvrir d’un peu de fonte , qui s’affine et qui la protège contre l’action de la chaleur ; mais on ne réussit pas toujours à lui donner une enveloppe de fer demiaffiné et c’est une raison de ne procéder à un changement que lorsqu’on ne peut l’éviter.

Si l’ouvrage s’est déjà élargi, il faut que la bouche de la tuyère soit rigoureusement égale à l’orifice de la buse , quelle que soit du reste la force du vent , afin que le cuivre soit suffisamment rafraîchi et qu’il ne puisse être attaqué par la chaleur.

La buse est placée à 7cent,,8 de l’extrémité de la tuyère j il faut l’avancer , si le vent n’a qu’une faible vitesse, afin qu’il soit mieux contenu. Dans les usines où l’on fait usage de deux buses disposées dans une seule tuyère, les maîtres fondeurs prétendent souvent que la réduction du minérai et l’allure du fourneau, dépendent particulièrement de la direction qu’il faut donner à ces conduits. Le point essentiel est de les diriger de manière qu’on perde le moins de vent possible .

626. La pierre de fond est composée quelquefois de plusieurs pièces , qui doivent être si bien assemblées que les joints soient à peine visibles : leur position doit être horizontale. La fonte s’écoulerait avec plus de facilité , si la pierre de fond était légèrement inclinée vers la dame : mais la sole de l’avant-creuset deviendrait trop froide après la coulée. Une pente vers la rustine est nuisible, parce qu’on est souvent obligé de nettoyer le creuset entièrement, afin que la fonte restée sur la sole ne puisse pas s’y figer, ni refroidir les matières liquides qui viennent y tomber.

Il n’existe pas une pierre dans l’ouvrage qui n ait

DU FER GRU. ô3;

déjà reçu une position particulière. Ces constructions, irrégulières se sont perpétuées dans les établissemens , sans avoir été soumises à un examen raisonné. Souvent elles n’ont d’autre but que de cacher l’ignorance des maîtres fondeurs.

627. En Suède, les creusets sont plus larges vers la rustine que vers la tympe, la différence est de 3 à 5 centim.; en Russie, on leur donne une forme opposée. Ces irrégularités, sans objet d’ailleurs, sont préjudiciables en ce que le vent pénètre difficilement dans les coins les plus éloignés et que les diverses faces de 1 ouvrage sont alors différemment inclinées par rapport à la tuyère.

Dans certains pays, on rend la rustine et le contrevent plus longs que le côté de la tympe et celui de la tuyère. Cette disposition est blâmable, en ce quelle tend a dérober a l’action du vent, l’angle mort formé par la rustine et le cote de la tuyère. Souvent aussi la pierre de tuyère s’avance dans l’intérieur du foyer, ce qui rend la pente des étalages correspondant au contre-vent beaucoup plus rapide que l’autre : il ne peut résulter de cette construction qu’un succès médiocre, meme dans le traitement de minérais fusibles. Les fondeurs suédois prétendent que la tympe au lieu d’être parallèle à la rustine, doit se placer de manière que le côté de la coulée en soit éloigné d’un à deux pouces de plus que l’autre ; parce que , disentils, le vent pénètre alors avec plus de force dans l’angle de la coulée. Mais cette forme ne peut non plus présenter aucun avantage.

628. Il faut éviter en général toutes les formes irrégulières, principalement lorsque les étalages en reçoivent des inclinaisons différentes. Il n’existe pas

des motifs assez forts pour autoriser de semblables constructions. L’axe de l’ouvrage doit toujours se confondre avec celui de la cuve ; il est vicieux de le rapprocher plus d’un côté que de l’autre. L’objet d’un semblable déplacement est de ménager une des faces de l’ouvrage, mais il est rare qu’on remplisse cet objet; tandis que les moyens employés ne manquent jamais de produire un effet nuisible sur l’allure du fourneau. Il en résulte des descentes obliques , des éboulemens, des chutes et une inégale répartition du vent qui se porte principalement du coté ou les étalages ont la pente la moins rapide.

