DE LA RÉDUCTION DES MINERAIS DANS LES STUCKOFEN

ioo3. On a déjà fait mention des stuckofen (566). Nous dirons ici quelques mots sur le travail qu’on fait subir à leurs produits. Les masses obtenues, loin d’être un fer pur, constituent un produit intermédiaire entre la fonte et l’acier , bien qu’une partie puisse avoir le caractère du fer parfaitement malléable. Il faut donc les soumettre encore à l’action de l’oxigène et de la chaleur , comme on le pratiquait dans l’affinage dit de Sclimalkalden , dont nous avons parlé (970). Mais cette manière d’utiliser les stuck ou masses, n’était pas générale, lorsqu’on faisait un usage plus fréquent des stuckofen. On traitait ces masses en Styrie et en Carintliie, dans des feux particuliers, garnis de brasque et dont le vent était presqu’ horizontal. Quand on les chauffait devant la tuyère, une partie du métal coulait au fond du creuset , perdait son carbone dans un bain de laitiers riches et formait ensuite une loupe dont le fer était entièrement affiné. L’autre partie qui restait entre les tenailles donnait de l’acier qu’on étirait en barres d’après les dimensions prescrites.

Les stuckofen, remplacés dans beaucoup de pays par les flussofen, ont trouvé, depuis peu de temps, des défenseurs qui pensent que l’on ferait une économie de fer et de combustible , en les activant conjointement à des feux d’affinerîe analogues à ceux de Schmalkalden. Mais quelles que soient les améliorations que ces métallurgistes puissent proposer à ce sujet, nous ne pouvons nous ranger à leur avis, convaincu que , sous le rapport de l’économie, les flussofen

DU FER DUCTILE

joints aux feux d’affinerie ordinaire , présentent bien plus d’avantage. On ne peut d’ailleurs établir de comparaison entre ces méthodes, qu’en prenant des minerais qui produisent peu de laitiers. Ce sont les seuls qui peuvent être traités dans les stuckofen : si les scories étaient très-liquides et très-abondantes , elles envelopperaient le fer entièrement et l’empêcheraient de se coaguler ; on serait donc forcé de les faire écouler à chaque instant ; il en résulterait alors un déchet si considérable , que les stuckofen ne pourraient nullement soutenir le parallèle.

DE i/ AFFINAGE PRATIQUÉ DANS LES IiAS FOURNEAUX SUÉDOIS.

1 004. Les fourneaux suédois sont de petits stuckofen; souvent on en retire la loupe par le gueulard , comme si c’étaient des feux de forge. La nature des produits dépend du dosage des charges et de la manière dont le vent est donné. Le fer obtenu varie extrêmement sous le rapport de ses propriétés : quelquefois il est bien affiné, ductile et malléable; quelquefois dur et aciéreux ; quelquefois aigre et semblable encore à la fonte. Toutes ces qualités se trouvent presque toujours réunies dans une seule loupe , en sorte qu’on est obligé de la refondre dans un feu brasqué , ce qui occasionne un fort déchet accompagné d’une grande consommation de charbon; et lors même qu’on se dispenserait de liquéfier ce fer une seconde fois, il faudrait néanmoins le maintenir long-temps à une haute température, parce qu’une simple chaude ne suffirait pas pour l’épurer.

Dans quelques endroits de la Suède et de la Nor-

wège, on traite avec du bois carbonisé dans le fourneau même, des minerais de prairie grillés d’abord en gros tas, à l’air libre, bocardés ensuite et conservés sous des hangars. La cuve des fourneaux, construite en grès ou grauwacke , circulaire et évasée par le haut, a am,20 d’élévalion et im,56' d’ouverture au gueulard. Le creuset, ou l’espace compris entre la sole et la tuyère, d’une forme ovale, etBconstruit aussi en grauwacke, a 63 centim. de profondeur, 78 de longueur et 47 de largeur. Mais ces dimensions ne sont pas constantes; on trouve des fourneaux qui ont seulement ira,io à im,25 d’élévation. Dans ce cas, on enlève la loupe par le gueulard, en la saisissant avec des tenailles. Lorsqu’ils sont plus grands , on la fait sortir par le bas comme on la retire des stuckofen. Les cuves les plus élevées sont souvent enveloppées avec de la terre battue en forme de pisé et retenue dans un cadre de bois. C’est à l’aide d’une rampe, que l’on communique avec le gueulard; quelquefois on trouve deux de ces foyers accolés l’un à l’autre.

