II
« Le four à réduire et h cémenter le fer consiste en deux cheminées ou chambres de réduction verticales en argile réfractaire, hautes de 0 à 10 mètres, pouvant contenir de 30 à 40 tonnes de minerai, et fonctionnant sans discontinuité, à raison d'environ 0W.30 à 0m.50 par heure, suivant l'espèce de minerai sur laquelle on opère, ou selon le produit que Ton veut avoir. Les cheminées sont chauffées extérieurement par le gaz de quatre générateurs, dont chacun est placé en face de la longue paroi des chambres ovales. La flamme est lancée sur chaque oheminée à environ 3 mètres au-dessus du fond. La portion des chambres au-dessous de l'arrivée des gaz est employée à refroidir les minerais réduits qui doivent y séjourner avant l'extraction , car autrement le fer métallique réduit absorberait de nouveau de l'oxygène, et neutraliserait ainsi, en partie, l'effet de la réduction. Les chambres sont munies à leur sommet de trémies à double jeu , et au fond , de soupapes hermétiques, également à double jeu; les unes et les autres sont construites de manière que, pendant l'introduction des matériaux par le haut, ou l'enlèvement des produits par le bas, il ne pénètre pas d'air d'aucun côté. Entre les deux chambres, il existe des tuyaux pour chauffer l'air nécessaire à la combustion des gaz (on a recours à l'air chaud, afin d'économiser le combustible et d'augmenter au besoin la ohaleur)* L'air est chauffe par les gaz perdus, dans leur passage du sommet des ohambres à l'air libre.
« La totalité du vent est fournie par une machine de la force de douze chevaux, et la pression de l'air varie de 0\25 à 0k.70, suivant l'espèce de combustible et diverses autres circonstances. Le chargement des matières et le défournement ont Heu à de courts intervalles, Bans toutefois que l'air pénètre dans les chambres. On charge les minerais en morceaux dont la grosseur est comprise entre celle d'un œuf de poule et celle d'une noisette. La matière charbonneuse est
cassée en morceaux un peu plus petits que ces deux dimensions, de manière à remplir les interstices et à envelopper, pour ainsi dire, les fragments de minerai.
« Le minerai et le charbon sont intimement mélangés avant d'être chargés. La quantité de charbon solide dépend des minerais; mais la proportion d'oxygène combiné avec le fer dans les minerais est facile à constater, et l'on en déduit aisément la quantité de matière charbonneuse nécessaire pour la réduction et la cémentation : du reste, un faible excès dé charbon est sans conséquence. Afin de produire des effets précisément semblables à ceux que l'on remarque dans l'intérieur d'un haut fourneau ordinaire, et d'aider à la réduction et à la cémentation du fer dans les minerais, en maintenant des points de contact constants et continus entre le fer et les éléments charbonneux; enfin, pour assurer la présence des composés dé cyanogène (indispensables à la production de l'acier, et probablement aussi du fer) [? J. P.], on introduit à l'intérieur de la chambre un petit courant des gaz des générateurs ; ce courant arrive par un carnau formant embranchement sur le conduit principal qui amène les gaz au point de combustion, mais beaucoup plus bas que ce point. Le minerai réduit doit toujours «Hre à l'état sec quand on le retire du four, et il ne faut jamais le chauffer au point de le rendre pâteux. Un tel four représente la moitié, ou environ 6 mètres, d'un haut fourneau ordinaire; ici finit la première opération...
« L'appareil adapté à la fonte des minerais réduits contenant du fer métallique, consiste en un double four à puddler de grandes dimensions, avec deux générateurs, muni d'un trou de coulée à une hauteur convenable, afin que l'on puisse faire couler les scories. La sole du four doit être au-dessous du niveau de la porte de travail.
« Quant aux fondants, on n'a rencontré aucune difficulté ; au contraire, cette méthode offre des avantages particuliers, si les fondants sont bien choisis et que l'on utilise bien la cha-
leur. En général, on doit viser à former des scories approchant le plus possible d un silicate de protoxyde de fer : la chaux calcinée pu les minerais de fer purs, crus ou à demi grillés, en proportions convenables, sont des matières à bon marché qui remplissent bien le but. Le fer réduit doit être jeté, avec les fondants appropriés, dans le four à puddler. simple ou double, et y être fondu peu à peu, puis constamment brassé, [c'est-à-dire ne contenant pas d'oxygène libre], et cela jusqu'à la chaleur de soudure. En trente minutes environ, le tout sera fondu et les scories deviendront très-fluides; alors on les fera couler, en en laissant assez au fond, bien entendu, pour recouvrir le fer, que l'on pourra rassembler, mettre en balle, cingler et laminer en barres à la manière ordinaire... Chacun de ces fourneaux à réverbère exige un vent de la force de 3 chevaux.