629. L’élévation de la tympe au-dessus de la sole est sujete à contestation : quelques-uns disposent celte pierre de façon que sa surface inférieure soit de niveau avec la tuyère ; d’autres l’élèvent au-dessus de ce point de 3 à 5 centimètres ; d’autres l’abaissent de cette quantité , ce qui cependant ne peut avoir heu que dans le cas oùles minérais donnent un laitier trèsliquide qui ne puisse obstruer la tuyère. En l’élevant au-dessus du jet d’air, on refroidit l'ouvrage inutilement., et l’on présente trop d’issue auvent. Ce qui me paraît le plus avantageux, c’est déplacer la tympe, dans les cas ordinaires, à la hauteur de la tuyère, et de la descendre un peu pour mieux fermer la poitrine du fourneau, si les minérais sont très- fusibles.

L’épaisseur de la tympe influe sur la longueur du creuset et de l’avant-creuset , ce qui semble indiquer un rapport entre cette épaisseur et les dimensions de l’ouvrage. Mais la grosseur de cette pierre parait dépendre sur- tout de la température qui doit régner dans le foyer ; plus cette température sera élevee , plus on pourra donner d’épaisseur à la tympe sans craindre

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de trop diminuer la chaleur de l’avant-creuset et d’y faire figer les matières : on doit la rendre le plus épaisse possible , afin d’en retarder la destruction. Quelquefois elle n’a que 52 centim. de grosseur; si l’ouvrage est plus grand , elle en reçoit 73 à 78.

63o. La hauteur de la dame dépend de la distance de la tuyère à la sole ; lorsque cette distance est petite, que les pressions exercées par le vent et la colonne des matières sur la surface du bain, sont faibles et que le laitier n’est pas visqueux , on peut mettre la partie supérieure de la dame de niveau avec la tuyère. Mais si le minerai produit des scories épaisses disposées a obstruer ce conduit d’air , lorsque le fourneau se dérange , on abaisse la dame de 3g millimètres : il est indispensable qu’elle soit plus basse que la tuyère, si le laitier doit s’écouler spontanément.

On arrondit quelquefois le côté intérieur de la dame convexe 5 mais cette forme qui gêne lorsqu’on veut nettoyer le creuset ne présente aucune utilité. La distance de la tympe à la partie supérieure de la dame, est de 3i à 36 centim. (12 à 14 pouces du Rhin) , si l’ouvrage est grand , et de 2 1 à 26 centim. (8 à 10 pouces du Rhin), s’il a de faibles dimensions. Quand on a lieu de craindre que l’avant- creuset ne se refroidisse par l’emploi de coke impur, on en diminue la capacité en prolongeant la face intérieure de la dame, c’est-à-dire, en l’inclinant davantage (fig. 1).

63 1. Le côté extérieur de la dame est couvert d’une plaque de fonte légèrement creusée pour l’écoulement des scories. Cette plaque se trouve percée du côté de la coulée de quelques trous dans lesquels sont placées des barres de fer, qui retiennent une autre plaque disposée de champ ; on l’appelle ordinairement Gen-

tilhomme. C’est entre cette derniere et la "joue de l’embrasure qu’on pratique dans le sable une longue rigole destinée à recevoir la fonte liquide qu’on veut couler en gueuse.

J e ne connais point de fourneau qui ait deux embrasures de coulée et dans lequel on puisse travailler sur deux cotés opposés. Une disposition de cette nature ne présenterait point d’avantage , parce que le foyer serait trop fortement refroidi.

632. Si la forme de la cuve n’est pas appropriée à la force de la machine soufflante, à la qualité du minérai et a l’inflammabilité du charbon , et si la vitesse du vent n’est pas proportionnée à la densité du combustible, on en consomme nécessairement une grande quantité en pure perte.