Pour mettre un semblable fourneau en activité , on commence par le remplir avec du bois fendu, en serrant les bûches , pour éviter les interstices autant que cela est possible. On entasse ce combustible de manière qu’il dépasse le gueulard, et on l’allume en jetant quelques charbons embrasés dans un vide laissé par une perche verticale. Au bout d’une demi-heure, quand la carbonisation est achevée, on commence à charger avec du minerai grillé. Mais on ne donne le vent qu’après la troisième ou quatrième charge. Elles sont composées chacune d’une à deux pelletées de minérai. On n’introduit une charge dans le fourneau que lorsque celle qui précède est descendue. Les souf-

DU FER DUCTILE

fiels vont d’abord très-lentement. Il faut que la tuyère soit toujours propre et qu’on fasse souvent écouler les laitiers. Lorsque le creuset est plein de métal, on cesse de charger, on laisse descendre les matières qui sont dans le fourneau et l’on fait sortir la loupe. Souvent elle est composée de fonte blanche plutôt que de fer affiné ; ou la retond pour la purifier. Le seul exposé de cette méthode en prouve l’imperfection.

DE l’affinage IMMÉDIAT DES MINERAIS PRATIQUÉ EN ALLEMAGNE.

ioo5. L’affinage immédiat des minérais pratiqué dans les feux allemands se fait , comme dans les stuckofen par une véritable fusion. L’opération considérée en elle-même n’offre de part ni d’autre aucune différence essentielle : il n’y en a que dans la forme des foyers, puisque les feux allemands n’ont point de cuve.

Le creuset est composé de plaques en fonte ou formé d’une chaudière garnie intérieurement de briques réfractaires couvertes de braâque. Sa profondeur varie entre 3 r et 52 centime ; il en est de même de son diamètre : l’une et l’autre dimension dépendent de la fusibilité des minérais, de la force du vent et de la qualité du combustible. Le produit obtenu serait de la fonte si, en disposant de minérais fusibles, de charbons durs et d’un vent fort, on n’employait pas de lai'ges foyers. La tuyère est parfaitement horizontale.

Après avoir desséché le creuset, qui souvent est garni intérieurement de terre glaise revêtue de brasque, on le remplit de charbon frais et l’on tâche d’en couvrir les parois d’une couche de laitiers, que l’on produit en

fondant d’abord des rainerais très-fusibles ou devenus tels par une addition de chaux : on appelle cette opération brûler le creuset , parce que la brasque se trouve effectivement consumée et remplacée par une couche de scories et de parties métalliques. Pour charger, on jette le minérai par pelletées sur le tas de charbon qui remplit le creuset et qui s’élève au-dessus de ses bords; à mesure que ce minérai entre en fusion, il traverse la masse du combustible. Ce n’est qu’ après qu’une charge est descendue qu’on la remplace par une autre. Le tas de charbon est renouvelé de temps en temps; on continue de cette façon jusqu’à ce que la loupe ait reçu une grandeur déterminée.

Les propriétés du fer obtenu dans ces foyers dépendent de la vitesse avec laquelle disparaissent les charges : plus la descente en est rapide , plus le métal se rapproche de la fonte ; plus elles sont lentes , plus on consomme de minérais ; mais la qualité du produit en est bien meilleure. Si la descente était trop accélérée , on y remédierait en augmentant les charges de minérai et en y ajoutant une certaine Quantité de scories douces. Lorsque les matières descendent trop lentement , il y a manque de chaleur et le fer se fige contre les parois du creuset. Dans ce cas , il faut rétrécir le foyer , augmenter la force du vent , diminuer aussi la charge et y ajouter, s’il est nécessaire, un peu de laitier pauvre. U peut arriver que le feu soit tellement refroidi qu’on n’obtienne point de fer et que toute la masse des matières se convertisse en laitier riche. Si les charges descendent très -rapidement, le résultat du travail ne consiste quelquefois qu’en laitiers pauvres joints à une petite quantité de fer cru. L’ouvrier doit donc savoir estimer le dosage avec précision.

DU FEU DUCTILE

Il doit faire écouler le laitier fréquemment et en conserver néanmoins une petite quantité dans le foyer, pour ne pas mettre le fer à nu. Après avoir placé la dernière charge sur le charbon, il enlève les matières figées et attachées aux parois du creuset et les pousse dans le feu pour les mettre en fusion.

La loupe obtenue , si elle est impure , se traite dans des feux analogues à ceux dits de Schmalkalden j elle subit alors un déchet de 3o pour cent. Si l’affinage en est plus avancé , on la coupe en lopins et l’on étire le fer pendant la fusion suivante. Il résulte de tout ceci, que le degré d’affinage du métal dépend uniquement du rapport des minérais au charbon. Un ouvrier exercé peut donc fournir, en suivant ce procédé, du fer parfaitement affiné , mais en moiudre quantité que s’il tâchait d’obtenir un fer destiné à subir une deuxième fusion dans des feux brasqués. Au reste, c’est la routine qui fait la loi ; cependant , il nous paraît plus avantageux d’opérer l’affinage complètement , ainsi qu’on le faisait en Silésie , au lieu de fondre les lopins une deuxième fois dans des feux de forge, comme on le pratiquait dans le Palatinat.

