STUCKOFEN OU FOURNEAU A LOUPE

Ce fourneau est, comme nous lavons fait remarquer, le développement final des foyers où Ton convertit directement le minerai en fer malléable ; c'est le rudiment du haut fourneau moderne. Les avantages de ce fourneau dans la fabrication de la fonte sont tels, que le massiau métallique est parfois carburé à un tel degré, qu'il faut, avant de le travailler au marteau, le soumettre à un procédé de décarburation. Jadis ils fonctionnaient dans diverses parties de l'Europe, surtout en Carniole, dans la Carinthie et en Styrie ; mais Karsten rapporte qu'en 1841 ils étaient complètement abandonnés, à cause de la grande quantité de combustible qu'ils consommaient; néanmoins, il y en avait encore quelques-uns en Hon* grie, ainsi qu'en Allemagne, dans le district de Henneberg (1), On trouve dans tous les anciens traités de métallurgie la description de ce fourneau et des manipulations dont il était l'objet : une des meilleures nous a été donnée par Jars dans son rapport sur les usines à fer d'Eisenerz , situées au pied de l'Erzberg, en Styrie (2).

Nous avons choisi comme exemple un stiickofen qui fonctionnait autrefois dans les environs de la ville de Schmalkalden, dans la Hesse-Cassel, où l'on exploite des carbonates

(1) Karsten, Hanàb. d. EisenhUttenkunde, t. III, p. 34; 1841.

(2) Voyage* métallurgique*, 1. 1, p. 37 et tuir.; 1774.

STUCKOFEN ALLEMAND. 5*5

apathiques et des hématites brunes (1), Un gisement de ces minerais, situé à peu de distance de la ville, lui a valu le nom de Stahlberg, ou montagne d'acier. Des forges et des aciéries paraissent y avoir travaillé pendant des siècles.

L'intérieur du fourneau avait la forme de deux cônes tronqués superposés et accouplés par leurs bases. La hauteur totale du fourneau était de 4m.90, mais il y on avait deux autres de 3". 70 de haut seulement. Le diamètre à la base était de (T.75 et de 0*.45 au sommet, c'est-à-dire au gueulard; le plus large diamètre de 4m.26 correspondait exactement au milieu, ou au ventre, à 2*. 45 au-dessus du fond. La maçonnerie du fourneau était d'un mètre environ plus élevée que le gueulard, elle s'évasait graduellement pour faciliter le chargement. Il y avait une tuyère à 0m.35 au-dessus de la sole ; mais, après avoir long* temps marché, la sole du creuset avait été tellement rongée, que la distance s'était accrue jusqu a (T.SO. Cette différence entre le niveau de la tuyère et la sole exerçait, dit-on, une influence extraordinaire sur le rendement, sur la qualité du produit et sur la consommation du charbon de bois. La tuyère en cuivre était horieontale et en saillie de (T.07 à l'intérieur du fourneau. Le creuset formé d'un conglomérat siliceux descendait en pente de (T. 05 à 0m.07 vers la coulée par laquelle on retirait le massiau métallique. Cette ouverture avait (T. 60 de largeur ; avant de mettre en feu, on avait soin de la maçonner avec des briques et de l'argile. Le vent était fourni par des soufflets hydrauliques.

Selon Karsten, la hauteur de ces fourneaux variait de 3 mètres à.4ro.90. Le massif des uns s'élargissait régulièrement du haut en bas ; mais dans la plupart il était renflé au ventre. Ces fourneaux étaient cylindriques ou carrés. Dans quelques-

(1) Nous avons emprunté les éléments de celle description à l'ouvrage suivant: Praktische Abhandlung Hber dit BUen und Stahlmanipulation in der Herrschaft Schmalkalden, von Johann Christian Quanti, Hûttenschreiber au Lerbach. XUrnberg, 1799, p. 28 el suiv. La ville de Schmalkalden faisait partie du comté de Henneberg avant la subdivision de ce dernier. Karsten a évidemment profité lui-même de cet ouvrage pour décrire le st&ckofen.

uns, comme à Eisenerz, le vent était introduit du côté de la coulée, ce qui obligeait à démonter les soufflets chaque fois qu'on retirait le massiau (1).

