‹ Mémoires métallurgiques sur le traitement des minérais de fer, d'étain et de plomb en AngleterreChapitre 11 sur 56 · i8 100 de minerai) à^ la tonne. •• i » 8 flr · texte numérisé non relu

i8 100 de minerai) à^ la tonne. •• i » 8 flr

i3 loo de castine 9 à 6 la tonne.. • 7> 3 ii

10 30 de houille menue, à 3 ... » ï 6

Faux frais i a 6

Réduisait, ces nombres en kilogrammes, on Prizdefabrîtrouve que le prix de fabrication d*un quintal ^i^toimémétrique de fonte peut être ainsi établi : trique.

385l«^,oo de houille^ à 0,74 les 100 kilogr. f. a,83i 295 |Oo de minerai, à 0,87 id,» • tl^SS

70 ,00 de castine, à 0,74 'V/. . o,52

5o |00 de houille menue, à o3,7 /â?. 0,18

Faux frais • 2,79

TOTAL f. 8,85!i

Pour la fonte douce , on brûle plus de houille, Prixdefabriet l'on se sert^ de minerai plus pur, dont le prix ^^^^edo^uc^e moyen monte jusqu'à lo shillings la toune. La

,\6 FJlBRICàTION DE LÀ FONTE ET DU FER

iiKiitwl*œiivre et la partie des intérêts du capital, réparties sur une tonne, sont aussi un peu plus considérables.

Voici à peu près le prix de fabrication d'une tonne :

ton. qx. Ut. sh. Ut. sh. d»

J^jo y> de houille y à 6 la t. i 7 >>

P^i5 » minerai. • • • lo i 76

» 10 » houîl. menue. 3 30 16

» i5 30 castîne 6 30 4 6

Main-d^œuYre, intérêts, etc 1 6 »

D'où l'on déduit pour 1k 'Çvix du quintal métrique :

kil. • fr.

45o,oo houille • • • '• .. à 0,74 le q^l. met. 3,33

275,06 minéral « 1^25 3,43

5o,oo houille menue.. •• 0,37 • • 0,18

76,00 castine • 0,74 0,54

Main-d'œuvre, intérêts, etc • 3,22

(1) Ces prix de fabrication éprouvent nécessairement de légères variations en plus ou en moins suivant la position des usines. Aussi ne prétendons-nous donner qu'un exemple du coût de la fonte aux élablisseméns placés dans «ime

EN &NGUITERRE.

F&.BBICATIOIT DE LA FOKTE D&ItS LE SUD DU PATS DE GALLES.

Fourneaux, machines et mt^ipres premières.

La forme extérieure des hauts-fourneaux du Forme enépays de Galles diffère peu de celle des hauts^ur^ '^^im^' iieaux du Slaffordshire : ce sont aussi de»f^a- ■nides quadrangulaires tronquées , quelquefois la partie supérieure est conique. On remarque qael-

situadon moyenne ment fkyarable. On pourra objecter à l'exactitude de nos calculs que des font** de forge ont été livrées cet été à 3 ISv. st. lâ sh. la tonne et des fontes douces à 4 livres to sh. ; mais le profit était très petit, et même il n'est pas impossible que y comme cela est arrivé dans quelques unes denos nsines en France , on ait vendu à perle. Nous faisons d'ailleurs entrer dans les faux frais l'iptérèt du capital à 5 pour i oo, tandis que' les Anglais se contentent souvent de i >/a ou s : toujours est-Il qu'aujourd'Iiui (juillet 1829), d'après le journal de Birmingham, plus de 20 fourneaux du Staffordshire ch&ment, à cause du bas più des fontes.

Quelques-uns des chiffres correspondans au prix des matières premières ne^^sont pas les mêmes que ceux qae nous avons donnés dons les jfnaalts des Mines ; nous les avons modifiés d'après des lensei^emens que nous avons reçus récemment d'AiiglËCerce.

ques fourneaux d'une construction très légère;

nous donnerons quelques détails sur l'un d'eux. Hauteur. La hauteuT des fourneaux est plus grande que

dans le Staffordshire ; elle est le plus souvent de

4^ à 5o pieds anglais : nous en avons vu un qui

avait 62 pieds d'élévation.

Différentes On distingue aussi quatre parti:es dans les parties qui haHÉtfoumeaux du pays de Galles , savoir : le

lescompo- ^^ * •' '

a||fr>j "éuKt

sent. crémt, Vouvrage, les étalages et la chemise. Dans ces dernières années , on en a construit un grand nombre, dans lesquels l'ouvrage est complètement supprimé , quelques uns même n'ont pas de creusets; l'intérieur consiste en deux troncs de cône réunis par leur grande base. La sole de ces nouveaux fourneaux est arrondie vers la rustine ; cela rend le travail plus facile : ce qui a conduite adopter cette nouvelle forme de fourneau , c'est que Ton prétend qu'au bout de deux mois de travail dans les fourneaux ordinaires , l'ouvrage est dégradé de manière que le fourneau la prend réellement, et on espère, en la lui donnant de suite ^ faire de plus longues campagnes.

Les dimensions de ces nouveaux fourneaux, et en général de tous les hauts-fourneaux du pays de Galles, sont considérables.

Dimensions £,es dimensions du creuset varient de 2 pieds

du creuset. ^ *

4 pouces de largeur k 6 pieds, de 6 à 7 pieds de

longueur perpendiculairement à la face de rustine ; epfin, de-â pieds a pouces à 5 pieds de profondeur.

Les fourneaux qui ont un creuset de 2 pieds nimensioi

4 pouces à a pieds. & pouces de largeur ont un ^^^'^'^^'^s ouvrage. La hauteur de l'ouvrage et du creuset

est de 6 pieds 6 pouces à 8 pieds'i le diamètre supérieur de l'ouvrage est de 3 pieds* 6 ponces à

5 pieds. Ces deux parties*db fourneau soR bâties en grès réfractaire à gros grains, 'celui-ci ren-^ ferme même quelquefois des morceaux de quartz assez gros : il se trouve à la partie inférieure du terrain houiller.

Les étalages ont de 6 à 9 pieds de hauteur, le Hauteur d diamètre au ventre est de i5, 18 et même ao diamètres

, • Tcntrc.

pieds.

. £n6n , la cheipise a de aS à 3a pieds de hau- Forme et teur; elle est souvent oonique et se compose ^*™«^*j<>'^ quelquefois dei deux parties , d'une partie cylin- mise. drique et d''une partie conique; souvent aussi elle est courbe, de manière que sa tangente est verticale aux points de raccordement avec les étalages , q\ii sont aussi quelquefois courbes. ]Nroii8^ avons remarqué cette disposition dans l'usine de Cyfarthfa appartenant à M. Crawshay. Leà gueulards sont considérables, leur diamètre varie entre 6 , i o' et même i a pieds.

Les étalages et la chemise sont bâtis ep .brique Diamètre a

5o FABRICATION DE LA FONTE ET DU FEU

gueulard, réfractaires faites souvent dans l'usine même. Construction L'argile {/ire'Clay\ qui entre dans la fabrication

des étalages i t . r i y •

etdekchc- de ces oriques , forme une couche assez épaisse mise. placée immédiatement au dessus de la couche principale de houille : cette argile est assez compact^; on commence par la broyer entre des cylindres; pour cela, on la jette dans une trémie^^e laquelle elle tombe d'abord sur. une pair^ie cylitidres cannelés dans le sens des arêtes ; puis sur une seconde paire de cylindres polis. L'argile ainsi, écrasée est .broyée- dans, une danaïde avec un peu dVau. Un axe yertical, poiv tant plusieurs bras , tourne dans la. danaïde ; le reste de la fabrication des briques ne présente

> rien de partiailier; les cylindres sonf souvent

menés parune roue hydraulique, riaiitenr des ^^ hauts-forurneaux sont surmonté^ d^une

chemînëes. cheminée en briques , de 8 ou io pieds de hauteur. Cette cheminée présente deux on quatre grandes portes par lesquelles on charge le fourneau ; ces ouvertures sont souvent fermées par des portes de tôle dans l'intervalk des^ charges..

