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bon, ni Tinfluence du soufre contenu dans tout combustible minéral.
Le traitement est, en outre, simplifié puisqu'il n'exige pas le vent.
CftUe invention eut une portée considérable au point de vue de la production des métaux ferreux.
Le four dioisi par Cort fut un des types de fours à foyer indépendant : c'est ce qu'on appelle un four à reverbèi'e.
Ce four comprend trois parties : le foyer à étrille avec son cendrier
Fig. li. — Four de puddlage simple ; vue de côté. A, Âulel. — C\ Cheminée, — G, Grille. — L, Laboratoire. — /î. Rampant. — S, Sole.
Fig. 72. — Four de puddlage simple; vue de face. P, Porte de travail.
constituant la source de chaleur, le laboratoire succède au foyer; c'est le four proprement dit, sa partie plane est appelée sole ; c'est sur la
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sole qu'on place la fonte, elle est séparée du foyer par une espèce de murette appelée pont ou autel.
Une voûte unique peu élevée couvre le foyer et le laboratoire.
La cheminée provoque le tirage en évacuant les produits de la combustion. Le conduit parcouru par les gaz allant à la cheminée s'appelle le rampant.
Le four à puddler était construit en briques réfractaires, la sole sur laquelle s'effectuait l'affinage était en sable argileux battu.
b) Inconvénients de la sole en sable de Cort. — C'est ce simple détail d'une sole en sable qui a rendu défectueux les premiers résultats de l'affinage de la fonte au four à puddler.
Avec une sole en sable, la silice s'emparait de l'oxyde de fer au fur et à mesure de son addition sous forme de battilures, ou de sa formation aux dépens de la fonte par l'atmosphère oxydante du four. L'oxyde de fer ainsi transformé en silicate neutre ou acide (prolo Oit bisilicale) n'a plus alors aucune action sur les divers éléments de la fonte. Si le carbone et le soufre peuvent, à la rigueur, être partiellement éliminés par l'influence directe de l'air, parce que les composés oxydés de ces deux corps sont gazeux, il n'en est plus de même du silicium et du phosphore qui réclament^ pour être oxydés d'une façon permanente, la présence d'une base forte non encore oxydée par la silice. Les fontes obtenues en Angleterre par la réduction au coke des minerais houillers étant toujours plus ou moins phosphoreuses et siliceuses, ne pouvaient donner, dès lors, que de mauvais fers par le puddlage direct sur sable.
c) Cort doit procéder à une épuration préalable avant de puddler. — Il fallut pour avoir des produits, même passables, les soumettre à une épuration préalable, au finage, dans un bas-foyer.
En réalité, l'affinage de la fonte de fer se composait alors dans les forges anglaises de trois opérations distinctes :
Le finagCy Le puddlage, Le corroyage.
Le finage pratiqué au bas-foyer, plus ou moins perfectionné, enlevait la majeure partie de Si et de Mn et une proportion d'autant plus considérable de Ph que les scories étaient plus basiques. Il ne faut pas oublier que l'acide phosphorique formé pouvait alors passer aux scories,
grâce à leur grande basicité et à l'absence de silice dans les parois, puisqu'elles sont toutes constituées dans les bas-foyers par des plaques de fonte.
Avec la sole en sable, la silice de la paroi réagissait sur l'acide phosphorique formé en le déplaçant des combinaisons qu'il avait formées en s'unissant aux oxydes métalliques du bain.
Lorsque le carbone brûlait, l'acide phosphorique était réduit et le phosphore se réincorporait au bain.
On ne se rendait pas compte
à cette époque du mécanisme
-, , . . Fig. 73. — Feu de Ûnerie anglais à six
de 1 opération, mais on consta- tuyères.
tait bien le fait lui-même.
Le puddlage achevait l'affinage du fine-metal et le corroyage expulsait les scories retenues par la loupe.
La méthode d'affinage anglaise n'a pénétré en France qu'assez lentement. Adoptée au commencement du siècle, au Creusot, elle n'était encore employée, en 1819, dans son ensemble, que dans cette usine.
d) Samuel Baldwin Rogers propose^ en i8i8, une sole en foule. — L'emploi des soles en fonte paraît avoir été proposé par Samuel Baldwin Rogers dès 1818, mais elles ne furent réellement adoptées que dès 1830.
En 1825, on essaye de remplacer le sable formant la sole par des scories fortement battues sur un massif de briques, mais ces scories fondaient et attaquaient la brique.
En 1829, on constate, ça et là, des soles en fonte, mais il semble acquis qu'en puddlant directement sur la fonte {sans couche de menues fevvailles ow de scories) les résultats sont défectueux.
Pour prévenir la corrosion de la sole, on la refroidit par l'air qu'on a soin de laisser circuler au-dessous d'elle.
En 1837, toutes les usines adoptent la sole en fonte recouverte de scories avec refroidissement par l'air circulant sous la sole.
e) Perfeclionnemenls successifs du four à puddler. — Il fallait faire un pas de plus. Les briques des parois du laboratoire agissent comme celles de la sole sur la fonte à affiner : on remplaça les briques infé-
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rieures des parois latérales par des plaques de fonte convenablement
Fig. 74. — Four do puddlage avec courant d'eau.
refroidies, soit par un courant d'air ou d'eau, soit encore par un filet d'eau agissant par évaporation. Ces plaques latérales furent protégées
Fig. 75. — Four à puddler avec chaudière verticale. — Coupe lougitudinale.
A, Armature en fonte. — B, Maçonnerie en briques. — C, Cheminée. — F, Armature en fer. — G, Chaudière verticale chauffée par les flammes perdues etdont la vapeur peut servir à actionner les laminoirs de puddlage, cisailles, pilons, etc. — H, Plaque de fonte supportant les oxydes de fer. — P, Porte de travail. — H, Rampant. — S, Sole auxiliaire pour chauffer les gueuses de fonte. — G, Grille.
par un cordon ferrugineux {minerai riche, oxyde artificiel) ou calcaire.
Quand la masse d'eau est abondante et ne se transforme pas en vapeur, les plaques latérales sont remplacées par de fortes poutres creuses en fonte qu'il faut constamment maintenir pleines d'eau.
C'est un mode de réfrigération énergique, mais non sans danger, à cause des fuites qui peuvent se produire sous l'influence des brusques changements de température.
Le puddlage étant une opération coûteuse par la dépense de combustible qu'elle occasionne, on a cherché à compléter les fours par des dispositions spéciales permettant d'utiliser la chaleur perdue pendant l'affinage proprement dit.
Une disposition assez généralement adoptée consiste à faire suivre le four à réverbère dans lequel s'opère cet affinage par une sole plus petite, sur laquelle sont portés au rouge les gueusets de fonte qui doivent servir à l'opération suivante.
De plus, les flammes qui ont passé sur ces gueusets sont fréquemment employées à chaufl*er des chaudières à vapeur : ces chaudières sont généralement verticales, mais il en est aussi d'horizontales et elles sont même quelquefois placées au-dessus du four.
Quant aux perfectionnements apportés au mode de chauffage, ils seront étudiés ultérieurement à propos des fours Siemens. Il importe, toutefois, de signaler, dès maintenant, que le chauffage avec foyer à grille et à la houille est le plus répandu.