La tuyère était ordinairement en argile et rarement en cuivre ; le diamètre n'était pas fixe. Jars indique la manière dont on les établissait à Eisenerz. On plaçait au centre de la coulée une masse d'argile pétrie en forme de brique d'environ 0m.10 d'épaisseur, qui s'avançait de (T. 25 dans l'intérieur du fourneau. A côté de cette brique, on en disposait d'autres de 0B.20 à 0".25 de largeur sur 0".05 seulement d'épaisseur; on bouchait les jointures avec la même argile et l'on forait un trou avec une tige en fer à travers la grosse brique transformée ainsi en tuyère. Ce trou, de 0"\07 de largeur au dehors, de (T.06 en dedans du fourneau, était placé à O^O au-dessus du fond (2). Dans quelques localités, le trou de coulée des scories fut d'abord plus bas que dans le fourneau qui vient d'être décrit, mais on l'éleva, ainsi que le niveau de la tuyère, au fur et à mesure que l'on fondit des massiaux plus considérables.

Pour opérer dans un fourneau à masse, on commençait par boucher la coulée et on remplissait le fourneau de charbon de bois, qu'on allumait par la tuyère. Les soufflets marchaient quelque temps, puis on les arrêtait, de façon que le charbon s'allumât lentement et que le fourneau s'échauffât par degrés. Dès que le feu atteignait le haut, on augmentait le vent et l'on commençait à charger du charbon avec du minerai. En premier lieu, on ajoutait seulement un peu de minerai, mais on forçait graduellement la quantité, jusqu'à oe que le rapport voulu entre le charbon et le minerai fût obtenu , c'est-à-dire quatre mesures environ de charbon pour une de minerai. On faisait couler les scories par une ouverture pratiquée dans le trou de coulée gardé constamment ouvert. Les premières scories, ne contenant qu'une petite quantité de fer, étaient broyées

(1) Jars, ouvrage cité, 1. 1, p. 58.

(2) Ouvrage cilé, t. I, p. 40.

STUCKOFEN ALLEMAND. 517

et lavées afin d'en séparer les parties métalliques qui s'y trouvaient mêlées, et qui, suivant Karsten, n'étaient que des globules de fonte. A mesure que la masse grossissait dans le foyer, on la tenait chaude, en laissant la scorie s'accumuler en face du trou ; autrement, il aurait été plus difficile de la détacher sans faire subir de graves dommages au fourneau, ce qui arrivait quelquefois. Dès que la masse de fer était formée sur la sole, ce dont le fondeur s'assurait en sondant par la tuyère, on arrêtait la charge et on laissait le feu s'affaisser ; après avoir ajouté seulement quelques mesures de charbon, on arrosait d'eau les scories accumulées sur la face du trou et on les enlevait. Le chio ouvert, on retirait la masse de fer, après l'avoir dégagée tout autour et sur le fond. Souvent il arrivait que la masse ayant subi un commencement de fusion, restait figée au fond du fourneau ; dans ce cas, on laissait refroidir un peu et l'on détachait la masse le mieux possible.

Cette opération devait être très-pénible. Jars l'a exposée telle qu'il l'avait vu pratiquer : on saisissait la masse avec une grosse tenaille à crampon, aux branches de laquelle était attachée une chaîne passant, à l'autre extrémité, autour d'un cylindre vertical mû par une roue à eau.

La masse, portée au milieu de la fonderie, était recouverte de poussier de charbon, pour la protéger contre l'oxydation superficielle due à l'air et la tenir chaude. On amenait la masse sous le marteau, en frappant d'abord assez doucement afin de lui donner la forme d'un gâteau rond de (T.07 à 0m.10 d'épaisseur, puis on la coupait en deux parties assez égales (1), que l'on subdivisait et que l'on forgeait en barres à la manière ordinaire. Cette opération exigeait le service de huit hommes. A Eisenerz, la masse était d'abord coupée jusqu'au milieu de son épaisseur par deux hommes armés de haches. Ils y met-

(1) Suivant Quanti (ouvrage cité, p. 36), on appelait ces parties stucke et elles donnaient le nom an fourneau. La niasse entière était désignée sous le nom de guss; mais cette désignation était mal appliquée, puisque la masse n'était jamais fondue.

taient ensuite des coins et, frappant avec de gros marteaux, ils parvenaient à la partager en deux, après plus d'une heure de travail.