Comme nous l'avons déjà dit à l'article du grillage des minerais, les haùts-fourneaux sont adtsçés à des collines , et le grillage du minerai , ainsi que

la carbonisation delà houille, se £ait à la hauteur

du gueulard ; on évite, ainsi les appareils élevatoires employés près de Dudley. -

EX AMGLETERUE 5i

Nous joignons ici quelques croquis de hautsfourneaux du pays de Galles.

La fig; I , PI. III, donne les dimensions exac- Crotiuisde tes d'un fourneau de Pontypoôl II est à trois Z^^^^»^*^"»

• .^ r • fourneaux

tuyères ; le plus souvent Xm ne souffle que par Fourneau c deux à la fois : 'elles ne sont pas tout à fait vis '*^*^^P'*^ à vis Tune de Tautre; mais en prolongeant des lignes qui leur seraient parallèles , et passaQ| par leur centre, la moindre distance de ces lignes serait d^un pouce. Lies tuyères sont en fonte et ont la forme <l'un demi- tronc de'cône ;les dimensions de l'orifice qui donné dans le fourneau sont de 4 pouce» de hautfeur et 4 posées f à la base. Le massif de ce fourneau est en briques, la cuve et les étalages en briques réfrâctait'es ; le creuset est en grès.

. Les fig. 1 et 3 représentent les coupes de deux Foameaa i fourneaux de l'usine de iSyfàrthfa. • Gyfarthfa

Dans une autre usine des environs de Merthyr- Tydwil au Plymouth -Works, oh emploie des fourneaux de ' dimensions différentes; Icfs premiers ont la forme ordinaire , environ 4o pieds ( iri^ao) de hauteur et 1 5 pieds ( 5^,96) de diamètre aii ventte*; lés autres ont 45 pieds (i3°',79) de hauteur, i3 pieds'( 5"*,48 ) de diamètre au ventre. Ces derniers n^ont point d'ouvrage.

Le 'fourneau ,* fig. 4 , appartient à l'usine dfe poumeau < Dovsrlais^ c'^est le phis '♦aste de tout le pays. Les Dowiais.

52 FÂBRICATIOir DE LA FONTE £T DU F£R

dimensions nous ayant été communiquées par les ouvriers , nous ne pouvons pas être bien certains de leur exactitude. K^ous donnerons plus loin le dessin exact d'un haut-fourneau de ce genre que l'on bâtit actuellement %n Ecosse. L'usine de Dowlais a neuf autres hauts-foiirneadx ayant 18 pieds de diamètre au ventre.

Fourneau de Le foumcau , ^g^. 5, appartient à l'usine de *°ran. ^^' Pcn-y-DarraH , nous n'en avons pas vu le dessin ; nous tenons les dimensions du Directeur , nous ne pouvons pas en garantir l'exactitude. Ce fourneau présente une' disposition particulière : ce sont des trous placés à' la hauteur de l'ouvrage , au dessus -des tuyères, dans lesquels on peut ^ ^ introduire les buses dans le cas d'un dérange*

ment.

Fourneau de Lsifig. 6 doune Ics dimcusions exactes d'un

Neath- .

Abbcy. fourneau existant à Neath- Abbey , chez M. Prîce ; il produit principalement de la fonte de moulage. Il est souvent soufflé par trois tuyères.

Fourneau de Enfin,le fôurneau,y%. 6, 7, S et 9, Pi. II, est bâti dans les environs de Swansea ; il est reinarquable par lalégèreté de sa construction : ilest cylindrique jusqu'à la hau teur du ventre ; ensuite il a la forme de l'intérieur même du fourneau , puisqu'à partir de là il n'y a pas de massif^ mais une simple chemise iaite d'une seule épaisseur de briques.

' ^ Près du gueulard, les briqués n'ont que 9 poii-

£9 ANGLGTERBE. 55

ces (le longueur, a pouces y d'épaisseur et 3 pouces de largeur.

Ce fourneau a trois embrasures de tuyères; \e» fig. 6 et 7 en représentent le plan. Les parois^ sont en pierres , et les ligues -horizontales représentent la projection horizontale de sept pièces de fonte soutenant Touvrage et les étalages ; on peut voir ces pièces en projection verticale dans les /%. 7 et 9 ; elles sont rangées e» escalier. Les piliers aa et bbyfig. 9, sont en fonte et ont environ 9 pieds de hauteur. Le £3urneau est soutenu par huît de ces piliers, deux à chaque embrasure de tuyère et deux à Tembrasure de coulée ; leur épaisseur eSt de i4 pouces. Ils supportent des pièces d en fonte, /%. 9, de 8 pouces de hauteur et 3 d'épaisseur ; les briques avancent jusque sur ces plaques, easorte qu'elles ne font aucune sailHe.

Le fourneau est relié dans toute sa hauteur par des cercles de fer formés de quatre pièces. On place d'abord contre le massif, et* suivant la hauteur, quatre barres de i^xfg ; on ramène sur cette barre les deux extrénrités i et ^ du cercle ; on place par dessus une pièce de fer MN; et on uuit toutes ces pièces par cinq boulons.

•Les cercles sont à peu près à 3 poyces ^ ou 4 pouces de* distance les uns des autres ; ils ont 4 pouces de hauteur et i 7 pouce d'épaisseur. Il y en a soixante-six sur toute la longueur du fouc* >t^<.:,,^^^

neau; le dernier est un peu au dessus du plan des tuyères. Ils sont moins rapprochés au bas du jfourneau, à partir des piliers de fonte, que dans * la partie supérieure. Entre ceux-ci , il n^ ^ que des portions de cepcles, qui leur sont attachées par dies boulons.

Les tuyères sont en fonte; elles ont o. pouces ^ de diamètre horizontal , 3 pouces 7 de* diamètre vertical et 1 8 pouces de longueur.

Observations On pcut , à l'inspectiou des croquis de ces digënerales. ^^^^ fourUcaux, Voir Ics grandes différences qui existent entre leurs dimensions; Nqus n'avons pas de renseignemens assez précis sur leurs consommations pour décider lequel devrait être préféré; d'ailleurs il ne'paraît pas que celles-ci soient très différentes. .

Production. Le produit de quelques uns de ces fourqeaux est énorme; ceux qui ont iS pieds au ventre donnent 90 et même 100 tonnes de fonte (/brge-pig ) par semaine : on espère que le fourneau, /%". 4> donnera jusqu'à cent vingf tonnes par semaine. Ce fourneau a été mis en feu peu de jours avant notre arrivée à Mèr thy r-Tydwil ( i ) .

La plupart des massifs de ces fourneaux sont bâtis en grès houillèr à grains fins. .

(i) Nous avons appris qu'un accident avait forcé de mettre hors.

STous décrirons d'abord la seule forme de ma- Machine chine soufiQante employée dans le pays de Galles , **'"^"^« nous indiquerons ensuite les dimensions de quelques innés xle ces machines.

La machine dont nous donnerons la descrip- „ , .

r Machine 80

tion es^const^uite, chez M. Price, à Neath-Abbey fiante servs ( Glamorgansbire) : c'est de cette usine que sor- * *^^ teût la plupart des machines soufflantes du pays de Galles.

Elle consiste en un grand cylindre' en fonte à idéeeénér. double effet : l'air entre à la partie supérieure par ^^ j^ des boîtes portant des c)apets de cuir; à Isr partie inférieure , |a base du cylindre est petcée de trous fermés également par des clapets de cuir. L'air sort par des tuyaux ed passsu^t par des clapets verticaux , qui s'ouvrent en sens contraire des premiers ; ces tuyauc se réunissent à pi^ certaine distance. Tout l'appareil repose sur. un soc en fonte.

Le pistoa est construit comme il suit ( voy. piston. PL ITLy^g. 7 et 'j bis): §up un disque en fonte ab, Jig. 7, est flxée une plaque gg également circulaire, avec un rebord ee, et portant huit saillies triangu* laires ce. Un cylindre creux pg, auquel aboutissent les saillies e(r, et qui attient également à la plaque gg^ est traversé^par la tige T; .cette tige est fixée par une clavette nn. Un annçau ^3fe?, subdivisé en huit segmens \f (voy. lay%. 7 bis) , suc-

cède g&k la plaqjue ge, fig. 7, et lui est attaché f)ar de$ vis et écrous; enfin, entre cet anneau et la plaque est ^serrée une double bande de cuir jÇ^. Lorsque le piston monte, la pression d^ l'air fait frotter la. garnitùr-e* supérieure/*.; lorsqu'il descend , un effet semblable se |)roduit \» l'égard de la garniture inférieure , au moyen de huit trous dont est percée la plaque ah ^ afin -de per^ mettre à l'air de passer. La plaque assert principalement à bien centrer le piston et aie guider dans le cylindre.