La régularité de la marche du travail exige aussi que les matériaux employés à la construction de la cuve , soient très-réfractaires. Il ne faut pas craindre les frais qu’entraînent l’achat et le transport des pierres de l’ouvrage : le maître de forges doit les chercher quelquefois au loin j la durée du fondage , la qualité des produits et l’économie en charbon , le dédomriiageront amplement de ses dépenses. Il est un pays renommé pour l’excellente qualité de ses fers, où il règne à cet égard la plus grande négligence ; mais le travail des hauts fourneaux s’y trouve encore dans un état d’imperfection extrême. L’emploi de mauvais matériaux dans la construction de l’ouvrage , occasionne des pertes considérables aux propriétaires de hauts fourneaux j cependant cette raison d’intérêt, si puissante ailleurs, n’a pas eu jusqu’ici assez de poids pour vaincre leurs anciennes habitudes.

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De la mise en feu.

633. Pour mettre un fourneau en activé , on commence par le sécher , ce qu’on appelle fumer. Cette opération exige beaucoup de précautions , si la cuve a été construite à neuf. On ferme d’abord avec de l’argile l’ouverture de la tuyère , pour modérer le courant d’air. Après avoir nettoyé le creuset auquel il manque encore la dame, on allume devant le fourneau avec du bois sec un petit feu , qu’on rapproche peu à peu de l’intérieur de l’ouvrage. Il doit se passer plusieurs jours avant que le feu puisse être porté dans l’avant-creuset , sur- tout si l’ouvrage à de grandes dimensions et que les pierres éclatent facilement.

C’est donc par une douce chaleur qu’on chasse d’abord les vapeurs épaisses. On jette ensuite du charbon embrasé dans l’intérieur du creuset : le feu de braise est entretenu pendant deux à quatre jours ; on emplit après cela tout l’ouvrage avec du charbon frais; de nouvelles charges succèdent aux premières, à mesure qu’on aperçoit par le gueulard que la couche supérieure commence à rougir. La dose de combustible introduite dans le fourneau en une seule fois est assez indifférente.

Pour empeeher que les charbons incandescens ne se répandent dans l’avant-creuset et pour être à même d’enlever les cendres à mesure qu’elles se forment, on fait avec des ringards a hauteur de la tuyère , une grille qui supporte le combustible.

On charge de cette façon et sans minérai jusqu’à ce que le charbon paraisse au gueulard. Si le fourneau est très grand et que les parois n’aient pas été renouvelées, on peut abréger l’opération en remplissant la

cuve en une seule fois , lorsqu’on est arrivé à moitié ou aux deux tiers de sa hauteur. Il en serait autrement si , reconstruite à neuf, la maçonnerie était trèshumide; alors il faudrait non - seulement emplir la cuve peu à peu, intercepter le courant d’air en fermant l’ouverture de la tympe et celle du gueulard avec des briques et des plaques de fonte, mais projeter aussi de nouveau charbon dans les vides formes par la descente des charges et continuer de cette manière pendant huit à quinze jours.

Préparé de la sorte , le fourneau reçoit avec chaque charge de charbon , une petite dose de minérai fusible qu’on augmente insensiblement et qui cependant doit rester très-petite; car ce n’est que lorsque le fourneau est en pleine activité qu’il est possible de connaître et d’employer toute la charge de minérai que le charbon peut porter.

Dès que le minérai ou le métal paraît dans 1 ouvrage , on se hâte de nettoyer la sole , d’enlever les ringards , de placer la dame , de fermer le trou de la coulée avec du bouchage (de la terre glaise mêlée quelquefois de fraisil) , d’arranger la tuyère ainsi que la buse et de donner le vent. On fait d abord agir les soufflets avec beaucoup de lenteur, afin que la température , vu la faible charge de minérai , ne puisse s’élever assez fortement pour mettre les pierres de l’ouvrage et des étalages en fusion. On augmente le vent à mesure que des charges plhs fortes se présentent dans l’ouvrage ; mais ce n’est qu’au bout de 3 ou 4 jours qu’il doit recevoir la vitesse qui convient à la densité du combustible.