Une masse pesait de 4 à 6 centners (200 à 300 kilogrammes) et exigeait de 216 à 234 pieds cubes (6 mètres à 6mc.5) de charbon. On fabriquait en moyenne trois masses pareilles par jour, soit de 80 à 70 centners (3 tonnes à 3 tonnes 1/2) par semaine. Un sttickofen employait, par journée de 8 heures, trois hommes à la fois. On ne travaillait pas le dimanche. A Eisenerz, la masse était bien plus grosse et pesait de 13 à 14 quintaux (600 à 700 kilogrammes); mais le fond du fourneau était aussi plus grand; il avait 1".20 de largeur et 0m.75 de profondeur en face de la tuyère. Outre la masse proprement dite, on retirait de 6 à 7 quintaux de fer qui, d'après Jars, coulaient du fourneau et qui n étaient que de l'acier ou de la fonte. Ainsi on tirait en tout 20 quintaux (1 tonne) de fer et d'acier dans une seule opération de 18 heures.

Dans ce cas, le métal de la loupe était, nous dit Quantz, doux, souple et malléable, quoique à un moindre degré que le fer en barres et il le considérait comme un produit intermédiaire entre la fonte et le fer en barres, mais plus voisin de ce dernier.

Dans le district de Henneberg, la conversion directe du minerai en fer malléable dans le stiickofen, fut remplacée graduellement par le procédé moderne de la fonte. Mais comme, après l'introduction de la nouvelle méthode, on continuait à demander du fer obtenu directement, on fit face à ces demandes en employant le même fourneau pour produire les deux variétés de fer (1). Les fourneaux substitués aux sttickofen furent appelés blauofen (2), et dans l'origine il n'y avait

(1) Voir Bemerkungen iïber den Belrieb der Stuckà'fen im Hennebergischen. Karsten's Àrchiv. Observations sur l'usage des slùckofen, dans le district de Hennebefg. Archives de Karsten), 1" série, t. VIII, p. 239; IS'24.

(2) Mous ignorons d'où vient celte dénomination. Dans la traduction française du Manuel

STUCKOPBN ALLEMAND. !H9

entre eux aucune différence essentielle ; ces noms se rapportaient à la nature du métal produit, et non pas à une différence de construction. On le voit, rien ne saurait avoir été plus progressif que le développement du haut fourneau moderne qui ne rend que de la fonte. Quand on se servait du blauofen comme de stttckofen, on n'avait qu'à pratiquer dans la partie antérieure du foyer une ouverture assez large pour extraire la loupe. La face de tuyère consistait en un bloc de fer, par exemple une vieille enclume, afin qu'elle ne fût point endommagée en Retirant la loupe ; dans la face antérieure le trou d'extraction était muré avec des briques, ou avec des débris de scories, et Ton bouchait ensuite les joints avec des morceaux de briques calfeutrés avec de l'argile. La tuyère était disposée de manière à faire le moins de saillie possible dans l'intérieur du fourneau, afin de ne pas être aisément déplacée pendant la sortie de la loupe.

Les matières principalement employées étaient les scories riches formées dans la conversion de la fonte en fer malléable; mais on y ajoutait des battitures de forge, et quelquefois de l'hématite rouge, dont la proportion ne dépassait jamais 1/4 de la totalité.

La condition favorable à la formation de la fonte dérive du oontact prolongé, à une haute température , du métal réduit en présence du carbone, ce que l'on atteint en augmentant la proportion de charbon relativement aux matières ferrifères. Par conséquent, pour obtenir du fer malléable, on diminuait la proportion de charbon, ou, en d'autres termes, on faisait porter au fourneau une plus lourde charge de minerai. Mais une condition essentielle du stûckofen, c'était de laisser les scories couler librement pendant l'opération, afin que la loupe, en

(Handbuch) de Lampadius, ce mol est rendu par fourneau bleu. (Manuel de Métallurgie, etc. Parti* L II» p 123; 1840.)— N. ft. Ce root vient, suivant le dicliouualre allemand de Mozin, de ce que ces fourneaux étaient destinés plus spécialement :i fondre le minerai qu'on appelle en allemand eisenblau, mot à mot bleu de fer; ou sidérotite, minerai de fer azuré ou phosphaté.

s'agglomérant dans le foyer, ne fût jamais couverte de scories, ni soustraite par là à l'action du vent.

