I. — Appareils en fonte

Les anciens appareils à air chaud comprenaient, disposée à Tinté-

Fig. 41. — Appareilla air chaud à tuyaux en fonte.

rieur d'une enceinte en maçonnerie, une canalisation en fonte dans laquelle passait Tair venant de la machine soufflante.

Cette canalisation était chaufFée extérieurement, soit par les flammes d^un foyer spécial, soit par la combustion même d'une partie des gaz du hautrfourneau. Dans ce dernier cas, les gaz arrivent du gueulard par un conduit qui s'épanouit en forme de biseau, de façon à fournir une mince nappe verticale de gaz frappée normalement par une série de jets d'air pénétrant dans le foyer par des orifices spéciaux. Sur la grille on entretient un faible feu de coke destiné simplement à prévenir les mélanges détonants en assurant l'inflammation des gaz combustibles.

Nous ne décrirons pas en détail ces divers types d'appareils : l'un des systèmes est un large conduit unique plusieurs fois replié à la façon d'un serpentin, l'autre consiste en une série de tuyaux peu allongés, tous ployés comme des siphons divisant l'air en 8, 10 ou 12 courants partiels.

Ces appareils sont connus, en France, sous les noms des deux usines où ils furent d'abord installés : le premier s'appelle Wasseralfingen (Wurtemberg), le second s'appelle Calder (Ecosse).

Le principal inconvénient de ces appareils provient de la nature

même de la canalisation, car la fonte ne peut, sans danger, supporter

^ une température supérieure à 400 ou 500*». Or, aujourd'hui avec la

production intensive et spéciale des hauts-fourneaux modernes, les

températures du vent soufflé doivent parfois atteindre ou dépasser 800°.

Il fallait, en outre, soigner particulièrement ces appareils au point de vue de la construction pour parer aux inconvénients dus aux dilatations du métal. Les parties courbes et les coudes devaient être placés» ainsi que les joints, à l'abri des coups de feu, etc..

Aussi, a-t-on renoncé actuellement aux systèmes de chauff^age fondés sur la transmission à travers des parois métalliques pour appliquer le principe de la récupération de la chaleur dû à Siemens.

H. — Appareils en briques.

A. — Notions (jénérales, — Les appareils à air chaud en briques permettent de réaliser des températures que la fonte ne supporterait pas. Ils consistent en des espèces de grandes ruches cylindriques contenant une série de cloisons en briques réfractaires. Tout cet ensemble est protégé extérieurement par une enveloppe en tôle rivetée.

Dès que l'air qu'il s'agit de chauff'er possède sur Tatmosphèrc exU»-

Heure un excès de pression de quelques millîmèli^s de mercure, il faut renfermer l'appareil tout entier dans une sorte de tour ou enveloppe en tôle de fer capable de résister aux tensions élevées du vea^.-*

La tour en tôle de fer est garnie à Tintérieur d'un revêtement en briques pour en protéger le métal contre l'action oxydante de Tair chaud.

Le fonctionnement de ces appareils est très simple :

Faisons arriver dans Tun de ces appareils, par une soupape i, une dérivation des gaz combustibles sortant du gueulard du haut-fourneau et, par une soupape 2 de Tair emprunté à l'atmosphère. Si l'appareil marche pour la première fois, comme les gaz venant du haut-fourneau ne sont pas assez chauds pour s'enflammer au contact de l'air^naturel, ou en provoquera la combustion en suspendant dans le compartiment principal de l'appareil un réchaud contenant du coke en ignition ou tout autre combustible.

Par cette combustion, on échauffera le massif intérieur de briques dont l'appareil est constitué. Les gaz brûlés parcourront des chemins plus ou moins compliqués pour gagner par une soupape S la cheminée principale qui les évacuera dans l'atmosphère.

Cette combustion sera entretenue pendant un temps suffisant pour porter l'appareil à la température voulue. Cela fait, on fermera les soupapes 1, 2 et 3 à l'aide de valves manœuvrées par un système de chaînes disposées à l'extérieur.

Les gaz et l'air arrivaient dans l'appareil par les soupapes 1 et 2, voisines l'une de l'autre et disposées d'un côté de l'appareil ; on ouvrira maintenant une soupape 4 disposée du côté opposé, voisine de la soupape 3, et donnant accès à l'air froid sous pression venant de la soufflerie. Cet air froid parcourra en sens inverse le chemin que les gaz brûlés ont parcouru pour gagner la cheminée, il s'échaufi^era dans son parcours et, quittant l'appareil par une soupape 5, gagnera des conduites qui l'amèneront par les tuyères dans l'ouvrage du haut-fourneau.

Au bout d'un certain temps, l'appareil se sera trop refroidi, il faudra fermer les soupapes 4 et 5 et le réchauffer à nouveau en ouvrant les soupapes 1, 2 et 3, avec cette différence, toutefois, qu'on n'aura plus besoin cette fois de provoquer la combustion à l'aide d'un foyer auxiliaire, puisqu'il restera assez de chaleur aux briques pour enflammer de suite le mélange dair et de gaz combustibles.

Il faut au moins deux appareils identiques : l'un marche au refroi-

LE HAUT FOURNKAC

dissement, soit au vent, pendant que l'autre marche au chauffage, soit au gaz.

Gamme les briques perdent phis rapidement leur chaleur au coii tact du vent qu'elles ne s'échauffent au contact des gaz enflammés, il faut, en général, employer deux appareils à air chaud : deux marchent au gaz pendant que le 3° marche au vent.

En tous cas, on pDurra n'en utiliser que deux, le 3' étant disponible en cas d'accident à l'un des deux premiers.

II.— Les appareils Cowper et Whitwell. — Les appareils en usage se rattachent à deux types principaux portant le nom de leur inventeur : Cowper et Whitwell,

Ce sont au point de vue de la circulation des gaz et de l'air les pendants des deux systèmes Calder et Wasseralfingen.

Nous donnons ci-dessous les figures schématiques de ces appareils ainsi que le principe de leur construction et de leur fonctionnement, nous réservant d'en donner plus loin les divers perfectionnements :