FER DOUX, PAC. FONTK PAR LE CHARBON DE BOIS. J I
long, et qui varient en largeur entre 6 pouces et ~ de pouce, et en épaisseur entre i pouce 7 et -^; en tringles carrées et rondes de la même longueur, et depuis un demi-pouce d'épaisseur jusqu'à 3 pouces; en fil, depuis 7^ de pouce jusqu'à la plus extrême finesse. Il est assez ductile pour qu'on ait pu l'employer en fils à faire des perruques.
Le fer doux s'obtient au moyen de la fonte de fer; il est donc nécessaire de décrire d'abord les procédés qu'on suit pour obtenir cette dernière, bien que ce soit une combinaison du fer doux.
Il existe quatre méthodes de traiter les minerais de fer pour en obtenir la fonte : i*^ par la forge catalane; 2° le fourneau à loupe (single block furnace), german stûck ofeii ; 3^ le fourneau à fonte ( flowing furnace), german^oj'^ ofen; l\° le haut-fourneau (bigli furnace), alimenté par le charbon de bois ou le coke.
Le choix de l'une ou de l'autre de ces quatre méthodes, dans le traitement des minerais de fer, dépend entièrement des localités et du capital dont on peut disposer.
Le fer doux est encore, i^ou parfaitement malléable, soit à chaud, soit à froid, comme le fer de Suède, ou le meilleur fer anglais affiné sous le martinet; 1° ou court à chaud (bot short), qui se travaille bien à froid, mais devient cassant lorsqu'il, est échauffé ; 3*^ enfin court à froid (cold short), qui a les propriétés opposées.
fonte par le charbon de bois ( charcoal pig
iron).
Le fourneau à loupe est le plus petit de tous ceux qu'on emploie pour la foute des minerais de fer. La cuve de ce fourneau a de dix à quinze pieds; elle est
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conique ou ellypsoide , tronquée à ses deux extrémités.
L'expérience ayant démontré aux ouvriers des forges à la catalane qu'il y avait de l'avantage à élever les côtés des fourneaux, afin de concentrer la chaleur et de pouvoir fondre plus de minerai à la fois, cette méthode fut généralement adoptée, et on construisit ces fourneaux, qui n'ont que deux orifices à leur extrémité inférieure. L'une de ces ouvertures sert à la tuyère , pour l'accès du vent des soufflets ; cette tuyère est inclinée vers le fond du creuset , où se réunit la matière en fusion : l'autre ouverture est un œil , par lequel s'écoulent les laitiers quand le creuset est plein. Quand le métal commence à couler par cette ouverture, l'opération est terminée ; on ôte le feu.
Comme la profondeur des côtés latéraux du fourneau est trop grande pour qu'il soit possible de retirer par l'ouverture supérieure , ou gueulard , la masse pâteuse qui résulte de l'opération, et qu'il n'y a pas à la partie inférieure d'ouverture ménagée à ce dessein, on est dans l'obligation d'abattre l'un des murs des côtés pour enlever la masse, ou, comme on dit, le loup. Jusqu'en 1-762, c'était dans ces fourneaux qu'on traitait, en Styrie , les minerais de fer spatliique et de fer brun oxidé. D'aprèr» M. Héron de Yillefosse, il n'en restait que quatre en activité, en 181 3, en Carinthie et en Carniole.
Pour traiter le minerai de fer dans ces fourneaux, on commence par disposer la tuyère; elle est ordinairement en argile moulée sur un moule en bois et mobile; de sorte qu'elle peut s'élever, à mesure que le creuset se remplit, jusqu'à la hauteur de deux pieds et demi au-dessus du fond du creuset.
L'œil est aussi tellement disposé, qu'on peut l'élever
FONTE PAR LE CHARBON DE BOIS, etc. Il3
graduellement. Après l'opération, on répare le mur par où on a retiré le métal.
On remplit le fourneau, à un tiers de sa hauteur, avec du charbon de bois , et on allume le feu. On ajoute alors, de temps à autre, six pieds cubes ou un demi-quintal de charbon , avec une petite quantité de minerai, jusqu'à ce que le fourneau soit entièrement plein. On donne le vent à cette époque ; mais on commence avec précaution. Après six heures de feu, la température est ordinairement assez élevée pour qu'on puisse ajouter une charge entière de minerai, c'est-àdire un quintal de fer brun oxidé, avec chaque charge de charbon. On continue à charger pendant dix à douze heures, et on éteint alors le feu pour abattre le mur et retirer le fer.