Nous présentons ici l'analyse que Karsten a donnée d'un échantillon de scories riches traitées dans cette opération, et celle d'un échantillon de scories qui accompagnent la formation de la loupe, et dont on fait, comme nous lavons dit plus

haut, la coulée :

Silice , . . . . Il .40 29.1

Alumine 0.09 4.3

Chaux 0.(3 2.6

Magnésie 1.05 9.2

Protoxyde de fer 84.30 51.7

Protoxyde de manganèse. • 2.80 2.9

Alcali Traces. Traces.

Dans les scories n° 2, le rapport entre l'oxygène de la silice et celui de toutes les bases est presque :: 5 : 6. Ces analyses sont instructives en ce qu'elles montrent l'énorme quantité de fer entraînée par les scories pour favoriser la production du fer de qualité supérieure.

Nous sommes redevable de la description de ce procédé à notre ami M. Denham Smith, qui dirigeait lui-même en grand les essais dont nous allons rendre compte. Bien que ce procédé n'ait pas réussi, il est important d'en noter les résultats, car le succès, dans les opérations métallurgiques surtout, ne s'obtient, le plus souvent, qu'après plusieurs échecs.

« Le fer métallique spongieux cru, provenant de l'hématite riche chauffée dans du charbon de bois en poudre, a une grande propension à se souder : tel est le principe des brevets de M. William Neale Clay (1) pour la fabrication du fer foi^é

(1 ) M. Clay a pris deux brevets : le premier en 1837, 19 décembre, n° 7518; le secoaden 1840, 31 mars, n° 8459.

PROCÉDÉ GLÀY. 521

avec le minerai cru, sans l'intervention du haut fourneau. Le procédé était fort simple : on devait choisir les meilleures variétés d'hématite rouge, les concasser en morceaux de la grosseur d une noix, les mélanger avec 1/5 de leur poids de charbon de bois, de coke, de débris de houille ou autres matières charbonneuses; on soumettait ce mélange au rouge clair dans une cornue d'argile ou dans tout autre récipient convenable, jusqu'à la réduction du minerai à l'état métallique. Quand la réduction était complète, le fer spongieux était transporté directement dans un four à puddler, avec ou sans addition de 5 pour 100 de coke environ; on en faisait une balle que l'on cinglait sous le marteau et qu'on laminait, à la manière ordinaire, sous forme de fer marchand.

« Cette méthode de fabrication directe du fer forgé aveo le minerai fut expérimentée d'abord dans une petite forge près de Glasgow, et ensuite plus en grand à Liverpool. Commercialement parlant, l'échec fut complet. On obtenait du fer, quelquefois môme d'une excellente qualité, doué d'une ténacité très-grande, et spécialement propre à la tréfilerie et à la fabrication des câbles ; mais il manquait d'homogénéité, et il était souvent si rouverain, que les forgerons refusaient de le travailler. Toutefois, la principale cause de l'insuccès résidait dans la durée de la réduction du minerai et dans la dépense en combustible et en main-d'œuvre; c'était aussi le grand nombre des cornues ou des fours de réduction, d'un entretien dispendieux, nécessaires à l'alimentation des fours à puddler d'une forge même secondaire.

« On tenta alors de réduire directement le minerai dans le four à puddler; mais ici encore la dépense de temps, de combustible et de main-d'œuvre, la perte de minerai à l'état de scories, relativement à la proportion de fer produit, étaient si considérables, que cette méthode fut promptement abandonnée pour un procédé mixte par lequel on traitait dans le four à puddler de la fpnte en saumon avec un mé-