Dimensions Le» dimeusions de cette machine varient ; les machine. P^"^ grandes ont .un. cylindre de 11 a .pouces ( 2™,84 ) de diamètre et de 9 pieds ( a™,74 ) de hauteur. Ce cylindre pèse sept tonnes (7,1^5 kil.); son prix est calculé à raison de 3o livres sterling • la toî^ne , le cylindre étant allésé ( 76 fir;. le quin-

tal métrique ).

Les dimensions quç l'on -donne le plus souvent à la machine soufflante sont les suivantes :

Diamètre , io5 pouces ( 2^,66 ) ; Course du piston, 8 pieds (a%44)î Nombre de levées du pi3ton' par minute, i5.

La machine à vapeur dont la force est employée à mouvoir le piston esbde 5a 7 pouces (i"*,33) cle diamètre, ce qui est la moitié da diamètre ducylindre soufflant ; elle est de la force de 1 10 chevaux.

Eir AlfGLETERRK. 67

Ces dimensions sont convenables pour une QuanUtcdi machine soufflante destinée à trois hauts-four- .f*"""^"^""^

aliineotes pa

neanx et trois fineries. En admettant que quinze cette chevaux soient suffisans pour les trois- fineries, il ""**^ ^°®' en résulte qu'il faut%*ente et un -| chevaux pour souffler un haut-tbunleau. Cette machine est quelquefois employée 'à souffler quatre hautsfourneaux; mais alors on augmente un peu la vitesse du piston. ^ •

En admettant quinze levées par minute et Quantité de que tout l'air condensé sorte par Ifes buses ^ Ja^®"^^*^"™* quantité . d'air fournie serait de 144^4 pieds cubbs ( 408™.^., ao') anglais par minute. Ces machi^ies étant exécutées avec beaucoup de soin , on peut. supposer que les o^5 de l'air total sont laticésdanÉ les fourneaux, ou iStoS pieds cubes ( 387,80 mètres cubes ) par minute.

DeUx machines, ayant les dimensions que nous venons d'indiquer, soufflen^ les six hauts-foui'neaux de Pontypool^appartenant.à laBritish-iron- Company : nous avons donné plus haut les 'dimensions des fourneaux. L'air sortant des cyKndres se rend dans une grande boite rectangulaire, qui sert de régulateur. Les régulateurs secs sont Rëgulateun généralement préférés aux régulateurs à eau dans le pays de Galles, En été principalement, l'air sorti des régulateurs à eau est chargé de trop

58 FABJEllCATlON J>E LA FONTE ET DU FER

d'humidité; la marche du fourneau peut, être dé- * rangée.

La machine soufflantedes trois hauts-fourneaux dessinés^ j%. i, PL III, à loo pouces de diamètre ; la. course du piston est de 8f ieds ;'le nombre des levées de seize par mimite. Ia' pression du vent varie de d livres à a livres ^ pendant la courte du piston. La machine souf£Ie deux fineries-, oiitre les trois hauts-fourneaux; elle est menée par une machine à vapeur de 1a force dé. cent chevaux , ce qui fuit environ trente chevaux par fourneau. • . %

Le vent entre dans les hauts-fourneaux par six buses, ayant chacune S pouces (o"^^07&) de diamètre. Calculant la quantité d'air fournie par la madhine, on trouve 1 3a 8d pieds cubes (CyS™.^.,^!^) par minute.

Le régulateur est un grand vase en tôle cylindrique terminé par deux calottes sphériques ; il a 3o pieds (ff^r^ 5} de longueur et 1 6 pieds '(4'°^8) dediamètre, environ 6029 pieds cub. ( 1 70™-c.,6a): c'est près de quatorze fois le volume du cylindre soufflant.

Machine sonf- A l'usine de Peu-y-Darrau , près Merthyr^ troia

fiante de Pen-1 ^r i^ii- • a.j

y-Darran. hauts-tourneaux f dont les dimensions sont données par la /^. 5, reçoivent le vent d'une machine soufflante de 108 pouces (:2°^,74) i^^ dî^'

KN ANGLETERRE. 5g

mètre, de 8 pieds ( !2™,44) ^^ course , et faisant «quatorze levées par minute. Cette maclïin.e souffle quelquefois quatre hauts^foi|rneaav , 1& nombre des levées est alors de dix-huit par minute. Lia machine à va.peur a Sa pouces-^ ( i°*,33.) de diamètre; sa force est estimée de quatre-vingtquinze chevaux.

La pression du yent est de % j, livres anglaises Pression d par pouce carré, ou o\ 1 701 par centimètre carré. ^*^'^*' Chaque fourneau est ordinairement soufflé par deux tuyères , les buses ont a |- pouces à ^pouces de dianpètre. En supposant que la machine fasse quatorze levées par minute, on trouve qu'elle fournit. i353o pieds cubes (4oa"^.<^.,90i) d'ai{ par minute.

Le-petit fourneau, j^.^, PI. II, est soufflé par Machinesoi une machipe dont le diamètre est de 5o pouces ; fourneau" la course du pistoi> est de 6 pieds Z, pouces ; il Swansea^ donne dix-huit levée$ par n^imite : outre le hautfourneau, elle souffle une petite finerie et deux fourneaux à la Wilkinson.

On ,peut conclure de ce qui précède que la Force néa force nécessaire pour souffler un haut-fourneau ***';®p®"

* . ■ souffler u

du pays de Xils^Ues est de vingt4iuit à .trente che- haut-four vaux. Op assure qu'elle est quelquefois beau- °**" ^ ^ coup pflus Gopsîdérable, qu'elle s'élève à quarante Galles, ou quarante-cinq 'chevaux pour les hauts-fourneaux ayant 18 pie^^ dé diamètre au ventre, et

6o FABRICATIOI9 DE LA. POINTE ET DU FER

donuaQt 90 tonnes de fonte par semaine ; enfin , qu'il faiïdra une force de cinquante à soixante chevaux potir souffler he haut-fourneau dont las dimensions sont données par la^/Fg". 4- Houilles. Les gîtes de combustible minéral se montrent dans, le pays de Galles sur une ligne courbe , espèce d'ellipse très allongée de l'Est à l'Ouest. Dans le midi du Glamorganshire, on trouvedes houilles très bitumineuses ; lorsque l'on s'éloigne de part et d'autre du point où on les rencontre, on voit la quantité de parties volatiles diminuer, et l'on arrive par gradations insensibles à l'anthracite , qui s'étend sur une grande étendue des portions d'ellipse dont les coavexités sont tournées vers le Nord où v)ers l'Ou.est. M. Philipp Taylor, qui nous a confirmé co fs^it extrêmement curieux, dont M. Price hqus avait déjà entretenu en Angleterre, ajoute que le même terrain paraissait renfermer l'anthracite et les houilles bitumineuses. Nous regrettons def n'avoir pu étudier des circonstances géologiques aussi intéressailtes avec tout le soin qu'elles miériteraient. A Poniypool , les houilles sont moyennenient bitumineuses ; à Merthyr, elles ne paraissent éprouver tju'une assez faible perte en poids à la carbonisation , et l'on y brûle souvent des mélanges de houilles diversement riches en bitume. Près de Swansea, un fourneau placé entre la houille bitumineuse

EN ANGLETERRE. 6r

et l'anthracite les emploie simultauément ( voy. page 485)* Les houilles dont on se sert chez M. Hunt, à Pontypool, provenant d'affleuremens de couches, sont d'une qualité inférieure. Elles renferment une assez forte qbantité de pyrites ; celles de Merthyr 'Sont plus pures.

Les minerais fondus dans le pays de Galles Minerais. sont , comme dans le Staffordshire, le fer carbonate des houillères , dont on distingue ajissi plusieurs variétés^ Ils sont lAélangés et grillés ; le mélange de mijiérai cru est, moyennement , de ?o à 33 pour i oo de nchesse.