1006. Il existe une autre méthode allemande d’affiner les minérais de fer : on les stratifie avec le combustible. La profondeur du creuset est de 3i à 38 centimètres ; on donne à la tuyère un plongement considérable et l’on emploie de petit charbon , ainsi que dans le travail précédent, afin que les matières non fondues ne puissent le traverser. Pour prévenir cet accident, on est souvent obligé d’humecter les minérais. Dans certains endroits on les arrose même d’une si grande quantité d’eau , qu’ils forment une pâte qu’on jette sur le charbon. La dose de minérai composant une n 54

charge, dépend de l’allure du feu, tandis que la quantité de charbon chargée en une fois ne varie point. On la fixe à omèt- cub-,og2; ailleurs, à omèt- cub-,i23. On ne charge en minérais que lorsque le foyer chauffé d’abord, est rempli une seconde fois de charbon frais. La fonte qui tombe dans le creuset reçoit son degré d’affinage par le plongement du jet d’air; moins elle est disposée à devenir solide, plus on fait écouler le laitier fréquemment et plus on expose le métal à l’action du courant d’air. Cette manière de traiter les minérais, est encore en usage dans la Gallicie orientale, mais elle a été entièrement abandonnée en Silésie. Les foyers dans lesquels on y pratiquait l’affinage immédiat ont été remplacés tous depuis 1798, par les hauts fourneaux joints aux feux d’affinerie. Le creuset de forme circulaire était construit en briques réfractaires. On faisait une loupe de 62 à 75 kilog. par fi heures, de sorte que la quantité de fer obtenue par semaine , variait entre 1800 et 2000 kilog.

1007. Lorsque l’on compare ces méthodes anciennes aux procédés nouveaux, on ne peut avoir en vue que d’examiner la consommation de charbon et le produit des minérais en métal ; mais il est difficile de mettre , dans ces sortes de comparaisons, le degré d’exactitude voulue, parce qu’il faudrait que la qualité des matières premières employées , fût parfaitement égale de part et d’autre.

Dans l’éloge qu’on fait souvent de l’affinage immédiat, on vante toujours l’économie des frais de construction. Il est certain que l’établissement des hauts fourneaux joints aux feux d’affinerie, est bien plus dispendieux que celui des bas fourneaux anciens; mais la quantité de fer que les premiers fournissent dans

DU FER DUCTILE

un temps donné est aussi bien plus considérable. On ne peut donc comparer les deux méthodes entr1 elles , que sous le rapport de la consommation des matières premières.

Dans la Silésie supérieure , on traitait autrefois par l’affinage immédiat, les minérais de Tarnowitz: ce sont des fers bruns argileux qu’on fond encore aujoui'd’hui dans les hauts fourneaux de ces contrées. On consommait pour 100 kilog. de fer forgé 5raèt*cub-,p5p75 de charbon et 800 kilog. de minérais, qui ne rapportaient donc que 12 1/2 pour cent de fer ductile.

U résulte des termes moyens de plusieurs années, pris dans les usines actuelles, que par roo kilog. de fonte, on brûle im4t cub-, 10484 de charbon. Si l’on augmente cette quantité de deux cinquièmes, ou de 40 pour cent, a cause du déchet passé aux affineurs, qü’on fixe au deux septièmes de la masse totale, le charbon brûlé dans le haut fourneau pour la fonte d’un cent de fer ductile, sera imèLcuh-, 54676. Dans le feu d’affinerie, on en consomme tout au plus imèt-cub., 5lI29 Par 100 kilog. de fer; ce qni fait en somme 3mètcub-,058o6.

Les mêmes minérais réduits dans les hauts fourneaux produisent aujourd’hui, terme moyen, 24 pour cent de fonte , et le déchet pendant l’affinage étant de deux septièmes , il s’ensuit qu’ils rapportent en fer ductile 17 pour cent.

En comparant ces résultats, on voit que l’affinage immédiat des minerais était dans ce pays beaucoup plus désavantageux, que ne l’est aujourd’hui la fusion exécutée dans des hauts fourneaux et suivie du travail des feux d’affinerie. On 11e peut nier cependant que si les minérais étaient plus riches, la comparaison ne

devînt plus favorable pour la première de ces mé* *tliodes *.

DE l’ AFFINAGE IMMÉDIAT DES MINERAIS, d’APRÈS LES MÉTHODES SUIVIES EN FRANCE.

1008. La méthode française diffère essentiellement du procédé allemand : ce qui la caractérise c’est que les minérais sont fortement torréfiés- avant d’entrer en fusion; mais ces deux opérations se suivent sans interruption **. Cette niéthode est pratiquée principalement dans les Pyrénées. Les dimensions des foyers varient dans les différons cantons. Les creusets se construisent ordinairement en schiste micacé , quelquefois aussi en plaques de fonte.

Les fourneaux les plus petits appelés Catalans , qu’on f trouve au centre des Pyrénées et dans la partie orientale , ont 5o centim. de longueur , 47 de largeur au fond du creuset et 43 de profondeur ; la tuyère est élevée de 24 centim. au-dessus de la sole.

