DE LA RÉDUCTION DES SCORIES
1016. Les scories de forge, à moins d’être trèscrues , contiennent 40 à 5o pour cent de fer : elles sont plus riches que la plupart des minéfais. Dans les usines où l’on ne travaille que sur fonte blanche, où l’on obtient les laitiers riches en plus grande quantité que les pauvres, où souvent ils contiennent 70 pour
cent de fer, dans ces usines, dis-je, il est d’une haute importance de ne pas négliger le traitement de ces matières *.
11 n’en est pas de même dans les forges où l’on travaille sur fonte grise : les laitiers riches sont employés alors pendant l’affinage même , et servent à hâter la conversion de cette fonte en fer ductile. On est donc réduit dans ces établissemens à ne traiter que les scories crues; toutefois celles qui proviennent de la première percée sont rejetées le plus souvent à cause de leur pauvreté.
Les laitiers riches se réduisent d’autant plus facilement que la vitrification en est moins avancée. La réduction des laitiers pauvres et des scories obtenues dans les feux dits à la catalane, est bien plus difficile.
1017. Il n’y a pas encore long- temps que les métallurgistes ont porté leur attention sur le traitement des scories. On les réduisait autrefois dans des feux de forge, et la loupe, demi-affinée, était refondue ensuite dans des creusets brasqués , dans lesquels elle éprouvait encore un déchet de 3o pour cent. A Uslar, où l’on a pratiqué cette méthode pour la première fois, les feux avaient 3r ceutim. de profondeur, 55 de largeur et 68 de longueur. Le vent, faible au commencement de l’opération , recevait une plus grande vitesse vers la fin du travail. On employait 200 kilog. de laitier pour une loupe qui pesait 5o kil. et qu’on refondait ensuite dans des feux brasqués. On n’obtenait que six loupes de ce poids par 24 heures.
* Il paraît, d’après les essais de MM, Berthier , af Uhr et Sefstrom , que la quantité de fer qu’on peut retirer des scories dépouillées des grains de métal qu’elles contiennent à l’état de mélange , varie entre 38 et 65 pour cent , et que le terme moyen est 5a. Le T.
DU FER DUCTILE
En Suède, on a cru améliorer ce procédé en établissant sur le foyer une cuve circulaire de iOT,88 d’élévation, de 26 à 5 1 centim. d’ouverture au gueulard, et de 47 de largeur à la base. Le creuset garni de brasque est construit de manière que la loupe peut en être retirée comme des stuckofen. On charge avec des bâches dont chacune contient à peu près 25 kilog. de laitier. On fait écouler de temps à autre les scories. Au bout de deux heures et après six ou sept charges , on obtient une loupe du poids de 25 kilog. Le produit journalier est de 25o à 3oo kilog. de fer, que souvent on ne peut étirer sous le marteau; il faut alors le traiter encore dam les feux brasqués. D’après les relations de M. Blumof, on fait à Socdersfors, dans 24 heures, trois fusions dont chacune donne une loupe de 100 kilog. On retire du laitier i5 à 19 pour cent de fer et l’on consomme 2mèl cub-,64 de charbon par 100 kilog. ; mais il y a probablement erreur dans ces évaluations. La quantité de métal obtenue et la consommation de charbon ne peuvent se rapporter qu’au fer demi-affiné sorti des moyens fourneaux , et ce fer subit dans la seconde manipulation un déchet qui s’élève quelquefois à 3o pour cent.
L’emploi de ces bas fourneaux ne paraît donc avoir apporté aucune amélioration sous le rapport de la quantité des produits obtenus et de l’économie du charbon. Comme la fusion des laitiers est plus facile que leur réduction, il paraît que la hauteur du fourneau, insuffisante pour la formation de la fonte, était néanmoins assez grande pour que la liquéfaction ait pu s’effectuer et pour que la plus grande partie de ces oxides fussent dérobés trop promptement à l’action du carbone et de la chaleur. Il fallait employer pour cette
raison un vent faible et un foyer large, afin d’augmenter le produit. On suit le même principe en opérant dans des feux de forge.