634. La dessication d’un fourneau à coke plus lente encore , demande aussi de plus grandes pré-

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cautions. Le feu de houille allumé devant le fourneau ne doit être approché du creuset que très lentement ce n’est qu’au bout de huit jours qu’on peut l’in J trocluire dans le foyer : on l’entretient alofs avec du coke et l’on procède comme pour les fourneaux à charbons de bois.

On est obligé, pendant cette opération appelée chauffage, de nettoyer la sole de six en six heures.’ Quelques ringards enfoncés au-dessous de la tympe jusqu’à la rustine, appuyés à l’extérieur sur une barre de fer qu’on place sur les deux costières , et retenus par des poids suspendus à leur extrémité, servent à supporter une plaque de fonte qui empêche le coke de tomber dans le creuset, pendant qu’on s’occupe a enlever les cendres et le fraisil. Dès que ce travail est achevé, on retire les ringards et la plaque, afin que le creuset puisse se remplir de nouveau de coke incandescent.

Il faut plus de temps pour dessécher et pour remplir graduellement les fourneaux à coke que les fourneaux a charbon de bois, parce que le coke brûle avec plus de lenteur que ce dernier. On ne doit pas précipiter cette operation : un fourneau mis trop vite en activité se fend intérieurement , ce qui entraîne des peites de chaleur et une prompte dégradation. Si les parois n ont pas été reconstruites à neuf, le coke employé à la dessication brûle avec une plus grande rapidité, parce qu’il y a moins de chaleur absorbée pour la vaporisation de l’humidité; on peut alors accélérer la descente des charges. Il ne s’agit pour cet effet, que de nettoyer fréquemment le creuset, et d augmenter le passage de l'air au-dessous de li tympe. Si la cuve est neuve, on diminue ce passage,

ia

en fermant légèrement l’ouverture du creuset avec des briques ou bien avec une plaque de fonte.

Lorsque le fourneau rempli de coke est suffisamment échauffé, on ajoute aux charges de combustible une légère dose de minérai mêlée d’une forte addition e chaux, pour entraîner les cendres en fusion. 11 est en général très -essentiel de faire précéder les charges de minérai d’un mélange de matières très-fusibles, afin de pouvoir donner le vent aussitôt que ces matières commencent à paraître, et avant que le minerai arrive dans l’ouvrage. Cette disposition est nécessaire à cause de la viscosité des scories qui pourraient engorger la cuve et l’ouvrage , dès le commencement de l’opération; c’est pour cette raison qu’on doit meler avec les charges, du laitier pur et bien vitrifie, dont on diminue la dose à mesure qu’on augmente celle du

minérai. , . . .

Aussitôt que les premières gouttes de laitier pa

raissent devant la tuyère, ou nettoie le creuset, ou place la dame, etc., etc. Les soufflets se meuvent d’abord très-lentement, car ce n est qu au bout e huit jours que le vent doit recevoir une vitesse proportionnée à la nature du combustible.

635. Dans plusieurs pays et particulièrement en Suède, ou a la mauvaise habitude d’achever le creuset entièrement, ou déplacer la dame avant d avoir /urne le fourneau. On répand sur la sole une couche de sable de quatre à six pouces d’épaisseur; on rempli toute la cuve avec du charbon frais, en disposant au fond quelques matières inflammables et 1 on y met le feu; quelquefois on allume aussi par le liant.

On modère le tirage au commencement, en plaçant des briques ou une plaque de fonte devant l’ouver-

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ture du creuset, et en fermant le gueulard de la même maniéré. L’air nécessaire à la combustion arrive par des trous pratiqués dans les plaques.

La mise en feu, d’après la méthode suédoise, est tres-longue, avantage que peut présenter aussi la méthode allemande, puisqu’on est maître de ralentir la combustion ; mais en Suède, le creuset se remplit de fraisil , de cendres vi trifiées et de laitiers visqueux, à tel point qu’il se passe plusieurs jours avant > entièrement nettoyé. Le charbon est rem-

placé à mesure qu’il se consume. Au commencement de l’opération , le feu s’éteint quelquefois par défaut d air. Si les cuves sont neuves, on est obligé d’enflammer à plusieurs reprises les vapeurs qui se dégagent; il en résulte toujours une détonation qui, quoique légère, se prolonge depuis le gueulard jusque dans l’ouvrage. Si l’on allume par le haut, une partie des vapeurs sont refoulees dans la cuve; et si l’on allume par le bas, on échauffé 1 ouvrage trop vite, parce qu’il faut au commencement un “feu assez vif pour embraser le charbon. Telles sont les défectuosités inhérentes à la mise en feu usitée en Suède.