La ridbesse est quelquefois plus considérable. On nous a dit à Dowlais que a tonnes 5 quintaux à a tonnes lo quintaux de minerai Ctn donnaient ime tonne de fonte. La perte, dans le grillage, est de deux septièmes du poids. En admettant que 3 tonnes 9 quintaux donnent une tonne de fonte , là richesse du minerai cru serait de4^ pour 100 et celle du minerai grillé de près de 60. ^

A Pontypool , on calcule que 3 tonnes 3 quintaux de minerai cru donne^nt une tonne de fonte.

A NeatbvAbbey, on. compte 3 tonnes 10 quintaux..

'Dans quelques usines, on fond une petite quan^té déminerai de fer hématite du Lançasbire et des scories de fourneau de' puddlage et

de réchauffage. A* Abergavanny, on n'emploie quelquefois que rbématite et les scories, le mélange se compose alors de quatre parties de scories et d'une de fer hématite*. A l'Usine de Pen-y- Darran, on a remarqué que la fonte avait un retrait considérable lorsqu'on mélangeait des scories au minerai carbonatél^ Castine. On emploie en' général comme castîne le calcaire qui se trouve au dessous du terrain houil- 1er dans le pays de Gralles : i( est désigné par MM. Philips' et Conybeare, sous le nom de carboniferous ou mountain limestone .{ calçsâre carbonifère ou oalcaire de montagne ) ; il est or-« dihairemeiit d*nn gris^noiràtre, assez dur.

On compte généralement que la quantité de castine versée dans le haut-fourneau est le tien> en poids du minerai cru ; elle est "quelquefois un peu moindre : d'alHéUrs , elle varie un* peu 9Tec la nature de la fonte que l'on veut*obtenir.

Travail des hauts-fourneaux du pays de

Galles.

Ce travail est à peu prèâ le même que dans -le StaTfordshiré; la conduite tlu fourneau, la coulée, ne présentent rien de particulier.

Quantité de Nous avous déjà douné ia quantité de vent vervent et près- sée daus un jiaut-fourneau ; elle est entre 3,ooo et

sion.

4,000 pieds cubes , le volume étant pris à la pression atmosphérique. Cet air est le plus souvent lancé {>ar deux orifices, dont le diamètre est de 2 7 à 3 pouces et quelquefois de 4 pouces. Les grands fourneaux . ayant i8 pouces au -ventre travaillent ordinairement avec trois tuyères. La pression du vent n'est jamais bien considérable ; elle est de.i jk i | de livre; rarement elle dépasse 2 livre§ par pouce carré ( 0^,0946 à o, 1 1 33 à o^, 1 5i o par -centimètre^carré ).

Souvent on travaille à tuyère obscure et*quel- Etatdeia quefois méme'avec un nez , c'est ce que l'on fait ^^J^re. à Pontypool. Si le nez est trop long, on le casse avec un ringard; on. passe queU|uefbls pour cela l'outil par la tuyère de rustine.

Le nombre dés charges est variable, il* est charges, assez considérable : souvent on cherche à* tenir le fourneau continuellement plein. Dscns tout le pays (le Galles, on amène le minéraiet le coke au gueulard, dans une longue brouette à jour: elle est faite avec des barres de fer plat. Cette brouette a environ 4 *pieds de longueur dans œuvre, 2 pieds de largeur et a pieds et demi. de profondeur; elle èohlient 4 ou 3 quintaux de coke, quelquefois seulement 3 quintaux.

A Pen-y-Darran, le chariot contient 3 quintaux de coke ; la charge consiste en quatre chariots ou

64 FABRICATION DE LA FONTE ET Dp FER

12 quiutaiu^;on les verse sitccessLvement parles quatre portes de la cheminée.

A Ncath- A Neath-Abbey ( fourneau /%. 6 )^ les cliarges ^^^^y* sont assez petites ; on en fait soixante en vingtquatre heures. Chaque charge consiste en 3 quintaux ^ (i^ ou 4î^P livres de coke.. . / 1 90^,3 lo

4^û livres de minerai 190 ,3 10

io5 livres de cas tin e. i . .. 4? P75

• Ce fourneau donne de la fonte pour moulage envirbu' trente tonnes pat* semaine. U e»t soufflé ordinairenVent par trois tuyères de 2 pouces et un quart de diamètre ( o"^,o57 1 ). .

PrèsdeSwan- Enfin, le conibustible employé daiul le petit sea. fourneau, y^. 7 , se» coinpose de coke et de stone coal ilop carbonisé ; le stone coal est une sorte d'anthracite qui ne peut pas dojiner de coke. La charge se compose d'un barro(v (brouiçtte à jour) de combustible , contenant ':

a 7 qx. de coke., . , .12^,867,

i.j qal. de stone cqal.. 76 ,120;

plus 4 àSqx. déminer. grillé.203 9988 a l53,735, I à 1 1 qal. de cà&tine. .. 5o ,747 à 67,662*

(1) 11 est ici question du c^pintal de 120 liv.

Ce fourneau donne de la fonte propre au moulage y on coule même plusieurs pièces en fonte de première fusion. Le produit est de vingt-cinq à trente tonnes par semaine.

On consomme 4 7 tonnes de combustible pour faire une tonne de fonte : ces 4 t tonnes se composent de a,8o de coke et i ,70 de stone coaL La conduite de ce fourneau ne présente rien de particulier*.

On fait généralement deux coulées par vingtquatre heures. Les laitiers sortent naturellement par dessus la dame ; cependant on travaille quelquefois quatre fois dans le creuset, dans Fintervalle de deuic coulées.

On distingué principalement deux sortes de Laitiers. laitiers : l'un, très compacte , gris, contient beaucoup de chaux; il provient du travail pour obtenir de la fonte de moulage (foundry-pig); l'autre, un peu vitreux, brunâtre, provient du travail pour fonte à affiner (Jbrge-pig ).

Le produit en fonte est considérable; il est, Production. moyennement , de soixante à soixante-cinq tonnes par semaine : certains fourneaux donnent quatre-vingt-dix et même jusqu'à cent tonnes. On peut compter que le fourneau donne un quart de moins lorsqiiji travaille pour fonte de moulage , du moins c'est d'après cette règle qu'on calcule le salaire des ouvriers des hauts-

fourneaux. On affine une grande partie de la fonte fabriquée en pays de Galles; c'est pour cela qu'on recherche plutôt la quantité que la qualité.

La fonte est coulée en petites gueuses de I quintal à a quintaux.

La durée des campagnes est en général de quatre à cinq ans ; elle est quelquefois plus considérable (i).

Consommations j dépenses.

prixdefabri- Yoici Ics élémeus du prix de fabrication des cation des di- jg^^^ espèccs de foutc dans diverses localités du

Tersesespe- *

ces de fonte, pays de Galles:

^foIgfTcy^' i^ Chez M. Crawshay, à Cyfartha, près Merfartha. thyr, OU dépeusc pour faire une tonne de fonte de forge :

t. q. 1. liy. sh. d.

3 lO 30 houille^ à4âli* la tonne. » 14 >»

3 » j> minerai) à 10 .i 10 s»

» 14 >' castine 9 à 1 sh. 6 d. • • • • » 1 »

Main-d'œuvre) administration, etc. • » i5 »

(1) M. Henry , propriétaire d'un haut- fourneau à Lau- "van ( Bretagne ), a fait venir des pierres ( puding^stone ) ordinairement employées en pays de Galles à hâtlr les creusets. Ces pierres n'ont résisté que huit à neuf mois dans un haut-fourneau marchant au charbon de bois.

(2) Il n'est' pas probable que les intérêts des capitaux soient compris dans ce calcul*

D'où Ton déduit pour le quintal métrique :

kii.

35O9OO houille y à o^So le quint, met. 1 yS

3oO}00 minerai 9 à i ,24 «3 72

70)00 castine^à 0)i8 o i3

Main*d*œuvre, administration y etc. • • • -i 86

a^ A Pontypool, chez M. Hunt, pour une i>«iafonu

j /. . j douc« à Pon

tonne de tonte douce : typooi.

