AFPINÀG^ DE LA FONTS
le foyer au moyen d'une ou de -deux tuyères qui traversent une des parois verticales du creuset appelée varme.
La profondeur du foyer ou dû ftu étant de 0>»,25, le museau de la tuyère est environ à 0">21 du fond.
On distingue dans un feu d'affinerie trois régions différentes : la région moyenne^ où s'opère la combustion du charbon par la projection de lair sur le combustible :
La région inférieure qui contient du carbolie; il ne s'y fait pas de combustion parce que Tair est introduit presque horizontalement :
La région supérieure occupée par du charbon et des gaz carbures.
Lorsque le foyer est rempli de charbon incandescent, on fait avancer la fonte sur des rouleaux au-dessus du creuset ; elle entre en fusion et tombe au fond du feu. La fonte est ordinairement mélangée à une .^rtaitie quantité de scories et d'oxide de fer.
On peut diviser Taffinage en deux périodes. Dans la première, la foute, comme Ta établi M. Chevreul, se trouve en présence de Foxide de fer qui la décarbure par $on oxigène en se réduisant lui-même. Tous les efforts de l'ouvrier tendent donc à multiplier les contacts de la fonte et de Toxide de fer.
Dans la seconde période, la fonte est soulevée, afin de la désomer^ c'est-à-dh« de la séparer des somes ou scories qui sont adhérentes au fond ou aux angles du foyer. La fonte désomée est présentée au vent de la tuyère, qui oxide le silicium et forme du silicate de fer. Lorsqu'elle est en partie affinée, elle retombe au fond du feu où la décarburation s'achève. Alors l'ouvrier avale la loupe, c'est-à-dire qu'il réunît toutes les parties de fer affiné, pour en former une loupe, qu'il porte ensuite sous le marteau : c'est ce que l'on appelle cingler la loupe,
La loupe est partagée en deux lopins , qui sont réchaufl^ au rouge soudant et étirés ensuite sous le marteau en deux diauffes. L'étirage au martinet ne se fait que pour le petit fer.
Des expériences analytiques de M. Ebelmen ont établi d'une manière certaine la théorie de VafBnage.
Les gaz pris dans la région moyenne de la forge, à l'endroit ou la température est la plus élevée, et dans la première période de l'affinage, ont présenté la coinposition suivante :
Acide carbonique. . 15,73
Oxide de carbone. • 3,06
Hydrogène 0,70
Azote ....... .75,51
100,00 En puisant les gaz un peu plus haut , on reconnaît qu'une partie de l'acide carbonique s'est transformée en oxide de carbone :
36b AFFINAGE DE LA FONTE.
Acide carbonique • 7,70
Oxide de carbone . 20,31
Hydrogène. .... 0,37
Azote 71,62
Les gaz puisés dans le voisinage de la fonte placée au contrevent , ont pour composition :
Acide carbonique • 1,64 Oxide de carbone • 29,20 Hydrogène. «... 1,92 Azote \ 67,24
On voit que la fusion de la fonle s'opère dans une atmosphère non oxidante.
llrésultedoncdes analysesdeM. Ebelmen, que, dans la première période de raffinage, l'acide carbonique se change en oxide de carbone dans la partie supérieure du foyer, et que le charbon perd de son hydrogène jusqu'au moment où, arrivé à la partie moyenne de la forge, il se transforme en acide carbonique.
Pour apprécier les différentes modifications qu'éprouvent les gaz dans la seconde période de l'affinage, depuis le désomage jusqu'au moment où l'ouvrier avale la loupe, M. Ebelmen a analysé les gaz à différentes époques de l'opération :
|r« époque. 2« époque. 3t époque. 4« époque.
Adde carbonique. . . 11,97 12,^2 10,25 9,36
Oxide de carbone. . . 8,91 2,65 1,38 0,^0
Hydrogène 3,15 0.78 0,00 0,22
Oxigène i,12 UM 6,52 M5
Azote . 75,05 80,05 81,85 83,07
Ces analyses démontrent que les gaz contiennent des quantités d'oxigène qui vont en augmentant , et qui peuvent agir par conséquent sur le carbone et le silicium , pour affiner la fonte ou former de l'oxide de fer qui achève l'affinage en brûlant le carbone.
Les travaux de H. Ebelmen ont prouvé également que les gaz provenant de l'affinage , contiennent une grande quantité d'oxide de caii>one, et peuvent être utilisés dans l'industrie; il est préférable d'employer les gaz produits dans la première période de l'aflinage, parce qu'ils sont avec exc^ de gaz combustibles et qu'ils ne sont mélangés qu'à de faibles proportions d'oxigène.