lange d'hématite et de matières charbonneuses. Cette dernière méthode fut adoptée dans un petit nombre de forges du nord de l'Angleterre, notamment à Workington, affectées exclusivement à ce traitement. Après bien des essais, on trouva que le mélange le mieux approprié, concurremment avec la fonte en saumon, consistait en hématite desséchée et écrasée (assez fin pour passer par un crible doîit les trous eussent (T.OOS environ), mêlée avec environ 1/3 de son poids de menus de houille , lavés dans une saumure ou solution de cendres sodées; on n'employait que ce qui surnageait. A ce mélange d'hématite et de menus de houille, on ajoutait ordinairement, pour chaque 50 kilogrammes de minerai, environ lk, 800 d'argile réfractaire, H 5 grammes de cendres sodées et 170 grammes de Sel commun : l'expérience semblait démontrer que cette addition donnait aux scories plus de fluidité, et rendait en môme temps les massiaux plus doux et plus souples au laminage. On versait en tas sur la sole du four àpuddler une quantité de ce mélange correspondant à 50 kilogrammes d'hématite ; après l'avoir chauffé environ 20 minutes, le registre fermé, on empilait autour de ce tas le reste de la charge, consistant en 200 kilogrammes de fonte en saumons. Cette der^nière, en fondant, aidait à la réduction de l'oxyde de fer, et quand elle était opérée, le puddleur conduisait l'opération à la manière ordinaire. On trouvait avantageux, immédiatement avant la mise en balle, de jeter sur la masse encore bouillante, telle qu'on venait de l'extraire, de 100 à 200 grammes de salpêtre : cette dernière substance, à cause surtout de l'augmentation subite de chaleur, mettait le puddleur à même de former plus rapidement la balle ; et par la même raison, les scories devenant plus fluides, les balles se cinglaient et se laminaient mieux. A part cela, il n'y avait aucune différence entre ce traitement et celui des barres puddlées par les procédés ordinaires, car on les coupait, on les mettait en paquets, on les réchauffait et on les laminait sous forme de barres marchandes. L'héma-

tite provenait d'Ulverstone et du voisinage de Workington. La fonte, tirée pour la plus grande partie d'Ecosse, consistait partie en fonte d'hématite et partie en fonte blanche.

« Le fer marchand était assez homogène et de belle qualité ; il était coté, à Liverpool et à Carlisle, à peu près au môme prix que le fer des meilleures fabriques du pays de Galles. On fit par ce procédé plus de \ 00 tonnes de fer, mais avec une perte considérable. Il est difficile de déterminer d'une manière positive si Ton doit attribuer une partie de cette perte au mode de traitement , quand on réfléchit que la forge Workington ne fut ouverte que neuf mois environ, et que dans cette perte figurent toutes les dépenses accidentelles, les frais d'essais préliminaires, etc., qu'entraînent l'ouverture et la fermeture de toute usine importante ; en outre, la houille de Workington n'était pas assez bitumineuse pour la production du fer, de sorte que le déchet dans les fours à réchauffer était bien au-dessus de la moyenne. Il est vrai qu'avant la fermeture de l'usine, ce déchet fut bien diminué, grâce à l'introduction d'un jet de goudron dans les fours, pendant la chauffe des paquets, avant la passe finale. Quoi qu'il en soit, tout en faisant la plus large part aux sources de perte mentionnées, et à d'autres plus faibles et faciles à prévenir (toutes choses auxquelles on n'est point exposé avec un travail suivi), il est probable que les mêmes causes qui s'opposaient dans le début au succès de ce procédé, c'est-à-dire à la conversion directe du minerai, devaient également détruire toute économie dans le procédé mixte, puisque, pour faire une tonne de barres puddlées, il fallait sans contredit plus de temps, de maind'œuvre et de combustible que lorsqu'on recourait directement à la fonte seule dans le four à puddler; cette différence en plus faisait probablement plus que contrebalancer l'économie de fonte réalisée. À Workington, même quand la forge était en bonne marche, il était rare que Ton puddlâtdans un seul four plus de dix charges de fonte et de minerai dans les vingt-quatre

heures, et comme le combustible, les salaires et toutes les autres dépenses étaient les mômes pour ces dix charges, que si l'on avait fait dans chaque four le nombre ordinaire d'opérations, il est fort douteux que cet excédant de dépenses fût couvert par l'économie de fonte et par un plus fort rendement de fer. Ce rendement est le résultat le plus satisfaisant que présentent les livres de la forge; car, tandis qu'au commencement des travaux, 1 tonne de fonte et 250 kilogrammes d'hématite ne donnaient que de 800 à 850 kilogrammes de barres puddlées, le rendement moyen s'éleva, avant la fermeture de l'usine, à près de 1 tonne de barres puddlées pour 1 tonne de fonte et 250 kilogrammes de minerai, et quelques-uns des plus habiles puddleurs obtenaient fréquemment un poids de barres puddlées supérieur au poids de fonte employée. En somme, pour juger le procédé, il est probable qu'une opinion défavorable est la seule raisonnable ; car il faut remarquer, outre ce qui a été déjà dit, qu'après avoir été partiellement adopté et appliqué dans quelques forges autres que celles de Workington, il est maintenant abandonné, bien que le droit de brevet soit périmé depuis longtemps ; nulle part il a survécu, quoique l'on pût s'en servir partout sans contestation.

