O11 ne peut indiquer exactement le point où

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le minerai, supporté continuellement par la couche de charbon, commence à fondre ; il est probable que c’est à l’entrée de l’ouvrage et, dans le cas seulement d’un dérangement du fourneau, devant la tuyère, que s’effectue la fusion.

La chaleur, considérée dans une tranche quelconque de la cuve, doit être d’autant plus intense que la couche de charbon arrivée à cette tranche est plus épaisse. 11 s’ensuit que du minérai fusible, disposé à entrer trop tôt en liquéfaction , exige des charges plus faibles que ceux du minérai réfractaire. Cependant si les lits de charbon et de minérai ont une trop grande épaisseur , la cuve ne sera plus assez échauffée dans les régions élevées. Il résulte delà, qu’il existe un maximum et un minimum pour chaque largeur du fourneau , et pour chaque espèce de minérai et de charbon. Ce n’est donc que par l’expérience qu’on peut connaître la quantité de charbon dont une charge doit se composer*.

646. Les volumes des charges de charbon employées en Silésie pour des fourneaux de 9“, 41 à i2m,55 (3o à 40 p. du Rh.) d’élévation, sont de 866 à 927 décimètres cubes (28 à 3o ppp. du Rh.).

En Suède et en Norwége, la charge en charbon est ordinairement de i545 décimètres cubes (5o ppp. du Rh.) pour des fourneaux de 9m,4i de hauteur.

En Russie , les charges sont souvent de 2473 dé-

* Il est probable que le charbon de ces charges qui sont trèsfortes provient de bois résineux.. • — A Longuyon, où l’on dispose de charbons durs et de minerais assez réfractaires, le volume des charges est tout au plus de 479 décimètres cubes ( ou 14 ppp* de roi), et l’allure du fourneau qui a 24 pieds d’élévation, me parait très - avantageuse. Le T.

cimètres cubes, pour des fourneaux de I2ra,55 de hauteur et de 2m,5o de largeur au ventre.

Si l’on considère que le charbon est brûlé en partie au moment où il arrive à la hauteur des étalages , on doit sentir la nécessité d’employer des charges assez fortes pour qu’elles ne soient pas traversées alors par la matière qui est dans un état pâteux. Un ventre de 2m,5r de largeur présenterait une superficie de 4m,9 carrés; une charge de i54.5 décimètres cubes répartie sur cette surface n’aurait plus que 5i centimètres d’épaisseur , abstraction faite et de la compression qu’éprouvent les matières et du charbon qui aurait été brûlé précédemment. D’après cela , les charges usitées en Silésie seraient trop faibles principalement pour des minérais friables , si , à cause de la présence du zinc , on ne craignait pas de refroidir le gueulard. C’est pour cette raison que Ton doit employer des charges moins fortes pour un fourneau qui a peu d’élévation que pour celui dont la hauteur serait plus grande , lors même qu’ils auraient tous les deux la même largeur au ventre.

647. Plusieurs métallurgistes prétendent avoir trouvé une économie dans la diminution des charges ; d’autres ont proposé même de faire un mélange de toutes les matières. Mais ce n’est que pour des minérais fusibles, traités dans des fourneaux étroits et d’une faible hauteur que les petites charges peuvent présenter quelqu’ avantage. Quant au mélange de toutes les matières introduites dans le fourneau, il produirait un engorgement aussitôt qu’il serait descendu devant la tuyère; à moins que le minerai extrêmement fusible ne donnât un laitier très-liquide. Il est évident du reste, qu’une partie pourrait fondre et se réduire;

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qu’une autre entrerait en vitrification; que les charbons seraient tellement enveloppés de laitier et de matières pâteuses, qu’ils brûleraient avec une extrême lenteur; enfin que le produit de l’opéi'ation serait hétérogène , en ce qu’une partie se trouverait à l’état de fer demi- affiné et l’auti'e à l’état de fonte blanche.

Le ti’avail suit une marche d’autant plus uniforme, et la chaleur est d’autant plus intense que les couches de minérai sont mieux soutenues par le combustible. U s’ensuit que les charges qui sont petites doivent occasionner de fréquentes irrégularités, ce qui n’a pas lieu pour les charges volumineuses, parce que les premières sont plus susceptibles de pi'oduire un mélange de matières , et que le vent est aloi's disposé à se répartir inégalement.