6 » 3» houille^ à 4 sh* 1'^ tonne. • • . i 4 ^

3» i4 » houil. menue p'. grill, etma-

ch.9 à 1 sb. 6d » I I

3 3 j> minerai ^ à 7 sheltings 1 2 1

30 i5 » castine, à2 8h. 6 d » i 10

Frais généraux) y compris les intérêts.. • • i i 30

TOTAL (i). 3 10

(1) Nous ne sommes pas parfaitement certains des prix du minerai et de la castine 9 ainsi que des frais généraux. Toutes les autres données peu-vent être considérées comme parfaitement exactes. La grande consommation de houille tient à la qualité inférieure de ce combustible.

De la fonte

doaceà . Neath.

D'où Ton déduit pour le quintal métrique :

6ook,oo houille. • • , à o^So le quintal met. 3 f. oo 70 fOO houille menue^ à 0^18. o i3 .

3i5| 00 minerai, à 0,87. •••*••• «.a 74 75, 00 cantine, à 0,5 1. •«•»••••.. o a3 Fxais génixauz • • a 60

3°. A Neath r

t. q. I. sh. d*

4 30 houille, à 4sh. le tonn. » 16 »

3 10 minerai, à 12 sh.... . • a a »

1 » ca8tineyà3 3» 3 »

Frais généraux. .•...*•.• i » »

TOTAi.<i) • • • . 4 ^ ^

(1) Quoique ce compte ait été établi par M. Frice luimême^ devant nous , nous pensons que la consommation de houille est trop faible , vu que dans cette usine on ne fait que de la fonte douce de première qualité pour machines. D^ailleurSy cela devient évident si Pon considère la composition des charges (voy. page 64) 9 si Pon fait entrer dans le calcul la perte en poids de la houille et des minerais à la calcination , et si Pon songe à la quantité de combustible exigée pour la mise en feu.

D'où Fou déduit pour le quintal métrique :

4o<'^90^ houille, à o,5o le quint, met. af. »

35o ,00 minerai, à lySo 5 25

ioO|00 castine , àOySS o 3j

Frais généraux 2 48

Voici maintenant tous les détails du prix de D^uiUdu tevient d'une tonne de fonte de forge et d'une ^^ fabrîcatonne de fonte douce , tels qu'ils étaient en avril tion d'une 1820 au lourneau de Verteg près Pontypool (i) : te douce et

d'une tonne

■ ' ' ' ' de fonte de

feràVertegir (1) Nous donnons ces renseignemens , quoiqu'ils se rapportent à Pannée 18239 parce que nous pouvons en garantir la parfaite authenticité. Certains prix ont changé^ mais les rapports entre les frais n'ont pu qu'être légèrement modi* fiés : les résultats sont la moyenne d'iin mois \ si l'on prenait la moyenne d'une campagne, le prix de fabrication de la fpnte serait nécessairement plus élevé.

Fondeurs ( keepers )

Chargeurs {Jtllers ) . • • ... . .

Ouvr. qui remplit les brouettes de laitiers {cinderjiller)» . .

Casseur de castine ( Umestone

Ouvrier qui fait le coke (coker) •

Guy. qui charrie le coke (coke halHe'r)

Ouvr. qui remplit les brouettes de coke ( cokefiller)

GrlUeur de minerai ( mine hurner )

Ouvriers qui s^occupent de la ïa2x\iui.é {engineers)

Peseur de fonte {pigweîgher)»

Homme qui renouvelle les plaques du gueulard {plate loyer) .

Homme chargé du soin du plan incliné qui mène au gueulard ( bridge stocker)

Ouv. dont nous ignorons l'emploi ( hoaafiller )• . •<••••

Réparations aux outils

Pour fonte Pour fonte douce. de forge.

KN ANGLETERRE.

A ces frais de main-d'œuvre il faut ajouter:.

AThomme qui emmène les laitiers. 31. losh. soparmois.

A Phomme quiemmène la castine. i lo 3>

Aux gardes de nuit. •••••••• 3 lo »

A différens autres ouvriers, dont nous Ignorons Pemploi (croppefy hrassfiller, horse driver and boy, champ mine filler 6 i6 3

£n tout.» \5 6 3

Ce qui , réparti sur a^o tonnes , production de l'usine pendant le mois , fera par tonne i sh. 5 j.

Nous aurons , de plus , des frais divers de main-d'œuvre, qui, se montant à Sg liv. i d. pour ôay tonnes, seront, pour une tonne, ish. 61-.

Additionnant entre eux ces élémens du prix de fabrication , nous obtiendrons pour les frais complets de main-d'œuvre :

P*. fonte P'. fonte de douce. fer.

Frais de main-d^œuv. acquittés par

tonne. • • ^sh.Sd. ôslu lod.

Frais de main-d^œuyre acquittés au

jour ou au mois, •• • *. T 3 1/4 i 3 1/4

Frais divers de main-d'œuvre ... 1 6 3/^ 1 6 3/4

TOTAL à reporter 10 6 9 8

Reporl . • losh, 6d. çsh. 8d.

Les frais d'administration ont été 83o liy» st. pour 6,240 tonnes, cela

fait par tonne •••• a 8 2 8

Chevaux et sable , • . . . i 11/21 1 1/

Houille, à 5 sli. la tonne, dont on a

brûlé 5 t. 2 qx. pour la fonte de

forge et 5 t. 12 qx. pour la fonte

douce •••••••••••■•«•«.#28 P 25 6

Minerai, à 7 sK. la ton., 3 ton, i3 q.

p'. l'une et Pautre espèce de fonte. 2,5 5 nS 5

Castine^ 1 tonne pour fonte douce et 4/5 pour t. pour fonte de forge. 262 »

Coût à Pusine 70 21/a 66 4 V^

Transport à Newport (port du pays

de Galles) 6 x> i/a 6 a» 1/2

Frais d'embarcsttion , etc 3 » 3 10

Coût de la tonne embarquée. 79 3 yS 5

Il est ici question de la tonne ( long weight ) de 2460 liv. ; la tonne ordinaire de 2240 liv., dite tonne short (veighty coûterait seulement,

Si c^est de la fonte douce, • ^5 7^ { çSf, 06 ), Si c'est de la fonte de forge. 70 5 (88 ,52 )•

Nous ne traduirons en mesures françaises que les chiffres des principaux élémens dont se com-

EN ANGLETERRE. 'jZ

posent ces prix de fabrication : cela nous donnera, pour le coût du quintal métrique à l'usine :

P'. fonte P^ fonte

doace. de forge. Houille ) à 0^)62 le quint, mét.^ 56okil.

pour fonte douce, et Sic kil. pour fonte de

forge •••«•••• 3f. 47 3f. 16

Minerai, à 0,87 le quint, met., 365 kil.. 3 18 3 18

Castine, à o,3i le quint, métr. ,100 kil.

pour fonte douce et 80 kil. pour fonte de forge o 3i o z5

Frais de main-d^œuyre et réparations. . 1 44 ^ ^4

Frais 'd'administration O 33 o 33

TOTAi. 8 f. 73 8 f. 26

Aces divers frais il faudrait ajouterles intérêts du capital.

En 1824, la houille ne coûtait que 4 sh.; la

tonne de foute de forge n'est revienue à l'usine

qu'à 3 liv. 5 sh. ( 79 f. 18).

Voici la moyenne des consommations pour la ^^^ ^«

•^ *■ consomma-

fabrication d'une tonne de fonte de forge, avec tionsencom

les détails de la consommation en combustible , J^^^Î^P^'^

' lafabncatio

dans le fourneau de Yerteg, pendant tin trimestre d'une tonn< de l'année 1824 : t^Tyt

Houille pour le haut- fourneau ••••• 3t. 174.

HouHle pour la màcliine t> 10

Houille pour le grillage des minerais

dans des fours. • • » 3

TOTAL de la houille consommée. 4 10

sr-

Minerai . •. ;'«|?'.', 2 19

Castine Y 1 3

Nous n'avons pas les 'consommations' de ces fourneaux en 1828.

On voit que la quantité de combustible et

même celles déminerai et de castine varient pour

un même fourneau et une même espèce de fonte.

On ne s'en étonnera passi l'on songe qùela qualité

de la houille et celle des minerais changent sut'

yant les couches que Ton exploite, et qu'enfin la

quantité que Ton en consomme dépend aussi delà

conduite du fourneau , des accidens qui peuvent

survenir, etc. , etc.