• * Il y a dans ce passage de l’original plusieurs erreurs que nous avons dû éviter dans la traduction. L’auteur, après avoir posé que la consommation de charbon pour un quintal de fonte (poids de Berlin), est égale à i6Pleds cubes,74i2 (mesure du Rhin), dit qu’en ajoutant à cette quantité les 2/7 comptés pour le déchet que subit la fonte dans les feux d’affinerie , on obtient 19? 1 pieds cubes. Mais,

* si l’on suppose que le métal subit par 1 affinage un dechet des 2/7 , on doit augmenter le nombre 16,7412 de 2/6 ou de 4° pour cent. On voit d’ailleurs par la seule inspection qu’en ajoutant meme les 2/7 à la quantité 16,7412, on n’obtiendrait pas 19,1. Le T.

Le grillage est une opération a part 5 il s effectue comme de coutume dans des fourneaux particuliers , et précède de loin le traitement des minérais. M. Karsten ne veut parler ici que de la torréfaction ou, pour mieux dire, de l'espèce de liquation quils subissent immédiatement avant d’entrer en fusion. Le T.

DU FER DUCTILE. 4*9

Les foyers sont un peu plus grands dans la Navarre et la Biscaye. Les fourneaux navarrais ont 6 4 centirn. de longueur et 53 de largeur , au fond du creuset. La tuyère est élevée de 3a centim. aU'dessus du fond.

Les fourneaux biscayens employés aussi dans la majeure partie de la Navarre ont des dimensions plus grandes encore : leur longueur au fond du creuset est de go centim. , leur largeur de 81,5, leur profondeur de 7a. La tuyère est éloignée de ô8 centim. du fond.

Le travail de ces fourneaux est le même par- tout 5 ils ne diffèrent que par leurs dimensions.

On traite à la fois dans les premiers i5o à aoo kil. de minérais parfaitement grillés ; a5o à 3oo dans les navarrais, et 35o à 400 dans les biscayens. Souvent on expose le minérai grillé à l’action de l’air et de l’eau pendant quelques mois , on le répand sur une grande surface, 011 l’arrose et on le retourne plusieurs fois, afin d’en séparer l’acide formé par la calcination des pyrites.

La tuyère est tellement plongeante qu’elle rencontre le fond à plusieurs pouces du contrevent.

Le travail de ces feux a été décrit par La Peirouse et Mutliuon avec beaucoup de détails , et leurs relations sont assez concordantes. On garnit le foyer d’une couche de brasque de quelques pouces d’épaisseur. On fait cribler une partie de minérai grillé précédemment. La poussière appelée greillade entre pour un tiers dans la masse de celui qu’on veut réduire; mais on ne la jette dans le feu que pendant la fusion.

On commence par apporter le minérai qui est en morceaux ; on le verse près du contrevent ; on l’entasse; on en fait une espèce de mur terminé en dos d’àne , de manière que la plus grande hauteur soit

43o CINQUIEME SECTION.

du côté de la rustine et la plus petite du côté du lai- ' teiol. Cette masse de matière occupe un tiers du creuset. Il reste par conséquent entre le minérai et la marine , un espace égal aux deux tiers de la capacité du foyer ; on y jette le charbon qui doit servir à la combustion ; c est dans cet espace aussi qu’on chauffe les massoques et les massoquettes de la fusion précédente, pour les étirer en barres. Afin de rendre le mur de minérai plus solide , on le couvre de tous cotés avec une couche de fraisil humecté d’eau et mêlé d aigile. Pendant les deux premières heures les souffleta agissent avec lenteur ; l’affineur est occupé continuellement à faire descendre les charbons à mesure qu’ils se consument, pour remplir les vides et empêcher l’éboulement du minérai. Il emploie d’abord un vent faible pour ne pas trop accélérer la fusion, et pour bien calciner le minérai entretenu long- temps à une chaleur modérée , en contact seulement avec les charbons et dérobé a l’influence de l’air atmosphérique. ,

Au bout de deux heures l’afîineur donne le vent en entier , détache les morceaux inférieurs de minérai qui commencent à devenir caverneux , les présente devant la tuyere, ayant soin que le mur s’affaisse peu à peu, sans s’ébouler. Il continue cette opération jusqu’à ce que tout le minérai ait passé au foyer de la chaleur.

Il jette la greillade sur le charbon après qu’elle est ari’osée d’eau, afin que le vent ne puisse l’enlever; elle augmente le produit et donne au laitier la consistance voulue. On en diminue la quantité lorsque les scories sont visqueuses; le contraire a lieu lorsqu’elles sont très-liquides. On commence à la répan-

DU FER DUCTILE

dre sur le combustible, un quart d’heure après que le feu a été allumé , de sorte qu’on l’a consommée bien ayant que tout le gros minérai soit fondu. Il faut employer une plus grande quantité de greillade, lorsqu’on dispose d’un charbon dur et d’un vent fort.