648. Le coke, qui est moins combustible que le charbon de bois , peut être chargé en bien plus faible dose que celui-ci, parce qu’en arrivant au ventre, il n’est pas si fortement diminué de volume. Les chai-ges de coke usitées en Silésie , pour des fourneaux de i2m,55 (40 p. duR.li.) de hauteur, sur une largeur de 3m,45 à 3m,76( 11 à 12 p. du Rh.), n’étaient anciennement que de 371 décim. cubes [12 ppp. du Rh.); de sorte qu’au ventre l’épaisseur de la couche de combustible se trouvait être à peine de 4 à 5 centim. Ces faibles charges occasionnaient souvent des irrégularités dans la marche du fourneau ou dans la descente des matières. On les a par conséquent changées, et on les fait à présent de 742 et même de 1 1 13 décim. cubes. Pour ce qui est de la consommation de combustible , on ne s’est aperçu d’aucune différence en faisant varier les charges entre 371 et 1484 dé-

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cim. cubes ( 12 et 48 ppp. du Rhin). En continuant & les prendre de 742 litres seulement, on n’avait même d’autre raison que d’éviter les erreurs en comptant , parce qu’on ne pouvait enlever avec la machine en une seule fois, que 37 r litres ou 12 p. cubes du Rhin.

649. On réduit les minérais seuls ou mêlés ensemble (3n-3i7, 342-346). Le premier cas a lieu lorsqu’ils sont faciles à fondre; souvent ils le sont à un tel point que , traités dans les hauts fourneaux , ils donnent presque toujours de la fonte blanche , parce qu’ils entrent trop tôt en fusion. Il est possible même que certains minérais , à cause de leur grande fusibilité, ne puissent jamais donner de la fonte grise, quelle que soit d’ailleurs la proportion de charbon employée , sur -tout lorsque , par un rapide courant d’air, le point où s’effectue la fusion est porté à une grande hauteur. Si avec de semblables minérais on voulait obtenir de la fonte grise , il faudrait employer un vent très- faible, ce qui ferait perdre une grande partie de l’effet que le charbon peut produire. On les traite ordinairement dans les Jlussofen , dont la température est peu élevée , à cause de la largenr du foyer, et alors on les charge en très-forte dose par rapport au charbon; mais on les réduirait avec une plus grande économie de combustible dans les hauts fourneaux , et , à moins qu’ils ne fussent extrêmement fusibles, on en retirerait de la fonte grise, parce qu’il faudrait éviter de les charger en aussi grande proportion, vu que le foyer d’un haut fourneau est bien plus rétréci et par conséquent plus sujet à s’engorger que celui d’un flussofen. Cependant l’emploi des hauts fourneaux pour le traitement d’un minéral

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i-iche et facile à fondre, n’est réellement avantageux que dans le cas où l’on est à même de l’assortir avec un minerai pauvre, afin que la masse de laitier produite soit assez considérable pour protéger la fonte contre l’action du courant d’air.

65o. En assortissant * les minérais on a pour but d obtenir des mélanges d’une richesse et d’une fusibilité moyenne, ou bien d’employer en faible dose des minérais d’une qualité médiocre. On ne peut donc établir à ce sujet aucune règle générale : tout est déterminé par la nature de la gangue.

La quantité et la nature du fondant employé dépendent également de la composition du minérai : on ne peut les connaître que par l’expérience. Le manque de ces matières stériles qui favorisent la fusion, se manifeste par la viscosité et quelquefois aussi par la pesanteur ou la crudité du laitier. L’excès de fondant se reconnaît par la fluidité des scories qui, dans ce cas, sont corrosives, avides de fer et,se trouvent accompagnées de fonte blanche, quoiqu’il règne dans le fourneau une haute température. Si , dans ce cas, on augmentait encore la quantité de fondant, le laitier deviendrait visqueux et obscurcirait la tuyère , lors même que le charbon serait en proportion convenable.

65 r. Les minérais qu’on veut assortir ensemble ainsi que le fondant, sont uniformément répandus par couches et en dose voulue sur un emplacement ad hoc • de sorte que les charges prises sur le tas et h la mesure se trouvent dosées convenablement. Si

* Assortir les minérais c’est mélanger diverses espèces, afin qu’on puisse les traiter avec plus de facilité dans le haut fourneau, et en obtenir de meilleurs produits. Le T.

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le chargement se fait au poids , on peut aussi mêler d’avance les minerais, mais il faut peser chaque fois le fondant.

Nous avons indiqué au paragraphe 5go, les raisons pour lesquelles les charges de minerai doivent être prises au poids plutôt qu’à la mesure.

652. On introduit le minerai dans le gueulard, soit avec la pelle , soit avec une caisse appelée bâche , en comptant le nombre de pelletées ou de bâches , soit à l’aide d’un cylindre enfer, qui contenant toute la dose de minérai prise au poids , est transporté immédiatement au-dessus de l’ouverture de la cuve, d’où il verse la charge dans le fourneau.