Rendement et prix de revient. — La forge et le laminoir de Workington fonctionnèrent depuis le 4 octobre 1845 jusqu'au 1 5 juillet 1 846 ; c'est-à-dire un peu plus de quarante semaines : pendant cette période on fabriqua 1 035 tonnes de fer fini en barres.

On avait employé en matières premières :

Fonte en saumons et déchets 1194.225 kil.

Fer brûlé et vieilles cornues 31.500

Hématite rouge pour mélange 254.600

— pour réparer les fours. . 387 »

Houille et menus de houille 3730.500

Copeaux de fer forgé 239.600

On eut pour produit \ 297 tonnes de barres puddlées, dé-

chets compris, soit une moyenne de 1 260 kilogrammes de barres puddlées par tonne de fer marchand. Le prix de revient brut étant, tous frais compris, de 308 fr. 55 la tonne, le prix net, déduction faite de mauvaises créances, etc., est de 279 fr. 05 par tonne de barres finies, dont le prix de vente moyen avait été de 229 francs par tonne.

Par ce qui précède, on constate que pour faire une tonne de fer en barres, on employait en moyenne :

4 202 kilogrammes de fonte à 96 francs par tonne 115 fr. 40

193 __ de fer à HO — 21 25

631 — déminerai rouge à 20 fr. 30 par tonne. 12 80

3 050 — de houille à 9 fr. 80 par tonne. ... 29 90

Prix des matières premières 179 fr. 55

Salaire des ouvriers (par tonne) 46 75

Loyer (pendant le travail) 9 40

Appointements 4 70

Droits de brevet 3 55

Frais généraux et imprévus ' 35 10

Prix de revient net par tonne de fer marchand vendue

sur le marché 279 fr. 05

Voici maintenant l'évaluation des dépenses réelles faites par le môme procédé, dans une forge du Lancashire. Ces détails ont été fournis par les propriétaires de la forge et calculés en se basant sur les prix des matières premières mentionnés plus haut :

1 250 kilogrammes de fonte à 96 francs la tonne. . . 1 20 fr. » 382 — de minerai rouge à 20 fr. 30 c. la

tonne 7 75

76 — de coke à 31 fr. 45 c. la tonne. . . 2 30

2 750 — de houille à 9 fr. 80 c. la tonne. . 26 95

Prix des matières premières i 57 fr. 00

Salaires des ouvriers 34 25

Droit de brevet 3 75

Loyer, appointements, frais généraux et imprévus. . . 22 95

Prix d'une tonne de fer en barres fini 217 fr. 95

Fret et divers 7 50

Prix net par tonne de fer fini 225 fr. 45

PROCÉDÉ RBNTON.

En 1851, M. James Renton a pris aux États-Unis un brevet pour le procédé décrit par le professeur Wilson dans un rapport au gouvernement britannique sur l'Exposition industrielle de New-York (1). C'est de ce rapport que nous extrayons les renseignements suivants. Le procédé fat appliqué industriellement à Cincinnati (Ohio) et à Newark (New-Jersey), dont les usines furent visitées par le professeur Wilson. Dans la première, les fours étaient en voie de construction, et dans la seconde ils étaient en pleine marche. Le four ressemblait à un fourneau à puddler ordinaire. A l'extrémité, une chambre en briques réfractaires, haute de 3 mètres, longue de lm.80 et large de (T. 17, n'était en réalité qu'un grand moufle ou cornue verticale, enveloppée extérieurement par les carnaux du four. On la remplissait de 600 kilogrammes d'un mélange soigneusement fait de 20 à 25 pour 100 de minerai et de 75 à 80 pour 100 de houille, l'un et l'autre finement broyés ; ce mélange y devenait assez chaud pour que la réduction du minerai s'y opérât. Le minerai réduit, on le déchargeait, suivant les besoins, du fond de la chambre sur la sole même du four, où il était soumis à la chaleur de soudure et mis en balles que l'on martelait et que l'on étirait à la manière ordinaire. On se servait alors d'hématite contenant environ 35 pour 100 de fer, et les balles pesaient 36 kilogrammes chacune, c'est-à-dire environ autant que les balles dans le puddlage ordinaire. Il a été cependant constaté que le rendement moyen s'élevait à 45 pour 100, et le poids des balles à 45 kilogrammes. Le prix de revient d'une tonne de massiaux s'établissait ainsi :