Il est essentiel que la partie antérieure du foyer soit toujours remplie de charbon, afin que le mur ne puisse pas s’ébouler. L’aspect de la flamme joint à celui des minérais qui deviennent caverneux, indique à l’ouvrier le moment où il doit présenter ces derniers au courant d’air, pour en commencer la fusion. Lorsque cette opération est terminée, il cherche les moi’ceaux dispersés et les ramène devant la tuyère pour les fondre à leur tour. Cela fait, il arrête le vent et fait sortir la loupe appelée massé , pour la cingler et la partager en plusieurs lopins qui portent le nom de massoques , et qu’on chauffe pendant la fusion suivante pour les couper en massoquettes et les étirer en barres.

Un feu semblable est desservi par huit hommes , un maître ouvrier appelé foyer , un maillé ou marteleur, deux affineurs nommés escolas , deux piquemines et deux valets d’ escolas qui portent le nom de miaillous . Le travail des fourneaux qui sont plus petits se fait par six hommes seulement.

On retire du minérai à peu près 53 pour cent de fer ductile. On obtient par six heures et selon les dimensions du fourneau, un massé de 5o à i5o kil. de fer; de sorte que le produit des plus grands foyers est de 35oo à 4000 kil. par semaine.

On dit le fer d’une qualité excellente ; il est le plus ordinairement très- doux au centre de la loupe, mais dur et aciéreux à sa surface. Si l’ouvrier veut

43a CINQUIEME SECTION.

obtenir de l’acier, il diminue, d’après La Peirouse, la quantité de greillade, matière qu’on peut assimiler aux laitiers riches qui servent à décarburer le fer; il pousse le minérai plus fréquemment vers la tuyère et avec moins de force. C’est-à-dire qu’il hâte la fusion, sans exposer le minérai aussi fortement au courant d’air. Il conserve plus de charbon dans le foyer , fait écouler le laitier plus souvent, pour prévenir son action sur le métal et prolonge le travail du massé en ralentissant le vent, parce qu’il est reconnu que le fer devient d’autant plus dur qu’on procède avec plus de lenteur vers la fin de l’opération. Il faut du reste que la tuyère soit parfaitement horizontale.

La Peirouse, du Coudray et Muthuon, préfèrent le travail des fourneaux dits à la catalane à celui des hauts fourneaux et des feux d’affinerie , nonseulement sous le rapport de la qualité des produits , mais sur-tout pour l’économie du combustible. Nous ferons observer à ce sujet que les minérais traités par les méthodes dites catalanes, sont tous très-purs, et que, réduits dans les hauts fourneaux, ils ne pourraient manquer de produire un très -bon fer; mais nous convenons aussi que l’affinage immédiat facilite la vitrification des matières étrangères et le dégagement du soufre qui est chassé par la calcination. Dans les hauts fourneaux , au contraire , le soufre entre en fusion avec le fer.

Quant à l’économie du combustible, il serait difficile de prononcer entre les deux méthodes : on ne connaît pas exactement la quantité de charbon brûlé par mille de fer dans les forges dites catalanes, et même la richesse des minérais n’est pas assez bien déterminée. On ne peut nier du reste que le déchet

DU FER DUCTILE. 433

ne soit très-considérable; la couleur seule des scories en est une preuve certaine. La consommation de charbon est au plus, d’après Ducoudray, de 3 un tiers parties pour une de fer ; nous ne pouvons en évaluer le volume , leur essence nous étant inconnue. Mais si l’on réduit en kilogrammes les 3mèt- cub-,o58 de charbon brûlé par ioo kilog. de fer obtenu dans les usines de la Silésie (1007), si l’on suppose que ce charbon, moitié de pin et moitié de sapin, pèse i36 kilog. le mètre cube, on aura pour les 3mèt- cub-,o58, 416 kilog. ; c’est-à-dire que pour une partie de fonte , il en faut 4 un sixième de charbon, et cette consommation serait diminuée de beaucoup, si l’on fondait dans les hauts fourneaux des miné rais aussi riches que ceux qui sont traités par les méthodes dites catalanes J en sorte qu’il est encore très- douteux que l’avantage soit de leur côté *.

* Le re'sultat précité n’est point d’accord avec celui de M. Karsten ; il ne pouvait l’être â cause des fautes de calcul que nous avons rectifie'es au paragraphe 1007. (Voyez la note de ce paragraphe.)