Le chargement au volume est très - défectueux : i°. parce que les vases qui servent de mesures ne contiennent jamais une égale quantité de minérai; 20. parce qu’on fait nécessairement abstraction de l’eau dont ils sont imbibés, à moins qu’on n’accorde au chargeur la latitude de varier la dose , ce qui serait aussi très-vicieux. Il est évident que ces méthodes sont d’autant plus imparfaites que les bâches ont moins de capacité. Lorsqu’on ne peut charger à l’aide d’un cylindre en fer , on doit peser chaque hache séparément. U est donc essentiel que le chargeur ait une balance à sa disposition; si l’on négligeait d’en faire usage, on ne pourrait compter sur aucune régularité dans le travail.

653. Le minérai mal bocardé, humide ou mal grillé , exerce sur la marche du haut fourneau une influence d’autant plus nuisible que ce dernier est plus petit. Mis trop promptement en fusion dans ces sortes de foyers et sans avoir subi une préparation suffisante, ce minérai donne toujours de la fonte blanche ; les

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fourneaux de faibles dimensions se refroidissent d’ailleurs très-vite par les pertes de chaleur que la vaporisation de l’eau leur fait éprouver.

Un minerai réfractaire ou mal préparé à la fusion produit de la fonte blanche, lors même que la proportion de charbon est très-considérable. Quelquefois même on retire du creuset des fragmens demi- fondus ou à l’état vitrifié. Une semblable allure du fourneau entraîne une immense consommation de matières , donne de mauvais produits et occasionne souvent des engorgemens dans l’ouvrage.

Le minéral humide refroidit le fourneau d’une manière étonnante ; on est dbnc obligé d’en diminuer la charge , pour conserver le degré de chaleur voulu. Celui qui est ocreux et friable , qu’on ne peut sécher que difficilement et qui s’imbibe d’une grande quantité d’eau , devrait être conservé à couvert , afin qu’on puisse le tirer des halles, du moins pendant l’hiver et les temps de pluie. Dans la belle saison , il n’y a point d’inconvénient à le prendre sur des tas qui sont en plein air ; sur-tout lorsqu’on a la précaution d’enlever toujours la couche supérieure desséchée par le soleil.

Si les minérais humides sont mêlés d’argile, il arrive souvent qu’ils s’agglutinent et descendent en fortes masses dans le foyer. Ces masses , qu’on retire du creuset et qui pourraient engorger tout l’ouvrage , se composent d’un mélange de scories visqueuses et de minérais demi-réduits. De semblables accidens peuvent mettre un fourneau à coke dans le plus grand danger ; si le combustible produit beaucoup de fraisil , le fourneau se refroidit alors à tel point, tant par l’humidité des minérais que par le travail dans l’ouvrage, qu’on a de la peine à le maintenir en activité.

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654- O11 est dans l’usage de charger toujours la même quantité de charbon et de ne faire varier que la dose de minerai. En se servant constamment des memes matières, on pourrait croire au premier abord que la proportion de minerai reconnue la plus convenable, lorsque le fourneau est en bonne allure, ne devrait jamais etre changée. Mais les variations dans la quantité d’eau melée ou combinée avec le miné— rai et le charbon , l’elargissement successif de l’ouvrage, les brèches qui se font dans la cuve et dans les étalages , l’inégal effet des machines soufflantes , la négligence des chargeurs et des fondeurs, ainsi que mille autres causes accidentelles , forcent souvent de diminuer la dose de n>inérai , afin qu’on puisse obtenir de la fonte raffinée, entretenir le même degré de chaleur et prévenir les engorgemens de l’ouvrage. Il arrive presque toujours que les circonstances qui nécessitent une semblable diminution sont passagères , et que plus tard on peut augmenter les charges en y procédant avec ménagement. A ces variations , plus fréquentes dans les fourneaux qui ont de faibles dimensions que dans ceux dont la hauteur est considérable, correspondent aussi des changemens dans la nature de la fonte.

La marche du travail se reconnaît à la flamme du gueulard , à cçlle de la tympe , à l’aspect de la tuyère , h celui du fer cru , à la descente des charges et principalement à la nature des scories. C’est en observant cette marche qu’on peut savoir s’il faut augmenter ou diminuer la proportion de minérai.