Du travail des hauts fourneaux

636. Apres avoir donne le vent, le fondeur doit avoir grand soin que les matières solides ne se tassent pas, ne se compriment pas dans le creuset, et que la fonte, ainsi que le laitier, puisse s’y loger et en remplir peu à peu toute la capacité.

L’avant-creuset, lors même qu’il ne contient pas une très-grande quantité de scories, doit être bouché avec du fraisil ou avec de la terre glaise, si la ra-

pidité du courant d’air l’exige , afin qu’on ne perde par cette ouverture que le moins de clialeur possible.

Si la dame est trop haute pour laisser écouler les scories , on les hâle lorsqu’elles s’élèvent jusqu’à la tuvère ; on enfonce à cet effet des ringards dans 1 a— vant-creuset , on soulève la première couclie de matières , on la retire et l’on fait sortir ensuite le laitier liquide avec le crochet appelé croard, et quelquefois aussi avec une pelle. Si pendant cette opération, le fondeur s’aperçoit que des matières durcies se sont attachées à la tympe ou aux costières, il les enlève avec le ringard : son devoir est de sonder l’ouvrage dans toute sa longueur. S’il rencontre des pierres tombées de la cuve ou des masses figées, il les retire du creuset; mais il doit exécuter ce travail avec une grande célérité, pour ne pas trop refroidir l’avantcreuset qu’il recouvre avec du fraisil aussitôt que l’opération est termines.

Si les scories doivent s’écouler librement sur la dame , on doit fermer l’avant-creuset avec des matières’ très-compactes , afin que ces scories retenues dans l’ouvrage puissent acquérir une grande fluidité. Lorsqu’elles ont atteint la hauteur de la tuyère, on perce la couche d’argile qui recouvre l’avant-creuset. Le laitier s’écoule alors par l’ouverture pratiquée vis à-vis du milieu de la dame. Cette manière de procéder, lorsqu’elle est praticable, doit être preferee à l’autre , parce qu’il y a moins de chaleur perdue et que les scories séjournant davantage dans le foyer, deviennent plus chaudes, plus liquides , et se laissent mieux traverser par les gouttes métalliques; tandis que le laitier de hâlage, qui est très -visqueux, renferme toujours des grains de fonte en grande quantité.

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Lorsque l’ouvrage et l’avant-creuset ont de grandes dimensions, il faut avoir soin que la communication de l’un à l’autre ne soit jamais interrompue par le tassement des matières , qui se compriment sous la tympe : on occasionnerait, en négligeant cette précaution, un durcissement des scories ou de la fonte contenues dans l’avant- creuset. On y laisse passer le vent pendant quelques instans avant de le fermer avec du fraisil ou de la terre glaise , afin de 1 échauffer convenablement.

637. Dans les fourneaux alimentés avec du charbon de bois, les opérations à exécuter pour hâler ou faire écouler les laitiers et nettoyer le creuset, ne présentent aucune difficulté ; mais dans les fourneaux à coke, ce travail devient extrêmement pénible, à cause du fraisil et de la viscosité des scories; c’est principalement pour se débarrasser de la première de ces substances , qu’on est obligé de nettoyer le creuset fréquemment et avec le plus grand soin. Cette matière incombustible, si elle n’était pas enlevée à temps , se mêlerait avec le laitier , le rendrait si tenace et si gluant qu’on ne pourrait le retirer de l’ouvrage qu’avec beaucoup de peine..