D’après la comparaison qui vient d’être faite entre les deux méthodes, le travail des feux dits à la catalane , semble présenter un avantage marqué sous le rapport de l’économie de combustible , mais cet avantage doit être attribué en grande partie à la pauvreté du minerai de Tarnowitz. Les résultats de la comparaison eussent été bien différens, si les premières données avaient été moins inégales , si, au lieu d’un minérai qui ne rend que 17 pour cent de fer ductile, on en avait pris un autre donnant à peu près 33 pour cent, comme ceux qu’on traite par l’affinage immédiat. Il nous serait facile de nommer plusieurs hauts fourneaux qui , avec leurs feux d’affinerie , ue consomment que 3 à 3 î/a parties de cliarboh pour une de fer ductile. Nous citerons les belles forges de Couvinr dont la partie technologique est dirigée avec autant d’intelligence qu’on a mis d’ordre dans la comptabilité des matières. Or le fourneau de Couvin consommait, terme moyen, depuis le i5 décem-

On a fait plusieurs essais pour substituer le coke au charbon de bois dans les foyers où Ton affine les minerais immédiatement, mais la température qui régnait dans ces foyers était toujours ou trop élevée ou trop basse. Nous sommes presque certains que l’on réussirait en employant beaucoup d’air soumis à une pression médiocre ; trop faible, le vent ne produirait pas assez de chaleur ; trop rapide , il ferait naître une grande quantité de scories pauvres qui s’opposeraient à l’affinage.

bre 1818 jusqu’au 3l août 1819, par mille de fonte, 52resPes,3a de charbon ou 1283 kilog. Dans la forge dite du Prince, on employait, terme moyen, depuis le premier mai 1819 jusqu’au 3l décembre même année, par mille de fer, 1480^,64 de fonte, et i3,o6 queues de charbon, pesant i65o kilogrammes, en sorte qu’on brûle 1898 kilog. de charbon dans le haut fourneau, pour obtenir la quantité de fonte qui produit un mille de fer ; ajoutant à ce nombre les i65o kilog. brûlés dans lç feu d’affinerie , on trouve que la consommation de charbon pour un mille de fer ductile, est 8648 • ce qui fait à peu près 3 1/2 parties de charbon pour une de fer obtenue, et ce fer est étiré et paré avec soin, tandis que les forges catalanes ne fournissent que des espèces de bidons ou bâtards. Faisons observer en outre que M. Hannonet, propriétaire des usines de Couvin, ne néglige aucun soin et ne craint aucune dépense pour améliorer la qualité de ses fers qui jouissent aujourd’hui d’une réputation toute particulière. Mais chacun sait qu’on ne parvient à de semblables résultats qu’en se relâchant sur les principes d’économie , qu’en sacrifiant une plus grande quantité de combustible et de fonte. La consommation de 3 1/2 de charbon pour une de fer, paraît donc être dans ces usines une espèce de maximum.

Les minerais de St.-Pancré, ceux qui proviennent des cantons dits la Butte, la Vieille-Taverne , Cosnes et la Hogne , lorsqu’ils ne sont pas mêlés avec une trop grande quantité de minerai en blocs, ne demandent, étant soumis au travail des hauts fourneaux suivi de celui des feux d’affinerie, qme 3 à 3 i/3 kilog. de charbon par kilog. de gros fer , et le produit est généralement d’une trèsbonne qualité. Le T.

DE L’AFFILAGE IMMÉDIAT DES MINERAIS, SELON LA MÉTHODE CATALANE ITALIENNE.

ioog. La méthode suivie en Corse, à l’ile d’Elbe et dans d’autres parties de l’Italie, ressemble beaucoup à celle qu’on pratique en France. On commence aussi par griller le minerai et par Fexposer encore une fois à une chaleur très -intense ; ensuite on enlève du foyer les morceaux agglutinés , pour les refondre plus tard. Le premier grillage et Je deuxième que nous appellerons liquation, se font ensemble. On traite à la fois autant de minérai qu'il en faut pour quatre fusions successives qui, conjointement avec les opérations préparatoires, constituent le travail d’une journée. La liquation et la fusion qui, d’après la méthode française, se suivaient immédiatement, sont divisées dans le travail à l’italienne : il en résulte une perte de temps et une plus grande consommation de charbon; aussi ne peut-on fondre que 35o à 400 kilog. de minérai par 24 heures. Le premier grillage se fait en même temps que la liquation, mais on ne soumet à cette dernière que le minérai qui a été grillé et bocardé la veille.

Le foyer est un bassin demi- circulaire qui a tout au plus 18 centim. de profondeur et 39 de rayon. La tuyère est placée au centre.

En commençant le travail, on garnit le bassin avec du fraisil passé à l’eau; de manière que la distance de la tuyère au fond soit réduite à 11 centim. On élève ensuite, à i3 centim. de la tuyère, un mur demicirculaire avec de gros charbons de i3 centim. de longueur à peu près , placés dans le sens des rayons du bassin ; derrière ce mur on dispose des lits alternatifs

de minerai grillé et de fraisil séparés du minérai brut par un mur de fraisil qui a io,5 centim. d’épaisseur: les interstices laissés entre les morceaux de minérai bruts sont remplis avec de la poussière de cliarbon, afin que la masse qui a trois pieds de hauteur et qui présente l’aspect d’un petit fourneau , reçoive une plus grande solidité.