C’est l’énergie avec laquelle l’oxigène est retenu dans les oxides passés à l’état vitreux, et la grande fusibilité de ces matières , qui s’opposent à leur affinage dans les bas fourneaux. Il vaut donc mieux les traiter dans des fourneaux de fusion et mieux encore dans les hauts fourneaux ordinaires. La méthode suédoise a été suivie une année entière à Ietlitz, dans la Silésie supérieure; on a changé le vent de différentes manières, sans parvenir à un résultat avantageux : les laitiers ne donnaient que 1 9 pour cent de fer demi-affiné, qu’on traitait ensuite soit dans des feux d’affinerie ordinaires, en l’ajoutant à la fonte, soit dans des feux brasqués (970) où le déchet était quelquefois encore de 47 pour cent; en sorte qu’ils ne rapportaient réellement que 10 1/7 de fer forgé. On brûlait par 100 kilog. de fer demi-affiné 2mèt cub-, 9368 de charbon et ensuite omèt cub-,673 dans le deuxième foyer : ce qui faisait en somme 6mèt- cub-, a 1 8 par 100 kilog. de fer en barres.
Ces mêmes laitiers traités dans les hauts fourneaux, ont donné 36 pour cent de fonte, qui correspondent à peu près à 2,6 pour cent de fer forgé ; ils ont donc produit i5 6/ 7 pour cent de plus que par l’affinage immédiat. On bridait dans le haut fourneau 2mot cub-,045 de charbon par cent kilogrammes de foute obtenue ou 2mèt. cub.^gg^ à peu pr£s p0Ur la quantité de fonte qui donne un quintal de fer en barres. Il fallait en outre dans le feu d’affinerie imèl- cub',4^a de charbon par 100 kilog. de fer ductile. On consommait donc en somme 4mèu cub-,3 r 5 de charbon par quintal de fer forgé,
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ou ^ètcub^g^ moins que dans les bas fourneaux suédois.
Les essais comparatifs cités par Marcher, prouvent également en faveur de la réduction des laitiers exécutée dans les hauts fourneaux ou dans les flussofen de 18 pieds d’élévation.
Si Ton veut ajouter les laitiers aux minérais et les fondre ensemble, il faut user de ménagement dans le dosage. Lorsque l’addition est très -forte , la fonte devient blanche , inconvénient qui est si grave quand les laitiers proviennent d’un fer cru non exempt d’impuretés , que le plus souvent on ne peut employer ce moyen de les utiliser. Si les additions se composaient de laitier riche, de sorne et de battitures, il y aurait bien moins de danger à charger ces matières en trèsforte dose *.
* Nous croyons qu’il est utile de donner ici par extrait , la relation des expériences qui ont été faites par M. Strom, ingénieur des mines en Suède , sur la réduction des scories dans des hauts fourneaux. Archiv. fur Berban und Hütt. , tome 7, page 278.
u On fond depuis long-temps, dit -il, les scories de forge en Suède , en Norwège et en Allemagne , [dans de petits fourneaux particuliers ; mais la réduction ne s’y fait que très-incomplètement , et la consommation de charbon occasionnée par l’emploi de ces foyers est très-considérable. On a tenté aussi de se servir des hauts fourneaux; mais c’est à tort qu’on a regardé les scories de forge comme des minérais réductibles sans être mêlés avec des matières étrangères.
r> Il est reconnu que la silice se combine avec le protoxide de fer en différentes proportions.
« Des scories claires, telles qu’on les obtient par la fusion de la fonte dans le feu d’affincric , m’ont donné par l’analyse.
Silice
. 21,4 contenant
10,76 parties d’oxigène.
Protoxide de fer . .
Magnésie
id.
Potasse
id.