Pendant l'opération , on relève deux ou trois fois la tuyère. On élève autant de fois l'œil , pour faire place au métal qui remplit le creuset. Le loup pèse de 1 5 à 20 quintaux; il s'écoule, avec les laitiers, de 3 à 6 autres quintaux de métal.
La fonte que produisent ces fourneaux est déjà à moitié affinée; de 100 de fer oxidé brun, on retire environ 35 parties de fonte. On procède à son affinage dans un petit foyer d'affinerie, dans lequel elle perd un dixième de son poids.
Pour obtenir un quintal de fer impur, on consume ^5 pieds cubes ou 1 quintaux ~ de charbon de bois résineux. Dans l'affinage d'un quintal de ce fer impur en grosses barres, on consume un quintal ^ de charbon; de sorte que, pour obtenir 100 livres de fer en barres, il faut en tout l\iS livres de charbon de bois.
On fabrique rarement à présent la fonte par ce procédé , et il y a peu de ces fourneaux qui soient encore en activité.
IIL 8
I «4 FONTE PAR LE CHARBON DE ROIS, etC.
Dans les fourneaux que les Allemands appellent floss-ofeny et quelquefois hlau-ofen , fourneau de paysan (fourneaux à fonte), la cuve a de i5 à aS pieds de haut ; elle est renflée un peu plus bas que le milieu, comme dans les étalages (boshes) des hauts fourneaux. Vers le fond de la cuve se trouve un oeil , et quelquefois deux, placés l'un au-dessus de l'autre, pour l'écoulement des laitiers et du métal; mais ces deux orifices sont fermés, pendant le cours de l'opération, au moyen d'une cheville de fer revêtue d'argile. Ces moyens faciles d'extraire les produits de la fonte permettent de tenir en feu des mois entiers.
Une charge de ces fourneaux est ordinairement de 9 pieds \ cubes de charbon de bois tendre et d'un quintal \ de minerai préparé, généralement de fer hématite ou spathique. Quand le fourneau est en bon train , on y jette cent de ces charges en vingt-quatre heures. Après chaque vingtième charge, on perce l'orifice inférieur, et on laisse écouler le métal ; on obtient ordinairement, à chaque percée, 12 quintaux, ou [\io quintaux par semaine; quelquefois on va jusqu'à 5oo. On enlève en partie les laitiers qui recouvrent le métal, et on y jette un peu d'eau. De cette manière, on l'obtient en plaques minces, qu'on enlève à mesure qu'elles se forment.
On fait encore, dans l'intervalle de deux percées, couler deux fois les laitiers seulement, par l'œil supérieur.
Le fer qu'on obtient dans ces fourneaux est à l'état de fonte (castor pigiron); on le distingue eu deux espèces :
1° Fonte douce (soft métal), bleue à l'extérieur, mais blanche et grenue dans sa cassure; l'intérieur a la structure de l'éponge; elle s'écoule lentement du fourneau , emmenant avec soi des laitiers noirâtres ou
FONTE PAR LE CHARBON UE BOIS, etc. Il5
bleuâtres, contenant une assez grande quantité de fer. Cette fonte est la plus propre h procurer du fer doux par l'affinage : on l'obtient quand on emploie la plus petite quantité possible de charbon, et que la hauteur du fourneau n'est pas très-grande.
2° Fonte dure ( hard métal ) , blanche ou grisâtre à l'extérieur , très-brillante à l'intérieur : elle coule avec plus de fluidité que la première, se lève en plaques minces, et sort accompagnée d'un laitier blanchâtre; elle procure de l'acier par l'affinage, à moins, cependant, qu'on ne l'expose d'abord au vent de la tuyère, chauffée au milieu du charbon, mais non jusqu'au point de fusion : on obtient cette fonte quand on emploie plus de charbon qu'il n'est nécessaire et que le fourneau est très-élevé.
On regarde ces fourneaux comme les plus propres au traitement des minerais de fer spathique et hématite, surtout quand on a l'intention de convertir la fonte qui résulte de leur fusion en acier plutôt qu'en fer doux.
La plus grande partie de la fonte s'obtient par les hauts-fourneaux.
Les quatre figures qui suivent, montrent les principales coupes verticales et horizontales du hautfourneau d'Elend , où l'on travaille au charbon de bois:
Fig. 293. Section verticale sur la ligne a l? de la figure 296.