Les gros charbons qui forment une cuve sont de châtaignier; on préfère ceux qui ont déjà servi une fois, parce qu’on les éteint dans l’eau et qu’ils deviennent alors moins combustibles. On garnit aussi avec du fraisil les interstices laissés entr’eux, afin qu’il ne puisse pas pénétrer d’oxigène jusqu’aux couches de minérai. Après avoir jeté dans la cuve quelques charbons incandescens , on la remplit de combustible et l’on donne le vent. L’ouvrier fait ensuite descendre les petits charbons avec précaution, à mesure qu’ils se consument , pour ne pas entamer le mur de gros charbons qui doit rester intact, condition essentielle dont dépend le succès de l’opération. Quand on la juge terminée, ce qui arrive au bout de trois ou quatre heures, on renverse le mur extérieur, on bocarde les minérais qui viennent d’être grillés , pour les soumettre à la liquation le lendemain, on enlève le petit mur de fraisil, on arrête le vent, on retire les gros charbons qui doivent avoir conservé leur forme et leur grosseur , on les éteint dans l’eau et l’on refroidit avec ce liquide les minérais agglutinés qu’on répand sur le sol de l’usine. Ces minérais sont devenus alors des mélanges de laitier et de fer.

Après avoir achevé cette opération préparatoire, on procède à la fusion des matières : on nettoie d’abord le foyer, on l’entoure de fraisil, en le remplit de

DU FER DUCTILE. 43 7

charbon jusqu’à 47 oentim. au-dessus de la tuyère, on place sur ce tas de charbon les morceaux de minerais agglutinés et l’on donne le "vent. Lorsque le tas de combustible s’affaisse , on y jette du charbon frais sur lequel on charge aussi du minerai agglutiné jusqu’à ce qu’on ait usé le quart de la provision faite précédemment. Il n’y a au reste que les laitiers, qui entrent en liquéfaction et qu’on fasse ecouler a plusieurs reprises. Le fer se rassemble sur le fond et se réunit en une masse appelée massello. La loupe est faite en trois ou quatre heures de temps. Après avoir arrêté le vent , on la retire du feu, on la cingle , on en forme une petite pièce qu’on étire pendant la fusion suivante. Le fer est, dit-on, d’une excellente qualité.

On obtient par 24 heures, avec les 400 kilog. de minérai, tout au plus 200 kilog. de fer. Le procédé français , moins dispendieux sous le rapport de la consommation de charbon, est donc bien préférable à la méthode italienne.

DE l’affinage DE LA FERRAILLE.

10 10. La fabrication de la tôle, du fil d’archal, des clous, des pelles, de la casserie, etc., etc., produit une grande quantité de rognures et de débris, qu’on rassemble pour les traiter dans des usines particulières. D’après Swedenborg, il existait déjà dans le 17°. siècle, près de Rome, plusieurs forges où l’on s’occupait exclusivement à convertir en barres le vieux fer appelé ferraille. Ce genre dç fabrication est trèsétendu à Londres, où l’on voit un établissement de cette nature activant cinq machines qui servent à étirer le fer. Il est évident du reste que ces usines

doivent prospérer le plus clans le voisinage des grandes villes, si toutefois on peut s’y procurer le combustible à un prix modéré.

io t r. On peut affiner la ferraille ou dans des feux de forge ou dans les fours à réverbère, en la faisant ou fondre ou souder seulement pour l’étirer ensuite en barres. Le fer obtenu de cette façon est à la fois très-dur et très-tenace.

Svvedenstierna cite la forge de Cramond, près d’Edimbourg , où l’on affine de la ferraille achetée en grande partie dans les Pays-Bas. Des femmes ou des enfans qui réunissent ces vieux fers en font des paquets très-serrés, de i3 à 16 centimètres d’épaisseur, sur une longueur de 28 à 3i centimètres, qui, placés dans des foyers couverts d’une voûte, sont chauffés à la température du blanc soudant et convertis en barres sous le marteau. La voûte sert à concentrer la chaleur. L’auteur a négligé de nous transmettre le détail de l’opération et même d’indiquer si le combustible consiste en coke ou en houille *.

1012. Dans quelques usines, on jette la ferraille et les rognures de tôle dans le feu d’affinerie, lorsque la loupe est déjà formée. Ce procédé est assez avantageux dans le cas où l’on ne dispose que d’une petite quantité de ces débris, parce qu’il n’augmente guères la consommation de charbon. Mais dans le cas où l’on voudrait faire passer de cette manière une plus forte dose de ferraille, il en résulterait un grand déchet, attendu que le fer, dans un état d’affinage parfait,

* Il est probable qu’on chauffe avec du coke ; la houille nuirait à la qualité du fer , on n’oserait même l’employer pour souder les mises des essieux, quoiqu’elles aient 1 pouce à 16 lignes d’épaisseur.

