HAUTS FOURNEAUX
Le feu est commencé par le creuset avec des fagots, puis on charge par le geulard; enfin on emploie du charbon de bois ou du coke, jusqu’à ce qu’il n’y en ait qu’une charge suffisante pour y placer une couche uniforme de minerai : on charge ensuite par couches alternatives de charbon et de minerai ; ce n’est qu’au bout de quelques jours que cette charge doit atteindre la quantité maximum, qui reste la même pendant toute la durée de la mise en train.
La gangue, devant se séparer du métal fondu, doit être fusible; or, comme ni le quartz ni le silicate d’alumine ne sont fusibles, si ce n’est en se combinant à l’oxyde de fer, pour former un silicate double, qui causerait une grande perte, on ajoute de la castine; c’est du carbonate de chaux, qui, se combinant à la silice, donne un verre fusible et bien facilement séparable de la masse. S’il n’y avait que du quartz, il faudrait ajouter, outre la castine, un peu d’argile; réciproquement, si les minerais sont calcaires, il faut ajouter de l’argile.
11 est bien préférable de chauffer au charbon de bois plutôt qu’au coke: le premier donne une faible quantité de cendres facilement vitrifiables; le second, au contraire, en donne beaucoup, fournit du soufre provenant des pyrites qu’il renferme à peu près constamment, mais que l’emploi d’une quantité de castine plus considérable et d’une chaleur plus élevée ferait, il est vrai, passer presque en totalité dans le laitier. Les hauts fourneaux chauffés au bois ont dix mètres environ d’élévation; les hauts fourneaux chauffés au coke atteignent jusqu’à dix-huit mètres de hauteur et demandent des machines soufflantes très-puissantes.
La température la plus élevée du fourneau a lieu dans Y ouvrage, parce que la combustion du charbon s’effectue devant une masse énorme d’oxygène; l’acide carbonique produit par la combustion de charbon et de l’oxygène arrive avec l’azote de l’air dans les étalages. L’acide carbonique, se trouvant en présence du charbon à la température du rouge blanc et du minerai, se change en oxyde de carbone, double par conséquent de volume et produit une absorption de chaleur; la cuve n’a plus
FER
alors que la température rouge dans sa partie inférieure, l'oxyde de carbone réagit sur le minerai pour le ramener à l’état métallique et passer lui-même à l’état d’acide carbonique. La castine, se décomposant à celte température, fournit aussi de l’acide carbonique, de sorte que le mélange gazeux qui sort du fourneau est presque complètement formé d’acide carbonique , d’oxgde de carbone , d’azote et d’hydrogène carboné provenant du combustible; on peut allumer ce gaz au sortir de la cheminée; il brûle en donnant beaucoup de chaleur et une flamme qui persiste indéfiniment.
A l’endroit où le fer se réduit, il n’y a pas une chaleur suffisante pour le fondre et le séparer de sa gangue; le charbon, l’oxyde de fer et la castine ont déjà complètement perdu leur eau, la castine même a perdu de son acide carbonique.
Quand les charges arrivent dans les étalages, la chaux se combine à la gangue du minerai et aux cendres du combustible, pour former des silicates qui fondront dans l’ouvrage. Le fer déjà réduit se combine au carbone, parce qu’il est dans une atmosphère très-peu oxydante et que son séjour y est assez prolongé; il y a même combinaison de quelques traces de silice. Quand la gangue et le métal arrivent dans l’ouvrage, ils se trouvent à une température excessivement élevée, ils se liquéfient et coulent dans le creuset; il faut que cet écoulement soit prompt pour qu’il n’y ait pas oxydation du fer et combinaison avec la silice. Le laitier surnage la fonte dans le creuset et s’écoule quand il a atteint le niveau de la dame.
Coulées. — Fonte de première fusion. — Pour avoir en lingots ou gueuses la fonte obtenue, on pratique sur le sol de l’usine une série de canaux latéraux qui communiquent avec le trou de coulée pratiqué dans la dame, qui est bouché avec un tampon d’argile. A l’aide d’un ringard on donne issue au métal en fusion, puis on empêche tout écoulement en replaçant le tampon d’argile avec une tige de fer.
Au lieu de couler en gueuses, on peut couler des pièces grossières et d’un poids considérable; ces objets sont dits en fonte de première fusion; on coule même des grilles, plaques, mar-