Fig. 294. Section verticale sur la ligne c d de la figure 296.
Fig. 295. Section horizontale prise sur la ligne ik de la figure 293.
Fig. 296. Section horizontale sur la ligne l m de la figure 293.
1 l6 FONTE PAR LE CHAllBON DE BOIS, etC.
Dans ces figures , a est la cuve ( fire room ) du fourneau ; elle a Ici vingt-huit pieds de haut , et la forme en est octogone; mais elle est carrée dans beaucoup de fourneaux ; h le gueulard { mouth ) , par lequel on charge le fourneau ; il est entouré d'un mur de briques c ; d revêlement intérieur construit en grès très-réfractaire ; e le revêtement extérieur, ou la chemise, faite d'argile mélangée avec de petites pierres ou des laitiers ; f manteau du fourneau, ou muraillement principal (mantle); il est construit solidement, en grauwacke ( grey wacke stone) cimenté, et consolidé par des traverses de fer; g voûte des soufflets, encorbellement {^\yN^Q.v arch), par où les tuyères arrivent jusqu'à l'intérieur du fourneau; h encorbellement de la limpe ( tymp arch ) ; c'est par là qu'on fait la percée et qu'on coule le métal ; i barres de fer trèsfortes, appelées marâtres , dont quelques-unes servent à maintenir les deux revêtemens ( linings ) du fourneau , et d'autres à les empêcher de s'écrouler ; k liens de fer forgé, appelés â!«c/d.y , qui sont placés à des hauteurs différentes , dans la maçonnerie, et qui sont retenus de chaque côté par des clefs; /canaux pour l'évaporation, formés par des tuiles; n orifice de la tuyère; o , plaque de la dame , sur laquelle s'écoulent les laitiers lorsque V ouvrage (hearth) est plein;/? plaque de fonte qui sert h soutenir la plaque de la dame; on la nomme taque de la dame; q taque de la timpe, autre pièce en fonte, servant à soutenir l'arcade de la tuyère; r Joues de la timpe ( cheeks of the tymp ); u murs , dits batailles ( battlements ) , qui environnent l'orifice du gueulard ; v plancher (flooring) sur lequel les ouvriers se tiennent, lorsqu'ils chargent le fourneau ; w fond de la cuve sur lequel on construit l'ouvrage du fourneau; x rigole, lit de la gueuse, creusé dans le
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sol de l'atelier, et dans lequel s'écoule le métal quand on fait la percée; j^ deux pierres qui forment le fond de la cuve.
Le massif principal et les revetemens de ces fourneaux , servent pendant un grand nombre d'années ; mais le creuset, dont les dimensions sont de trois pieds de profondeur et de deux pieds de large , au fond, quoiqu'il soit de grès ( sand stone ) très-réfractaire, est graduellement dégradé par le fer; de sorte qu'on le tient rarement en feu plus de dix mois, afin de réparer l'ouvrage ; z, pierre qui à elle seule constitue l'arrière du creuset, ou la rustine ; i, a, 3 pierres qui ferment le creuset du coté de la tuyère ; 4-5,6 pierres du côté opposé à la tuyère, ou contrevent ; •7 pierres formant les joues de la timpe ; 8 pierres de la partie antérieure du creuset ; 9 forte pièce de fer, appelée la timpe, qui soutient l'entrée du foyer; 10 pierres formant la daine (dam), sur laquelle s'écoulent les laitiers.
Les pierres de la dame occupent toute la largeur , moins six pouces , du fond de l'ouvrage ; à chaque percée, on remplit cet espace, lorsque le fourneau est en activité, d'un sable bien tassé, qu'on casse lorsque le métal est coulé. Le haut de la pierre de la dame , ou plutôt l'entaille de la plaque de fonte qui la surmonte, est de quatre à huit pouces plus bas que la tuyère. L'espace qui est sous la plaque de la timpe doit être aussi rempli à la hauteur de six pouces , et, à chaque percée , de terre grasse ou même d'argile très-fine , c'est ce qu'on appelle boucher la timpe ( tymp stopping ).