Le nettoyement du creuset doit s’exécuter régulièrement de 6 en 6 heures. Si le coke contient des parties schisteuses et qu’il donne naturellement un laitier visqueux, on doit redoubler d’attention, sur-tout lorsque l’ouvrage commence à s’élargir et que la chaleur n’est plus assez forte pour entretenir les matières dans un état de liquidité parfaite.

638. Lorsqu’on veut nettoyer l’ouvrage, ce qui exige toujours la présence de tous les ouvriers du haut fourneau, le fondeur commence par détacher les lai-

tiers durcis qui obstruent la tuyère , et par intercepter le courant d’air. Il enfonce ensuite son ringard dans l’avant-creuset pour enlever la première couche de matières : c’est là qu’il rencontre fréquemment des masses de laitier durcies, fixées aux costières, à la tympe et à la dame ; il les détache à coups de ringard. Lorsque la partie supérieure de l’avant-creuset est nettoyée, un ouvrier fait sortir avec le croard ( espèce de crochet plat et rectangulaire), le laitier liquide; tandis qu’un autre placé sur le coté , détache avec un petit ringard les scories durcies et figées contre les faces des avant - costières.

Le laitier retiré du fourneau, est arrosé d’eau et transporté aussitôt hors de l’usine.

Après avoir terminé cette première opération, on enfonce le long des deux costières et jusqu’à la rustine deux ringards , qui , appuyés ensuite contre la tympe et maintenus dans une direction convergente, puis retirés du foyer avec les plus grands efforts , amènent avec eux du laitier visqueux mélangé de fraisil : un ouvrier l’enlève de l’av&nt-creuset avec une pelle , tandis qu’un autre vient à son secours avec le ringard. Si ce laitier était très-liquide, on pourrait, au lieu de pelle, se servir du croard, mais on ne doit jamais employer cet outil lorsque les scories sont disposées à se boursoufïler , ou bien lorsqu’il n’y en a que trèspeu dans l’ouvrage , parce qu’on enlèverait en même tems une trop grande quantité de coke.

On tire le laitier à plusieurs reprises selon la largeur de l’ouvrage et selon la quantité amenée chaque fois.

Les ringards qu’on emploie pour donner du jour, soulever et tirer les scories, ont differentes dimensions d’après l’usage auquel ils sont destinés.

DU FER CRU. 95

Le travail est d’autant plus facile qu’il y a plus de fonte dans le creuset : les matières sont alors plus liquides et plus maniables; c’est pour cette raison qu’on l’exécute immédiatement avant la coulée.

Lorsque le creuset est nettoyé et qu’on ne veut point couler la gueuse , le fondeur fait ôter par son aide la plaque de fonte qui intercepte le courant d’air, laisse passer le vent pendant une minute ou deux au-dessous de la tympe, soit pour échauffer l’avantcreuset, soit pour chasser le fraisil qui peut s’y trouver encore et qui se répand alors dans toute l’embrasure du travail comme une pluie de feu. Cela fait, il referme la tuyère , donne quelques coups de ringard sous la tympe pour empêcher le tassement des matières et entretenir la communication de l’intérieur du foyer avec le dehors, tire à l’aide d’un crochet, du coke incandescent sur le devant, jette dans l’avant- creuset du fraisil qu’il couvre d’une couche de terre glaise, et débouche la tuyère pour la seconde fois.

Si l’on coulait la gueuse , on profiterait du moment de la coulée pour échauffer Pavant-creuset , en laissant passer le vent sous la tympe.

Lorsque le fourneau est dérangé, et qu’il se forme des scories corrosives, qui se figent très- promptement par l’action du vent, attaquent l’ouvrage et occasionnent des engorgemens , on doit nettoyer le creuset plus fréquemment. Quelquefois on est obligé d’y procéder toutes les deux heures; mais en ce cas il faut mettre la plus grande célérité dans l’exécution de ce travail , pour ne pas trop refroidir l’ouvrage.