Co somma- A Fusine dite FlymoiitTi-fForks^ près Merthyr,

ti<m en com- on ne cousommc pas tout à fait trois tonnes de

j^*^^^ houille pour une tonne de fonte de forge , mais

Works, à il faut sougcr que six tonnes de houille y don-

ran à Dow- ^^^^ c\ïi^ tonnes de coke. A Pen-y-Darran* , on

laisetà Aber- brûle trois tonnes ; à Dowlais , quatre ; à Aber-

gavanny. ^^^^xiVk^y trois tonnes 10 quintaux.

EN ANGXETERRE. j5

FABRICATION DE LA FONTE DANS LE NORD DE l'aNGLETERRE et en lÉCOSSE.

Nous ajouterons ici quelques mots sur les usines du usines que nous avons visitées en Yorkshire, à Yorkshire, STev^castie et çn Ecosse. bcrUnd ^t^

Nous avons visité deux il|iAes assez consîdé- TEcosse. râbles dans les eifvircHis dé^Bradford : toutes deux consistent en plusieurs hauts-fourneaux., ^

des forges, une fabrique de* machines et une fonderie de canons.

hsijig. 8 , PI. III, donne les dimensions exactes Haut-foar^ des hauts- fourneaux d'ujue de ces usines ; ils ont f^^ 1 ^

' sme de Bow-

environ 45 pieds de hauteur, et diffèrent peu des ling ( Yorkhauts-fourneaux du StafiFordshire. Au dessous de ^ ^^^^' la ligne A B, le fourneau est carré ; l'intérieur est bâti en pierres réfractaires : au dessus .de cette ligne, la section horizontale est un cercle, et la chemise est faite en briques réfractaires.

Les numéros indiquent des portions de la chemise, danslesqueHes eûtrent les quantités de briques suivantes :

N°. 1 çSo-

No. 3. ....'. . io3o.

JS*>. 5 600

De même que dans le Staffordshire, ces briques n'ont pas toutes les mêmes dimensions.

Dans la figure , la tympe est dessinée en lignes pointées.

Haut-four- Dans une autre usine, nous avpns vu un hautk p^^?^ d f^"^^^^" ^^^^ depuis huit ans, dont les dimen- Lowmoor. sions et la forme sont indiquées par la^^. 9, Pi. III. La hauteur totale est ae 4^ pieds. On remarque que ce fourneau a la forme â^xxnflusso^ fen; il n'a ni ouvrage ni creuset; il reçoit le vent, par une seule tuyère de 4 pouces de diamètre : la pression est de 2 livres par pouce carré. Dans cette usine , une force de cent quarante chevaux est employée à souffler, quatre hauts-fourneaux, deux fineries et trois fourneaux à la Wilkinson.

Machinesouf- Dans l'usinedontnousavonsdonhéplushautles B ^ Un ^ dimensions des fourneaux, une machine à vapeur de quatre-vingt-quatre chevaux souffle trois hauts-fourneaux ; ils reçoivent le vent par *deux tuyères. La pression est de 2 livres \ par pouce carré.

Charge. La charge est versée dans le haut-fourneau au moyen d'un chariot de tôle dont le fond est mobile dans une coulisse. Lorsqu'on roule ce chariot vers le fourneau , il rencontre près du gueulard une pièce de fer qui accroche le fond y le fait glisser, et le chariot, continuant à

EN ANGLETKRR£. 'J'J

rouler, se vide dans le fourneau. En le retirant, l'ouvrier l'incline en avant, de manière que le fond rencontre un nouvel arrêt et se referme.

On passe , dans le fourneau ci-joint , seize à vingt charges en douze heures. La charge se compose de *. i

8 quintaux de coke. • • « • ^ 4^Sk9976

8 quintaux de minerai 4^^ >9^3

3 quintaux de castine i5 ,34 1

La richesse du minerai est d'environ 38 p. loo après le grillage. . . •

A la première usine dont nous avons parlé, on passe vingt-deux à vingt-quatre charges en douze heures. La charge est de

Sili^fiintàxaLàe coke. • • é . âgiky73^ 6 3/4 quintaux de minerai.. . . 34a )54o 2 3/4 quintaux de castine. • . • 139 ,552

La fonte est destinée à l'affinage. On diminue la quantité de, minerai lorsqu'on travaille pour fonte dé moulage.

A Bradford , la richesse moyenne du minerai cru est de 27 à a8 p. i oo.La consommation totale de comhustihle est d'environ quatre tonnes de houille pour faire une tonne de. fonte.

A Sheffield , on passe trente à trente-deux char- Haut-four fies en douze heures. La charge est de , "®^" ,

^ ^ de Shcffiel

43o livres de coke içok^So

280 livres de minerai. ... 126 987

112 livres de calcaire 5o ^747

On travaille pour fonte de moulage.

I La production moyenne de ces hauts-fourneaux

est de quarante toqnes par semaine.

Hauts-four- Nous avons visité la seule usine à fer des envineauxde ^^^^^ jç Newcastle-sur-Tvne i elle consiste en

Newcastle- •'

sur-Tyne. dcuiXL hauts-foumeaux, une forge et une fonderie. - Les hauts-fourneaux ont 54 pieds :.on bâtit en ce moment une nouvelle usine près de Newcastle^ dont on nous a dit que les fourneaux seraient encore plus élevés. Le gueulard est terminé par une partie ayant la forme d'un tronc de pyramide carrée , qui a 2 |- pieds ;de hauteur : la Jig. 10 , Pi. III, donne les autres dimensions. Machine souf- ^® fourneau est soufflé par une seule buse de fiante. 5 7 pouccs de- diamètre. Quelquefois la buse est un peu évasée , elle n'a alors que 3 pouces à l'endroit resserré. La machine soufflante servant à un seul des hauts-fourneaux et à deux petits fourneaux à la Wilkinson , travaillant ordinairement 4 heures par jour, a 60 pouces de diamètre, 6 pieds de course , et fait quinze à seize levées par minute ; nous ne connaissons pas la pression du vent. La machine à vapeur est de la force de trente-deux chevaux.

EN ANGLETERRE. y^

Au moyen de ces données , on trouve , en se servant de la formule Q = 0,95 cr R*.V, que la quantité d'air lancée dans le fourneau est de 3,556 pieds cubes (94™ .^-197 48 ) par minute.

Avant d'arriver au tourneau , le vent passe dans un régulateur à eau.

La charge et le produit di|^J|ifaut-fourneau va- charge, rient avec la fonte que l'on Veut obtenir. Pendant notre séjour à Nev^castle, on travaillait pour fonte douce ; le produit par semaine était d'environ trente-cinq tonnes. La charge se composait de

6 quintaux de coke • 304^,482

4 1/3 à 5'qx. de minerai grilla. . . 228 ^SKi à 253 ^y3S 2 quintaux de craie ....... 101 ^ 494

On emploie A craie comme castine ; quelques bâtimens de commerce en apportent pour lest.

.On passe moyennement trente-deux charges en douze heures. Lorsqu^on travaille pour fonte d'affinage , on charge 6 7 et jusqu'à 7. quintaux de minerai , 2 j- quintaux de craie ; la quantité de coke ne varie pas. On remarquera que, proportionnellement, on charge plus de craie lorsqu'on veut faire de la fonte de moulage que lorsqu'on veut faire de la fonte d'affinage.

Oli emploie quelquefois dans cette usine du minerai du Lancashire et du Cumberland , mais

8ô FABRICA-TIOI!^ DE LA fOWtÊ ET DU FKB

très rarement ; le fer carbonate des houillères est à peu près le seul qui soit fonde.

Hauts-four- ^ plupart des usines à fer d'Ecosse sont à peu neaux de dîstance de Glasgow, nous en avons visité trois cosse, j^^^ j^^ environs de cette ville.

L'une consiste en quatre hauts-fourneaux,dont le produit est ordinairement de la fonte douce pour moulage ou fonte pour seconde fusion^ La fig^}'i PI. IV, donne les dimensions d'un des £our«neaux ; il est en feu. Ce fourneau est assez petit: ceux que l'on construit aujourd'hui ont des dimensions beaucoup plus considérables , c'est ce que montrent les/%. 2^ 3, 4 6t 5 ; elles représentent un fouraeau actuellement en construction ; on compte en bâtir* un second sur des dimensions plus grandes encore. On remarquera que ce four* neau a double chemisé : toutes A deux sont en briques réfractaires. Vient ensuite un massif en briques communes ; et enfin l'extérieur du fourneau est en pierres.