(4) N*w-York Inâustrial Exhibition. Spécial Report qf Profestor Wikon. (Exposition industrielle de New-York. Rapport spécial du professeur Wilson, présenté a la Chambre des communes, conformément a sa demande, en date du 6 février 4854).

PHOCÉDÊ HENTON. 827

2 1/2 tonnes de minerai à 20 francs.

11/2 — de houille pour le four.

Houille pour la chambre de réduction — pour la machine

Soudage et traitement , . .

Martelage [cinglage?] 7 fr, 50 c; maind'œuvre, 14 fr. 50 c

50 fr.

Le professeur Wilson fait les remarques suivantes : « Sans nous arrêter à ces chiffres, qui se rapportent peut-être aux conditions les plus favorables de la fabrication, et qui, par conséquent , varieront dans d'autres circonstances , nous devons admettre que M. Renton a beaucoup fait pour introduire un procédé pratique pour la transformation directe du minerai en fer ouvré. L'opération avait lieu, il est vrai, sur une échelle relativement insignifiante, et la quantité de fer produit était assurément petite ; mais, si le principe est exaot quant à la production et au prix de revient, on pourrait augmenter la capacité des fours et, dans tous les cas, en accroître à volonté le nombre. Le principal obstacle paraît être dans la formation de la balle au four, de manière à ne pas y incorporer du minerai imparfaitement décomposé, qui nécessite un surcroît de travail au martelage. »

Le professeur Wilson fait mention d'un autre établissement dune certaine importance, que Ton construisait alors à Motthaven, près de New- York, pour appliquer le procédé de réduction breveté par Harvey et analogue en principe à celui de Renton. On mêle de l'oxyde de fer magnétique avec du charbon de bois, l'un et l'autre en poudre grossière; on place ce mélange sur des planches ou des plateaux de stéatite inclinés dans une chambre qui communique avec un four à souder ou à baller. Un feu placé au bas de la chambre chauffe suffisamment le mélange pour le rougir, et la flamme, léchant la surface des plateaux, aide à la réduction du minerai, que Ton fait ensuite glisser sur la sole du four à

puddler pour l'y former en balle à la manière ordinaire. Quatre fours, capables de produire chacun 5 tonnes par jour, étaient en voie de construction.

MM. Cooper et Hewitt, de New- York, ont bien voulu nous adresser, à la date du 26 juillet 1855, la note suivante sur le procédé Renton : « Il y aura peut-être quelque intérêt pour vous d'apprendre que le procédé Renton a échoué, et qu'il a été, comme nous avions toujours cru qu'il le serait, abandonné dans notre pays. »

Procédé Renton en France. — Il est à regretter, croyons-nous, que le procédé Renton, qui n'est autre que la méthode catalane ou directe transportée dans le four à puddler, n'ait pas réussi à se développer aux Etats-Unis. Les essais que nous avons eu occasion de suivre en 1856-57 à la Villette, près de Paris, nous avaient fait mieux augurer du succès de cette méthode.

Le délégué de l'inventeur, chargé de monter les appareils et de conduire les expériences à la Villette, n'avait pu réussir à démontrer les avantages pratiques du procédé, lorsque feu Paillette, dont les travaux métallurgiques attestent l'expérience, assisté par l'un de nous, fut appelé à prendre la suite des essais, dont nous rappelons ici les résultats, plutôt à titre de curiosité qu'autrement.

Les minerais sur lesquels on avait travaillé provenaient de Al-Karezas, près de Bône, de l'île d'Elbe, de Sommorostro, de l'Hérault, de la Voulte (Àrdèche), de Narcy (Haute-Marne), de Saint-Florent et de Chanteloup (Cher). Les combustibles employés avaient presque toujours été des cokes cuits en vingtquatre heures dans les fours Buddicom, des houilles anglaises en morceaux et des charbons de bois de bonne qualité.