63y. On coule la fonte au bout de vingt- quatre heures, ou seulement après deux ou trois jours, selon les dimensions du creuset. La gueuse obtenue à la pre-

mière et à la deuxième coulée, est ordinairement blanche, bien que la proportion de minerai soit trèsfaible par rapport au charbon *. Souvent même on obtient de la fonte blanche pendant plusieurs jour^ encore , lorsque le fourneau n’a pas été desséché convenablement et qu’il a reçu une cuve neuve. Les pax’ois absorbent alors tant de chaleur par la vaporisation de l’humidité , que le fourneau ne peut acquérir le degré de température nécessaire au changement de la fonte blanche en fonte grise. C’est encore pour cette raison , que le charbon ne doit recevoir qu’au bout d’une quinzaine de jours, toute la charge de minérai qu’il peut porter.

On doit user de beaucoup de ménagement pour ne pas surcharger le fourneau pendant les premiers jours, parce qu’il se formerait des engorgemens qui pourraient exercer une influence très-préjudiciable sur le travail de toute la campagne. Pour augmenter les charges pendant la première quinzaine , on doit consulter chaque fois l’allure du fourneau et être certain qu’il se trouve dans une situation favorable. Lorsque les parois et le muraillement ont acquis le degré de chaleur qu’ils doivent conserver , une surcharge accidentelle ne peut plus avoir des suites aussi graves , parce que les murs peuvent céder une portion de calorique et restituer en partie celui qui se trouve absorbé par un excès de minérai. Il suit de là, que les parois, les contre-parois et le remplissage, se pénétrant, lorsqu’ils ont une forte épaisseur, d’une grande quantité de calorique, doivent retarder le moment

* La première fonte obtenue dans des fourneaux alimentes avec du charbon de bois, est ordinairement très-grise ; elle est toujours blanche dans les fourneaux a coke. Le T.

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où le fourneau se trouve en plein rapport, mais ensuite , ils contribueront aussi à la régularité de la marche, en atténuant les accidens fâcheux qui pourraient naître d’une surcharge de minérai.

Nous supposons toutefois que le fourneau soit isolé, et qu’il ne puisse céder son calorique qu’à l’atmosphère, comme tous les corps bons ou mauvais conducteurs; car si la cuve était taillée dans le roc, on ne pourrait jamais charger toute la dose de minérai que le charbon porterait dans d’autres circonstances.

640. A mesure que les charges descendent, elles laissent au gueulard un vide , dont la profondeur se mesure avec une barre de fer courbée à angle droit , et qu’on appelle bécasse. Il est essentiel que ce vide ne devienne jamais si profond qu’une charge de charbon et de minerai ne puisse pas le remplir; car une grande quantité de matière introduite à la fois dans le fourneau pourrait le refroidir. La négligence du chargeur a par conséquent une influence très- nuisible sur la marche du travail et doit toujours être suivie d’une punition sévère.

641. Il est essentiel que le charbon soit le plus sec possible; il faut donc le conserver sous des hangars. Le coke se tire des meules immédiatement avant son emploi ; on ne devrait jamais en avoir pour plus de vingt-quatre heures.

Le combustible est chargé à la mesure et il ne l’est jamais au poids (5po) : il faut faire en sorte que le volume de la charge reste toujours le même. On y parvient le plus sûrement en mesurant le charbon avec un cylindre qui, confectionné en tôle forte, supporté sur quatre roulettes de fonte et pourvu d’un fond mobile que 1 on peut enlever par un mécanisme simple, se trouve

conduit sur un châssis en fer immédiatement au-dessus de l' ouverture du gueulard, où on le décharge en retarant le fond mobile.

Cette manière de mesurer le charbon et de le verser dans le fourneau, est pratiquée sur-tout pour le coke oarce nue les suites d’une legere variation dans charges, sont plus graves en faisant usage de ce com bustfble qu’eu employant le charbon de bois s nmis il est aussi plus facile de mesurer le coke , puisqu on l’introduit dans le fourneau en plus faible quantité.

Lorsque les charges de charbon de bois sont te 1

ment grandes, quel’emploi d’un cylindre en fer devient incommode à cause de sou poids , on doit se servir an moius de caisses eu bois supportées sur des roulettes.