Construction Pendant notre séjour à Glasgotv, on consfruilies étalages, gait les étalages de ce fourneau. Les briques sont posées en retrait , les unes sut* les autres, de manière à laisser des vidés en forme d'escalier : ces vides seront remplis avec de l'argile réfractaire. Voici comment on avait raccordé la partie circulaire des étalages à la partie carrée de l'ouvrage : celle-ci était en briques. Supposons la pro-

EN AliGUiTEKRE. 8l

jetée homontalemeut, suivant le carré a, by c, d^ et verticalement suivant la droite V h' ^fig* 9, Pi. XII), soit le cercle de section des étalages à la hauteur ^'^'' projetée horizontalement suivant le cercle ef^ et verticalement suivant la droite k^ f \ un autre cercle à la hauteur /'' /' projetée horizontalement suivant le cercle cg et verticalemeut suiyant la droite Vg\ Entre les points hyh\ Jtf^igxg'* l'élargissement a lieu par des décroissemens successifs des briques, en sorte que la projection verticale d'une ligne passant par les points extrêmes de ces briques serait représentée par une ligne droite oulégèrement courbe h^f ^g'. Dans les anglesa, b, c, d^ ou^ans leur voisinage, il y a évaseinent du fourneau dans un sens, eu montant à partir d'un certain point au dessus du carré de l'ouvrage , et évasement dans un autre sens au dessous de ce point , en.sorte que la ligne passant par les points extrêmes des briques se projetterait verticalement suivant une courbe h',p\ q' ou if m' n! . Les briques pour les raccordemensde ce genre qui ne peuvent pas se faire par lignes droites continues sont cassées ou émoussées au marteau, ou bien on les emploie de très petites dimensions. C'est contre le carré de briques réfractaires de l'ouvrage que viennent sappujer les pierres de cette partie du fourneau, et sur ces pierres se posent- les grandes briques

réfract aires, qui vont se terminer postérieurement aux petites briques.

De même qu'à Pontypool , l'argile réfractaire appartient au terrain houiller. Les briques sont faites dans l'établissement même ; leur fabrication ne présente rien de particulier, si ce n'est que pour écrug^ l'argile on la place sur un plateau en fonte, ai rebord, sur lequel reposent deux meules verticales à centre fixe. On imprime un mouvement de rotation au plateau, et les meules sont mises en mouvement par le frotte* ment. Toute la différence, avec le procédé ordinaire, est donc que l'on fait tourner le plateau au lieu de faire tourner les meules.

L'ouvrage est en grès. Cette pierre réfractaire forme une couche dans le terrain houiller, à environ 80 mètres au dessus des couches de houille.

YOifig. 6 représente un fourneau appartenant à une autre usine voisine de la première.

\Afig. 7 donne les dimensions des hauts-fourneaux d'une troisième usine, ces fourneaux viennent d'être mis en feu. On bâtit un nouveau fourneau dans cette usine sur des dimensions beaucoup plus grandes, elles sont données exactement par \^fig. 8 ; on adopte en outre la forme qui paraît s'introduire maintenant dans le sud du pays de Galles , ce qui se borne à supprimer l'ouvrage^On prétend que les fourneaux s'embait-

Fassent le plus souvent dans la partie au dessous des étalages, et que, par cette nouvelle disposition de l'appareil, on évite en grande partie cet incon* vénient.

La construction de ce fourneau était comraen- Fondation cée depuis peu ( 3 septembre 1828 ). On avait creusé un trou de 8 à 9 pieds «ur 18 à ao de section et 7 pieds de profondeur. Après en avoir égalisé et battu le fond, on avait établi sur le sol ainsi affermi une maçonnerie en pierres cimentées , s'élevant à la hauteur de trois pieds. Au milieu de ce massif et parallèlement à sa longueur, on avait ménagé un canal allant aboutir à un autre conduit, qui le coupait perpendiculairement, et qui, passant devant tous les fourneaux de rétablissement , en emmenait l'humidité dans la Clyde. La largeur de ce canal était de 9 pouces. On le recouvrait presque entièrement avec des dalles et on ne laissait qu'une ouverture A (Pi. IV, fig. 10) à son extrémité antérieure, pour établir la communication avec des canaux en croix , supérieurs, établis dans \à fausse $ole{fahie bottom). Cette fausse sole est un massif- en maçonnerie , d'environ deux pieds d'épaisseur, dans lequel on ménage des canaux en croix, comme l'indique la fîg. II, Pi. IV. Au dessus sont placées des dalles ou vieilles pièces de fonte ; puis, sur ces dalles, un lit de sable d'environ tt pieds. Sur ce lit

de sable vient encore une maçonnerie épaisse de 1 pieds , et enfin , sur celte maçonnerie , est assis le fond du creuset : ce fond est formé de six pierres de grès , qui ont 3 pieds lo poucen de longueur et 2 pieds sur 2 pieds 4 pouces de section.' On en place six à côté Tune de l'autre ^ en les couchant sur leur longueur, de manière qu'elles sont comprises dans un rectangle d'en*viron 1 4 pieds de .longueur et 3 pieds 10 pouces, de largeur. On lute le& joints avec de Fargile réfractaire, et sur la surface de ce rectangle on pose les costières et la rustine autour de l'espace déterminé pour le fond. Les fondations , y compris la sole, ont ainsi environ 12 pieds de hauteur.

Machines Lcs machincs soufflantes sont cylindriques , k pistons. Deux hauts-fourneaux , dont lesdimen* sions sont données par la^^. i, sont soufflés par un cylindre de 5 pieds 6 pouces de diamètre ; le piston donne dix-huit levées par minute et a 7 pieds g pouces de course. La machine fournit donc 6,292 pieds cubes d'air, à la pression ordinaire , dans une minute. La machine à vapeur est de la force de soixante-dix chevaux.

Quantitëdc ^^ ^^^* entre dans chaque fourneau par vent et près- dcux buscs qui out 2 | pouccs de diamètre; la tuyère, lorsquc l'on travaille en fonte douce, la pression est de 4 livres (1^,8122) par pouce carré.

Le vent arrive d'abord dans un régulateur à eau de 2^ pieds de longueur, 8 pieds de largeur et 10 pieds de profondeur, ou de 1,930 pieds cubes de capacité; on travaille souvent avec une tuyère obscure.

Le fourneau représenté par \zfig. 6 est soufflé par une machine dé la force de quarante chevaux. Pendant notre séjour à Glasgow, on faisait des expériences dans le but de diminuer la pression du vent. On avait éfargi les tuyères , elles avaient 5 pouces j de diamètre ; le cylindre soufflant a 54 pouces de diamètre; le piston donnait vingt-trois coups par minute et avait 7 pieds de course; la pression était de 3 livres par pouce carré : la quantité de vent était donc de 4»88o pieds cubes. Cette machine doit bientôt souffler deux fourneaux.

Les expériences prouvaient qu'il y avait de Tavantage à diminuer la pression ; le produit était augmenté de près de dix tonnes par semaine; la consommation de coke', proportions gardées , était restée la même.

Trois hauts-fourneaux, dont les dimensions sont données par la /%. 7, sont soufflés par une machine de la force de soixante chevaux; la pression du vent est de 5 ^ livres par pouce carré.

Les minerais fondus dans toutes ces usines Minerais. sont de deux ou trois espèces, la richesse

86 FABRICATIOir BE LA FONTE ET DU FER

moyenne avant le grillage est de 3o pour loo. Deux de ces espèces ressemblent assez au minérai ordinaire de Staffordshire et forment de pe^ tites couches dans le terrain houiller. La troisième espèce est un peu schisteuse , présente des veines d'une couleur plus foncée que la teinte ordinaire du minerai et contient une petite quantité de matière bitumineuse. Ce minerai est sou-» vent grillé à part, et, contre Fusage ordinaire , on tâche de lui faire subir un commencement de fusion par cette opération : il se délite un peu par le grillage.