« L'air est chauffé par les produits de la combustion qui s'échappent du fourneau. Il reste encore après cela assez de chaleur pour produire plus de vapeur qu'il n'en faut pour la force de 3 chevaux. Quatre fours à puddler simples, ou deux fours doubles, suffiraient pour traiter tout le fer forgé d'un seul fourneau de réduction; la chaleur perdue de ces mêmes fours produirait assez de vapeur pour leur propre vent et pour celui du fourneau de réduction, soit en tout la force de 25 chevaux. Les fours et la machine soufflante, pour obtenir de 100 à 120 tonnes de fer forgé par semaine, coûteraient 50,000 francs. Comme le fer réduit, quand on le met dans le four à puddler, est à l'état métallique, il va sans dire qu'il n'a pas besoin d'être décarburé, ce qui économise un tiers du temps et au moins 50 pour 100 de combustible, relativement à celui qu'il faut actuellement employer pour fabriquer une tonne de barres puddlées. »
M. Yates élève les prétentions suivantes à l'originalité de son invention :
« Jusqu'à présent, personne n'a formulé un système par-
« fait et complet, embrassant, comme le nôtre, la fabrication « directe du fer forgé ou de l'acier, ou celle de la fonte, en « employant exclusivement, pendant tout le cours des opéra- « tions, le gaz comme agent de chauffage et en partie comme « agent de réduction et de cémentation ; personne non plus n'a « construit jusqu'ici, pour cet objet, un appareil fondé sur « un principe applicable sur une aussi vaste échelle. »
M. Yates donne un compte très-favorable du prix de revient du fer en barres par son procédé, comparé au prix de revient par la méthode ordinaire. Ainsi , en admettant qu'on emploie 75 kilogrammes de coke pour produire 50 kilogrammes de fonte, que les 45 kilogrammes de houille bitumineuse contiennent 36 kilogrammes de carbone, 1\50 d'hydrogène, 4 kilogrammes d'eau et d'azote, et 2\8 de cendres, etc.; que les 45 kilogrammes de houille donnent 32 kilogrammes de coke, il estime que l'économie, sur une tonne de fer marchand à 400 francs la tonne, est de 48 fr. 45 c, soit :
Pour la réduction. . . fr. 21.25, ou une économie de 60 3/4 c/0
Pour le puddlage 10.75 — 57 1/2 •/.
Pour le réchauffage. . . . 3.75 — 46 %
fr. 35.75 33 o/o sur la perte, évaluée \
à 22 °/0'pourle puddlage j
et le réchauffage, oui 8.70
(70k.7) de fer à 123 fr. i
la tonne ]
25 0/o sur le temps, àj
16 francs par tonne, (
pour le puddlage et le(
fr. 48.45
Si le lecteur a quelque expérience de la fabrication du fer, il ne devra pas attacher une trop grande confiance à de telles évaluations, car, bien que présentées de bonne foi par l'inventeur, elles peuvent être parfaitement erronées. D'après M. Yates, « il est évident que le mode actuel de trai-
« tement des minerais de fer, riches ou pauvres, n'est pas « le plus rationnel ni le plus économique, bien qu'il soit « presque le seul généralement usité. Pourquoi convertir du « fer malléable en fonte pour le reconvertir ensuite à grands « frais et avec beaucoup de travail en fer malléable ? Pource quoi, si les minerais étaient originairement assez purs, pro- « duire de la fonte grise quand on peut tout aussi aisément « produire de l'acier doux ou de qualité inférieure ? Si c'est « de la fonte que l'on veut faire, pourquoi la produire avec une « consommation de combustible aussi énorme? » Ces questions sont très-naturelles; on les avait depuis longtemps posées sans y répondre d'une manière satisfaisante. Comme il y a déjà quelques années que M. Yates a fait connaître son invention, et qu'elle n'a pas encore reçu la consécration de la pratique, il est à craindre qu'il n'ait pas obtenu dans cette voie plus de succès que ses devanciers.