S la machine qui sert à élever les matières sur la i r mieulard n’est pas assez puissante pour

...» - *■ eut charger à plusieurs reprises, parce que ce combustible s’enflamme si lentement qu’il peut rester dans

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““vouloir mesurer les charges par nu certain nombre , rasses ou paniers d’une forme ellipsoidale, ce Tadôoter une méthode très-défectueuse parce ““Tics rasses n’ont pas toutes la même capacité, et le chargeur ne peut les remplir egalement bien. Sttè manière de procéder exigerait un ouvrier tres-

intelligent et où le charbon est mesuré

rCpratique dans plusieurs usines, les essences de

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bois sont mêlées ensemble. Ces sortes de variations sont moins fréquentes dans les fourneaux à coke, si toutefois ce combustible provient d’un seul banc et si l’on a soin de ne carboniser dans une seule meule que de la bouille d’une même coucbe et d’une même qualité; ce qui d’ailleurs est indispensable, puisque les difïérens charbons de terre exigent chacun un mode de carbonisation particulier. Il faut pour cette raison mélanger les cokes d’espèces différentes, en proportions déterminées, ou bien alterner les charges.

643. C’est un procédé extrêmement vicieux que de mêler le charbon dur avec le charbon tendre, parce que l’un peut supporter une bien plus grande quantité de minérai que l’autre. De sorte qu’en ne prenant accidentellement que du charbon dur, on fait une dépense inutile, et si au contraire, on charge plusieurs fois en charbon tendre, le fourneau se refroidit et la fonte devient blanche.

La grosseur et la siccité des charbons influent également sur l’effet qu’ils peuvent produire : humides, trop brûlés, en petits fragmens, ils se tassent et se consument sans développer beaucoup de chaleur. Il faut pour cette raison, que le chargeur ait assez d’intelligence pour diminuer la charge de minérai, lorsque le charbon se trouve être de mauvaise qualité: cependant, ce n’est que pour les fourneaux qui sont petits qu’on doit lui laisser cette latitude ; dans ceux qui ont de grandes dimensions, il se fait d’une charge à l’autre une espèce de compensation. Les chargeurs de ces foyers, comme ceux des fourneaux à coke, ne doivent par conséquent avoir d’autre soin que de remplir les mesures avec la plus scrupuleuse exactitude; mais il est sous-entendu alors que le charbon de bois

ioo QUATRIEME SECTION.

tendre doit être séparé de celui qui provient de bois dur : le contraire serait d’ailleurs la preuve d’une administration des plus vicieuses.

De très-gros charbons laissent entre eux de si grands interstices que les minérais peuvent couler au travers des lits du combustible, tandis que les petits charbons contiennent beaucoup de sable , interceptent le passage à l’air et se consument sans donner beaucoup de chaleur. Il faut donc que les cœurs (les petits charbons qui sont très-brûlés et qui proviennent du centre de la meule) soient employés seulement pour le grillage des minérais et pour d’autres opérations de ce genre, et que les trop gros charbons soient brisés par le chargeur, qui d’ailleurs doit s’arranger de manière que les plus gros occupent la couche inférieure et les plus petits la couche supérieure du combustible.

644. Le volume des charges dépend de la capacité du fourneau. Trop fortes, elles refroidiraient les régions supérieures de la cuve, ce qui présente de grands inconvéniens , si le minérai contient du zinc , parce que la formation du dépôt ou de la cadmie en est favorisée. ï„es petites charges sont traversées ou déplacées par le minérai, ce qui occasionne des chutes, des descentes obliques et des éboulemens. Il s’ensuit que le volume des charges, proportionné d’ailleurs a la largeur du ventre , doit augmenter à mesure que le charbon est plus léger, plus susceptible d’être déplacé, et à mesure que le minérai est plus friable, plus pesant ou d’une forme plus arrondie. C’est aussi pour cette raison que les charges en coke peuvent être plus faibles que les charges en charbon de bois.