1 1 , tuyère qui reçoit les buses de la machine soufflante. Ces buses sont ordinairement munies d'autres petits tuyaux ( nose pipes), narines de deux à quatre
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pouces de diamètre , qu'on visse ou dévisse selon qu'il faut plus ou moins de vent au fourneau. 12, plans inclinés, appelés les étalages ( boshes ) , formant le haut de l'ouvrage , et sur lesquels on place le minerai et le charbon ; la cuve a sept pieds de large. Dans quelques fourneaux, l'ouvrage n'est pas aussi étroit que dans celui qui est représenté ici.
Les hauts-fouineaux à charbon de bois, de France et d'Allemagne, ont rarement phis de trente pieds de haut ; les minerais produisent à peine moitié de leur poids en métal ; et comme les machines soufflantes y sont ordinairement des soufflets en bois, le fourneau produit rarement plus de deux cents à trois cents quintaux de fonte par semaine : on y consume un quintal sept dixièmes de charbon par quintal de fonte. D'après M. Héron de Villefosse , les minerais qu'on y traite ne contiennent pas trente pour cent de métal.
En Suède, les hauts-fourneaux ont ordinairement trente-cinq pieds d'élévation : la partie de la cuve audessus des étalages, a la forme d'un ellipsoïde allongé, dont le petit diamètre , qui est de huit pieds , est placé horizontalement à quatorze pieds au-dessus du fond de l'ouvrage. Un fourneau de ce genre, dont la hauteur n'excédait pas trente pieds, et auquel le vent était amené par des soufflets en cuir , rendait cent soixante-six quintaux de fonte en vingt-quatre heures : on y consumait cent trente livres six-dixièmes de charbon pour cent livres de métal. On y traitait principalement des minerais de fer carbonate terreux (clay iron stone). D'après Garney et Marcher, c'est le fer hydraté qu'on y traite.
A Newjansk, en Sibérie, on a construit un hautfourneau dans lequel l'ouvrage a sept pieds de hauteur; les étalages ont à peu près la même hauteur, et le reste
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de la cuve est un cône tronque de vingt et un pieds, qui se termine en un cylindre de six pieds; de sorte que l'élévation totale de la cuve est de quarante-un pieds. Le diamètre du fond du creuset est de deux pieds et demi , au sonnnet du creuset quatre pieds et demi, aux étalages treize pieds, et au gueulard six pieds. La tuyère est établie à deux pieds audessus du fond du creuset, et le vent est donné au fourneau par quatre machines à cylindre. Dans ce fourneau , on mélange ordinairement un tiers de fer hématite avec deux tiers de fer magnétique. M. Marcher, d'oii l'auteur anglais a extrait ces détails, annonce que ce fourneau produit en vingt-quatre heures quatre cent quatre quintaux de fonte, ou près de trois mille par semaine, et qu'on ne consume que cent quinze livres de charbon pour la production de cent livres de fonte. Il faut considérer que les minerais qu'on y passe sont très-riches , et contiennent soixante-deux pour cent de métal. Cela explique la production abondante de ce fouineau.
On a fait, en Styrie, depuis 1762 jusqu'en 1780, de nombreuses expériences pour apprécier les avantages comparatifs de trois espèces de fourneaux pour la fonte des minerais de fer spathique; on a trouvé que, pour la production d'un quintal de fonte de fer on consumait , terme moyen , dans les fourneaux à fonte (flowing furnaces), un quintal et demi de charbon de bois résineux ; dans les hauts-fourneaux , deux quintaux un douzième , et dans les fourneaux à loupe ( single block furnaces), trois quintaux un huitième.
ASchleyden, non loin de la E.oër, on fait subir à la fonte un commencement d'affinage , dans le haut-fourneau, en dirigeant , sur le métal même qui se trouve dans le creuset, le vent de la tuyère. Après la coulée,
on couvre le métal de poussier de charbon, et on y jette de l'eau ; on Taffine ensuite par la méthode vallonné.
Il paraît que l'idée de fondre le minerai de fer avec le charbon de terre ( pit-coal ) , a pris naissance en Angleterre. En 1619., Simon Sturtevant obtint une patente pour cet objet, forma un établissement à Islington et à Highbury, près de Londres, et écrivit ses Metallica, sans doute dans le but d'attirer l'attention de quelques spéculateurs qu'il désirait s'associer. Ce livre est extrêmement curieux, comme modèle du pédantisme scolastique du règne de Jacques ; mais on n'y trouve pas une ligne de science utile. L'année suivante , John Rovenson , autre tête à projets, écrivit un autre traité de Métallurgie ; on y trouve quelque part, que, tandis que l'établissement d'une usine à fer exige un capital de mille à quinze cents livres sterling, la sienne n'exigera que la modique somme de cent livres. Le fourneau, qui devait être à courant d'air, sans soufflet, ne devait coûter que dix livres, non compris l'achat des pierres ; on pourrait le réparer pour deux livres. Un ton de charbon de terre devait produire une quantité égale de fonte dite ( sow-iron).
