PAR LE PROCÉDÉ RESSEMER

Principe du procédé.

C'est en 1856, le 12 février, que sir Henry Bessemer, dans une séance mémorable de la Brilish Association réunie à Cheltenhain Msaii sa première communication sur un procédé nouveau d'élaboration des métaux ferreux, sous le titre paradoxal de Fabrication du fer et de racler sans combustible.

Dans son brevet, Bessemer proposait d'abord de lancer de l'air ou de la vapeur d'eau au travers d'un bain de fonte en fusion. L'inventeur dut bientôt abandonner l'idée d'utiliser la vapeur d'eau, car pour brûler les éléments combustibles de la fonte par l'oxygène de la vapeur d'eau, il eût fallu, pour le séparer de sa combinaison avec l'hydrogène, lui restituer au moins une quantité de chaleur équivalente ; l'hydrogène étant le corps dont la combustion développe le plus de chaleur. Le bain de fonte se serait donc refroidi au lieii de se réchauffer.

Bessemer s'arrêta au principe suivant :

Faire passer dans une sorte de grand creuset ou de cornue appelée convertisseur et construite en matériaux réfractaireSy au travers de la fonte en fusion, un très grand nombre de minces jets d'air fortement comprimé.

Cet air accomplit à lui seul les trois conditions que réclame tout bon affinage :

Il oxyde, il chauffe, il brasse la fonte liquide.

Que faut-il entendre quand on dit que l'élaboration du métal se fait sans dépense apparente de combustible?

Sans doute, le combustible n'est pas brûlé au contact du métal ou de l'appareil d'élaboration, mais il se consomme sous les chaudih'es de

la machine soufflante. Cette énergie calorifique dépensée se transforme en énergie mécanique puisque l'air venant de l'atmosphère est ainsi lancé sous pression au travers de la fonte liquide. A son tour, cet air oxyde les éléments étrangers contenus dans la fonte; en les oxydant il développe, par cette combustion intermoléculaire, une quantité de chaleur qui pourra être suffisante pour maintenir liquide la masse métallique affinée.

Nous assistons, en réalité, à des phénomènes d'équivalence qui nous sont aujourd'hui particulièrement familiers. On craignit, à l'époque, qu'en faisant passer de l'air froid au travers d'un bain de fonte, le fer ne se figeât avant que la combustion fût assez développée pour combattre le refroidissement. Il ne faut pas oublier qu'une quinzaine d'années à peine s'étaient écoulées depuis les travaux remarquables de Joule et de Robert Mayer sur l'équivalence mécanique de la chaleur.

Les éléments combustibles que toute fonte sortant du haut-fourneau contient nécessairement (Si, Mn, etc..) et dont il faut la débarrasser plus ou moins complètement pour obtenir un fer ou un acier plus ou moins doux, produisent pour la plupart en brûlant, des oxydes fixes

(SiO'^, Mn^O*, MnO, ) restant dans la cornue. S'ils ont un pouvoir

calorifique élevé, ils apporteront au bain une grande quantité de chaleur. Du reste, la chaleur emportée par les gaz et les parois de l'appareil est plus que compensée par celle que développe l'oxydation de ces éléments, du moins dès que l'on opère sur plus de 500 à 1000 kilogrammes de matière.

On craignit aussi que par le passage de l'air en contact si intime avec la masse métallique, le fer ne fût trop fortement oxydé. Cette crainte était légitime; le haut degré d'oxydation du métal lors des débuts de la fabrication, faillit compromettre le succès du procédé, ainsi qu'on l'expliquera dans la suite. Quoique le fer ne soit presque pas atteint, au moins d'une façon permanente, tant qu'il reste dans le bain une quantité appréciable de silicium, de manganèse, de carbone, etc., on conçoit que forcément ce métal finira par s'oxyder. Il y aura donc nécessité d'opérer à un moment donné ce qu'on a appelé un raffinage, soit une désoxydation, tant pour diminuer le déchet du métal principal que pour améliorer sa qualité en le débarrassant de toute trace d'oxyde.

FABRICATION DES FERS ET ACiEllS FONDUS 231