D'après les instructions du délégué de M. Renton, tous les minerais, qu'ils fussent mouillés ou non, et à quelque variété qu'ils appartinssent, étaient broyés entre des cylindres fixes et passés sur un crible en toile métallique à mailles de 0m.002. La ténuité du minerai, qui entraînait une grande dépense d'argent et de main-d'œuvre, offrait dans les colonnes de mélange, ayant une hauteur de 2". 40, un obstacle trop grand au passage des gaz et amenait l'engorgement des cornues.

Le four, construit par le représentant de l'inventeur, offrait le grave inconvénient d'une sole en plaques de fonte très-minces soutenue par des carnaux, également en fonte, trop étroits pour permettre à l'air froid de circuler librement dès le commencement des opérations. Les joints de la sole correspondant à ces carnaux s'encombraient de scories par le moindre défaut d'assemblage, et les puddleurs éprouvaient des difficultés à faire couler les laitiers par le chio placé à l'avant sous la porte de travail. Le four étant à cendrier fermé par une porte, et la combustion s'opérant à l'aide

PROCÉDÉ RENTON. 520

d'un ventilateur, la grille présentait des dispositions telles, que les matières scoriacées l'engorgeaient ett[ue le décrassage était pénible.

Enfin la flamme du four Renton sortait de l'intérieur dans une cheminée en éventail pour entrer ensuite dans les carnaux qui entourent les caisses de rédaction et se réunir ensuite vers une cheminée centrale de peu de hauteur. La distribution des flammes devait être réglée au moyen de registres et de petits diaphragmes voûtés, placés au nombre de trois sur toute la hauteur des compartiments de réduction. Le délégué n'avait pas fait établir de diaphragmes, et de plus les registres en fonte, trop minces, avaient été mis de suite hors de service. Enfin la cheminée centrale avait des proportions fort peu en harmonie avec la capacité de l'appareil.

Le résultatfinal avait été que, avec le mode de réduction dont la durée variait de trois à quinze jours, le délégué n'avait obtenu aucun rendement pratique, ni même aucune indication théorique précise. *

Dans ces circonstances, Paillette fit monter une préparation mécanique, et construire, sur de meilleures données, un four où les inconvénients signalés furent en partie évités, mais dont les dimensions intérieures ne pouvaient être appliquées qu'à des minerais d'un ordre déterminé,, et où la plupart des cornues indiquées par l'inventeur chauffaient le plus souvent en pure perte.

Ce four, au total, se composait d'un four à puddler, surmonté d'une chambre de mêmes dimensions que le massif du four, construite en maçonnerie de briques réfractaires, haute de tm.30 environ. C'est dans cette chambre chauffée par les gaz, à leur sortie du four, que se trouvaient placées verticalement un certain nombre de cornues, convenablement espacées, pour permettre par des chicanes la circulation facile des flammes. Ces cornues, pourvues chacune d'un petite trémie, débouchaient par la partie inférieure dans une trémie plus grandeayantlaformé d'une pyramide renversée, dont le sommet, muni lui-môme d'un registre, aboutissait au four à puddler, au centre de l'extrados de la voûte. L'ouverture de chaque creuset débouche sur l'aire qui forme la partie supérieure de la chambre, de façon à pouvoir charger le minerai sans perte. Pendant l'opération, une brique enduite d'argile ferme les cornues. Le cendrier du four est armé d'un ventilateur faisant de 700 à 800 tours par • minute, pour activer la combustion des gaz au moment de la chute du minerai sur la sole. La cheminée centrale est elle-même pourvue de registres que l'on ferme plus ou moins dans ce moment.

Les cornues sont chargées plus ou moins, au fur et à mesure de leur détournement; chacune reçoit de 15 à 20 kilogrammes de minerai broyé et grillé, avec un mélange de charbon pilé et de sciure de bois, qui a pour objet d'empêcher V agglomération. Chaque mélange séjourne de 4 à 5 heures, suivant la position respective des cornues.

Les seules instructions laissées par l'inventeur en dehors de son brevet se bornaient aux suivantes :

« Si les minerais renferment plus de 10 pour 100 de matières terreuses, u ajoutez plus de manganèse ou plus de sel marin. Ajoutez en même