Dans les fourneaux, /%". i, on passe quarante* deux à quarante-quatre charges len vingt-quati e heures ; la charge consiste en

8 quintaux dq coke. ...••• 405^^976

6 quintaux de minéral 3o4 >4^^

I i/a quintal de castine ^6 ,i3o '

La production moyenne des fourneaux est de trente-cinq à quarante tonnes par semaine. Us produisent en été huit à dix tonnes de moins qu'en hiver; la pression du vent et la marche de la machine soufflante restent les mêmes dans les deux saisons.

Dans le fourneau, ^g. 6, on passe quatrevingt-dix charges en vingt-quatre heures ; la charge consiste en

4 ^/^^^îj^tauTiàe coke 2281^,301

2 3y^ à 5 quintaux de minerai • . iSç |55a à 1 52^24 1 3/4 quintal de castine 38 ,o58.

Production moyenne, quarante -cinq tonnes par semaine.

Dans les fourneaux , /fg. 7, on passe soixantedouze à quatre-vingts charges en vingt-quatre heures ; la charge est de

5 quintaux de coke^ 2531^,735

3 quintaux de minerai. • • • i52 ,24c lio'iivjresdeçastine. . . • ••• 49 }^4'*

Production moyenne, quarante-cinq tonnes par Consomma semaine. *"'"'

On calcule généralement, dans les environs de Glasgow , que Ton consomme huit tonnes de houille pour faire une tonne de fonte (^foundrypig ) ; on comprend dans cette consommation Li houille usée dans le grillage et par la machine à vapeur. Il faut remarquer en outre que, dans cette localité , la houille perd beaucoup à la conversion en coke , surtout lorsqu'on la carbonise par l'ancien procédé. La pression du vent nous paraît aussi beaucoup trop considérable ; il est permis de présumer qu'en la diminuant et introduisant le procédé du Staffordshire pour la carbonisation ^ la consommation diminuera.

88 FABRICATIOir DE LA FONTE ET DU FER

La houille coûte aux maîtres de forge des environs de Glasgow 4 t shellings la tonne, et le minerai à peu près le même prix. Aussi, n^épargnant pas le combustible, fabriquent- ils d'excellentes fontes de moulage, qui se vendent, malgré les distances, sur les marchés de Londres, Newcastlè et Liverpool, en concurrence avec celles du Staffordshire et du pays de Galles.

CONCLUSION

Conclusions. Comparant les données consignées dans ce Mémoire avec d'autres résultats généralement connus, il nous semble que l'on peut tirer cette conclusion : Que les- différences qui existent entre la plupart des variétés de houille et surtout entre les variétés de minerais ^ si elles ont quelque influence sur la détermination de la forme et des dimensions des hauts-fourneaux à coie, ne nécessitent cependant pas, dans ces élémens de la constructioUj des modifications aussi importantes qu'on pourrait d'abord le supposer.

Dans le Staffordshire , où les houilles sont de nature diverse, la forme intérieure des hautsfourneaux est partout la même et les principales dimensions ne sont modifiées que dans d'étroites limites , suivant la qualité de la fonte que Ton veut produire. Dans le Yorkshire et en Ecosse,

oa se sert , avec des avantages à peu près égaux , de fourueaax semblables à ceux du StafFordshire et de fourneaux dont la forme et les dimensions se rapprochent de ceux de Merthyr. En Silésie et en France (i), on emploie également presque partout- des hauts-fourneaux ayant 40 à 4^ pieds de hauteur, de 1 1 à i3 pieds au ventre, etCr A Merthyr, la grandeur des fourneaux, le diamètre au ventre et au bas des étalages surtout, dépassent toutes les limites dans lesquelles on s'est restreint dans d'autres localités. Cela tient-il à la densité des Houilles de ce district, qui se rapprochent plus de Fanthracite qu'en aucun autre endroit et à leur pureté , ou bien est-ce la conséquence d'un rapport nécessaire entre la iqualité des fontes que l'on cherche à fabriquer ef là

(l) En Silésie {Kœnigshûtte ) , où les houilles et surtout les minerais diflérent entièrement des houilleà et minerais du StafFordshire , les dimensions àes fourneaux sont à peu près Les mêmes que celles du fourneau , PI. Il , Jig, 4 > excepté la hauteur et par cqnséquen^ Pioclinaison des étalages, qni sont plus grandes. A la Youlte, à Saint- Chamond et à Saint— Etienne, où le combustible a quelque ressemblance avec celui du StafFordshire, mais où les ifiinérais sont très différens , les formes intérieures dès hautsfourneaux Sont analogUjBS à celles que l'on adopte dans ce comté*

go FA.BRIGA.TIOW DE LA FONTE ET DU FER

grande quantité que Ton veut en produire en' un certain temps ? C'est ce que nous n'oserions décider. Les houilles de Merthyr ne pourraientelles servir également dans des fourneaux sem* blables à ceux du Staffordshire, avec l'avantage de donner une meilleure fonte, et sans autre inconvénient qu'une production moindre? Il n'y a aucun doute que oui. Des fourneaux de ce genre ont existé ou existaient encore à Cyfartha, chez M. Crawshay ; mais, réciproquement, les houilles du Staffordsfaire s'emploieraient-elles aussi facilement que celles du pays de Galles dans des fourneaux semblables à ceux de Merthyr ? Nous ne le croyons pas. On noua a même assuré que l'on avait fait des expériences à cet égard qui n'avaient pas réussi-; et c'est plus particulièrement cette anomalie , dans le cas d'une différence dans la nature des houilles que l'on ne rencontre nulle part ailleurs, qui nous a £ait dire , en énonçant le principe général, la pluf^art des variétés et non toutes les variétés (i).

Une plus* grande hauteur, une diminution d'un ou plusieurs pieds du diamètre au ventre et une

(i) La diversité des formes et dimensions* adoptées en Angleterre, surtout dans le pays de Qalles, par une même usine ou des usines voisines, pour les mêmes houilles et les

moindre incUnuison des étalages , combinées a^ec un travail com^enable , paraissent être généralement considérées comme améliçrant la qualité de la/onte»

Pour ce qui est de rin^ueucè des matières premières sur la nature des produits , il paraitrait, d'après nos observations, que Von peut^ auec des houilles même assez sulfureuses , et, généralement parlant^' de qualité inférieure j pro-duire d'excellentes fontes ; mais qu alors il ne faut pas craindre le grand déchet nécessaire à leur purification lors de la conversion en coke, et les épargner dans le hautfourneau* Les usines de Pontypool (chez M. Hunt ), Glasgow et plusieurs usines du Staffordsbire en sont une preuve. Nous ignorons s'il est possible de corriger, en tous cas, les minorais impurs. Il paraîtrait que, dans quelques localités où les houilles et les minérais en même temps sont impurs, op n'a pu parvenir à couler que.des fontes blaqches ou truitées.

Les dimensions des machines soufflantes pour des fourneaux de certaine grandeur paraissent ne varier que dans d'étroites limites; mais la pression du vent était encore, lors de notre voyage

mêmes rainerais, et convenant à peu près également à ces matières premières , confirme aussi le principe que nous ayons énoncé.

9^ FABRICiLTlOir DE LA FONTE ET DU FER^ ETC.

en Angleterre , un objet de discussion entre les maîtres de forges du pays de Galles et ceux du Stafïbrdshire. Il semble évident que de hautes pressions doivent convenir à des cokes compactes, et de basses pressions à des cokes moins denses. Dans le StafTordshiire et dans le pays de Galles cependant, où les cokes diffèrent beaucoup, on paraît avoir préféré presque partout une pression moyenne d'un i j-à gi liv., ou quelquefois 2 ^liv. par pouce carré : il en est de même dans le Yorkshire et en.Frande. En Ecosse y la pression est énorme ; mais on paraît trouver de l'avantage à la baisser. Partout, le travail en fon e grise exige un vent plus comprimé. En Silésie ( Kœnigshûtte)j on travaille avec a 7 à a |- livres; mais* les machines soufflantes sont mauvaises et Ton brûle des cokes pesans très terreux et sulfureux»

Enfin, nous ne terminerons pas sans faire remarquer encore une fpis combien est grande la différence de consommation de combustible et de calcaire dans la fabrication de la fonte d'affinage et de la fonte douce ; elle est d'environ un tiers : en sorte que la fonte douce ne parait être obtenue que par une chaleur beaucoup plus forte que celle qui est nécessaire à la fabrication de la fonte d' affinage*

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