Le T. '

DU FER DUCTILE

remplissant tout le creuset, serait abandonné à toute Faction du vent. On tenterait inutilement d’y remédier en couvrant le fer de charbon 5 une partie s’oxiderait toujours et une autre, absorbant du carbone, deviendrait dure et aciéreuse. Il vaudrait donc mieux employer ces débris pendant le premier soulèvement ; mais l’affinage en serait accéléré , inconvénient trèsgrave, lorsque la foute n’est pas exempte de défauts,

10 iZ. Si l’affinage se fait par une fusion entière dans des feux de forge, on ajoute à la ferraille des laitiers riches et du fer cru, pour former un bain qui puisse la protéger contre l’action de l’air. D’après Swedenborg, ce procédé aurait été suivi dans les forges de Rome , mais on employait deux foyers , dont l’un servait seulement de chaufferie pour l’étirage des lopins, ce qui est inutile et augmente la consommation de charbon.

On emploie pour ce genre de travail un feu profond et un vent rasant. La distance de la tuyère au fond peut avoir ’Sy a centimètres , la longueur du foyer 78 et la largeur 63. On remplit le creuset de charbon, après en avoir garni le pourtour avec du fraisil. On casse la sortie provenant de l’opération précédente en petits morceaux, pour la fondre ensuite entre deux couches de charbon avec le fer cru , dont le poids est à peu près égal à la douzième partie de la ferraille. On s’occupe pendant la fusion de l’étirage des lopins. En modifiant la force du vent , on peut accélérer ou retarder l’affinage de la masse. Si la fonte est blanche , on donne un vent fort ; le contraire a lieu si elle est grise , et dans ce cas on diminue aussi les additions de fer cru et de scories. En un mot, il faut toujours que le métal soit affiné en tombant dans

le creuset, sans quoi l’on est obligé d’y ajouter encore des oxides , et quelquefois même de le soulever pour le refondre avec lenteur. Quand la sorne et la fonte sont liquéfiées, on jette du charbon dans le creuset et l’on place sur le tas de combustible la moitié seulement de la ferraille ; on la comprime à coups de marteau aussitôt qu’elle est rouge de feu, et l’on y joint ensuite l’autre moitié.

Aussitôt que la fusion est commencée , on tàclie de l’accélérer ; le vent doit alors traverser les charbons dans tous les sens ; souvent on en favorise le passage en donnant quelques petits coups de ringard. U faut avoir soin que le métal ramolli ne s’attache pas aux plaques , puisqu’il descendrait plus lentement et qu’il se combinerait avec le carbone. Le travail de l’attachement ne peut être appliqué à cette méthode, attendu que la fusion doit être très-prompte et que le fer ne peut d’ailleurs s’affiner qu’en tombant dans le creuset. On traite ordinairement 75 à 100 kilogram. de ferraille à la fois.

Le déchet qui s’élève souvent à 12 pourcent, peut, dans des circonstances favorables, se réduire à 10. La consommation de charbon est tres-grande : on en brûle inièt.cub.j05g à jmèt.cub.^Q par IOO kilog. de fer obtenu. Si les débris sont très-menus , comme ceux qu’on obtient en forant ou en tournant du fer ductile , ils sont fortement attaqués par le vent et le déchet peut alors s’élever de 3o à 40 pour cent.

1014. Les fours à réverbère sont les foyers dans lesquels on traite les débris de fer de la manière la plus avantageuse , en les soudant ensemble. La sole de ces fours doit être horizontale et leur tirage très- rapide , atin qu’ils puissent produire une haute température

DU FER DUCTILE

et que le métal ne soit pas exposé trop fiong-temps à l’action de l’air. On procède de deux façons différentes : on peut mettre la ferraille dans des creusets qui ont io centim. de hauteur, 28 à 3i de diamètre, et qu’on place au nombre de 8 à 10 dans le four, ou bien on peut jeter les débris de fer rassemblés en paquets, immédiatement sur la sole du foyer (ùor 1). Le premier de ces procédés, rarement suivi aujourd’hui, est dispendieux à cause de l’achat des creusets ; mais le fer garanti dans ces vases du contact de l’air, subit un faible déchet. Le point essentiel dans tous les cas, est de produire un violent coup de feu.

Si le four à réverbère est bien construit , si le pont qui sépare la chauffe du foyer a au moins 16 centim. de hauteur , et si le fer placé à nu sur la sole , s’échauffe avec une grande rapidité, il faut toujours préférer la dernière des deux méthodes.

101 5. Le procédé qu’on suit à Pradley et dans d’autres contrées de l’Angleterre, pour traiter les rognures de tôle , réunit tous les avantages : on jette ces débris de fer dans les fours à réverbère pendant l’affinage du fine métal, au moment où il commencé à entrer en fusion. Il suffit alors de donner encore un coup de feu avant de travailler la masse fondue.