655. Le chargement se fait de manière que , dans un fourneau à charbon de bois , le combustible se trouve toujours couvert par le minérai , tandis que dans un

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fourneau à coke , c’est quelquefois le contraire ; on verse le combustible sur le minerai introduit d’abord dans le gueulard. Cette méthode, adoptée seulement pour le coke compacte et difficile à brûler, sert à le préparer à la combustion. Dans tous les cas, il faut étendre le charbon et le minérai avec un rable ’ ce n’est que pour de petit charbon et du minérai friable qui se tassent fortement , ou bien dans des fourneaux d’une grande hauteur et généralement dans toutes les circonstances où l’on doit craindre que le courant d’air ne puisse s’élever à travers les matières , qu’il faut jeter le minérai dans le gueulard en tas arrondi, afin que l’air et les gaz trouvent des issues le long des parois de la cuve. On ne doit pas verser le minerai d’un seul côté pour remédier à quelque défaut de construction , pour forcer le vent de se chercher un passage du côté opposé où la pente des étalages est plus rapide. De semblables moyens manquent toujours leur but et peuvent occasionner des engorgemens, des descentes obliques et des chutes de matières.

Lorsque le fondant n’est point mêlé avec le minérai avant qu’ils soient versés dans le gueulard ( 65 r ), on doit avoir soin de le répandre uniformément sur toute la charge.

656. Le nombre des charges qui peuvent descendre dans les 24 heures , dépend principalement de la quantité de vent qu’on donne au haut fourneau. Mais , l’effet de la machine soufflante restant le même, la vitesse de la descente sera d’autant plus grande que la température du fourneau sera plus élevée. C’est pour cette raison que les charges se succèdent plus lentement, pendant la première quinzaine qui suit la mise en feu, que lorsque le fourneau est en plein rapport.

C’est encore en vertu du même principe que Pimmi dite du charbon ou du minerai retarde la descente des charges et qu’une trop forte accumulation de scories dans l’ouvrage produit le même effet , probablement parce que le vent rencontrant trop d’obstacles ne peut conserver une vitesse suffisante, ce qui a lieu sur- tout dans les fourneaux à coke dont les laitiers sont si visqueux. En se débarrassant de ces laitiers, un fondeur habile fait dans un temps donné , descendre quelques charges de plus qu’un ouvrier négligent ou mal-adroit.

Les petits fourneaux sont desservis convenablement par 3 hommes, dont un fondeur et deux ouvriers occupés à préparer , à transporter , à charger les matières employées à la fusion et à la combustion. Les fourneaux de grandes dimensions exigent pour ces travaux 4 hommes , sans compter le fondeur. Comme ces ouvriers sont relevés de leur travail de douze heures en douze heures, les petits foyers exigent deux fondeurs avec quatre chargeurs , et les grands , deux fondeurs avec 6 ou 8 chargeurs. Du reste, le nombre des manœuvres dépend des localités ; car le travail du fourneau considéré en lui-même, n’exige réellement que deux fondeurs et deux chargeurs.

6 5y. Lorsque le creuset est rempli , qu’il ne reste que peu de distance de la surface de la fonte à la tuyère , on procède à la coulée *. Le fondeur commence alors par nettoyer la tuyère et par enlever de l’ouvrage les masses durcies et les laitiers visqueux (607, 638), opération qui , pour les fourneaux à coke,

* Dans beaucoup d’usines on coule après un nombre de charges déterminé. Le T.

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est indispensable et qui précède toujours le moment où l’on veut couler la fonte. On prépare ensuite les rigoles par lesquelles le fer cru est conduit dans les moules. Pour cet effet, on bêche le sable afin qu’il soit moins tassé ; quelquefois même , on tapisse l’intérieur de ces canaux, lorsqu’ils sont déjà formés , avec du sable frais mêlé de fraisil., La rigole principale, celle qui aboutit au fourneau , reçoit un élargissement considérable, formant une espèce de bassin à l’endroit où se termine la plaque ou pièce de fonte appelée gentilhomme.

On est obligé de lâcher le fer liquide dans un semblable réservoir, parce qu’il doit sortir du foyer avec impétuosité , afin que le trou de la coulée ne puisse s’obstruer et que l’avant-creuset ne soit pas trop refroidi. Ce réservoir est terminé ordinairement du côté antérieur par une plaque de fonte percée d’une ouverture , qu’on peut fermer entièrement ou en partie avec une pelle revêtue d’une couche d’argile. Au moyen de cette disppsition, on est maître de faire couler la fonte dans les moules avec plus ou moins de vitesse.

Après avoir achevé le bassin et les rigoles, on se prépare à faire la percée } pour cet effet, on commence par enlever la terre avec une pelle , jusqu’à ce qu’on aperçoive la couleur du feu, à laquelle on reconnaît le trou de la coulée; ensuite on perce le bouchage à coups de ringard. 11 est essentiel qu’on pratique l’ouverture au niveau de la sole , afin qu’il ne puisse pas rester de fonte dans le fourneau. Le courant d’air doit être intercepté pendant ce travail et celui qui le suit immédiatement, parce qu’on ne coule jamais qu’après avoir nettoyé le creuset.