L'honorable Robert Boyle , dans son ouvrage intitulé , Utilité de la Philosophie naturelle , publié en 1 663 , exprima le désir qu'on pût découvrir quelque méthode de faire le coke sans se servir des pots en usage dans ce temps ; car on pourrait alors l'employer à la fonte des minerais de fer.
Deux ans après, Dud. Dudley publia son Metallum Martis , dans lequel il déclare que son père et lui ont fondu de grandes quantités de fer avec le coke ; mais qu'Olivier Cromwell et quelques-uns de ses favoris ,
FONTE OBTENUE PAR LE COKE (cOKE PIG IROn). 12 1
désirant , au renouvellement de la patente, devenir commanditaires dans cette spéculation, cette cause, et les événemens politiques avaient ruiné l'établissement , qui ne semble pas avoir jamais recommencé ses travaux. En effet , M. Mason , en i ^47 ? écrivait , dans les Transactions philosophiques , qu'on avait fait plusieurs essais pour fondre le fer à l'aide du charbon de terre, mais qu'il pensait que ces essais n'avaient réussi nulle part , puisqu'on n'avait rien publié à ce sujet. Cependant M. Ford obtient à volonté de la fonte douce ou dure, en traitant les minerais de fer par la houille qu'il extrait de la même vallée. Des canons, fondus dans son usine, sont assez doux pour qu'on puisse les tourner comme le fer forgé.
Depuis quelques années , le coke est employé en Angleterre, en quantité prodigieuse, à la fobrication de la fonte. C'est surtout le fer carbonate terreux ( clay iron stone), qui accompagne la houille, qu'on traite de cette manière. C'est ordinairement la vapeur qui donne le mouvement aux machines soufflantes ; on peut donc établir ces usines dans des localités où on n'aurait pas un courant d'eau à sa disposition. Le coke , exigeant un courant d'air beaucoup plus fort que le charbon de bois, les fourneaux sont oi'dinairement munis de deux tuyères.
La fig. sgy représente la section verticale d'un hautfourneau au coke, en activité à Kœnigshûtte, en Silésie: figure 298 , plan du même fourneau ; e revêtement intérieur, ou chemise de la cuve , qui a 5o pieds d'élévation et 1 1 pieds de large aux étalages ; l'ouvrage a 8 pieds de profondeur et 1 pieds de large ; g voûtes des tuyères; h voûte de la timpe; i marâtres , pièces de fonte très-fortes , qui soutiennent le massif du fourneau ; elles passent par-dessus les voûtes cl -dessus ;
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fi forts cercles de fer qai soutiennent la maçonnerie; V gueulard; x lit de la gueuse, ou conduit qui mène le métal fondu dans les moules; y tuyaux de fonte dans lesquels passe le vent de la machine soufflante pour se rendre aux tuyères qui ne sont pas tout-àfait opposées. Dans l'usine où ce fourneau est employé, les minerais qu'on y passe sont un mélange d'environ soixante-douze parties de fer oxidé brun ( brown iron slone) et vingt-huit de fer carbonate terreux ( common clay iron stone ) ; on y ajoute environ vingt parties de pierre calcaire, ou castine, qui servent de fondant. (]!ent du mélange de minerais donnent environ trente-trois de fonte de fer. On donne un courant d'air de douze cent-vingt pieds cubes par minute, comprimé dans un régulateur hydraulique oii l'eau s'élève, parla compression, à cinq pieds; mais, comme le rapporte M. Héron de Yillefosse, on ne commence à donner le vent qu'après le trente-troisième jour de feu ; les vingtquatre premiers jours , on jette douze cent quatre-vingtdix-huit quintaux de coke sans mélange; pendant les neuf jours suivans, le fourneau reçoit trois cent quarante-huit quintaux de coke, deux cent-dix-huit quintaux de minerai et soixante-douze quintaux de castine; au trente-troisième jour, on donne le vent, et alors commence ce qu'on nomme les semaines d'activité^ ou le parfait roulis du fourneau, c'est-à-dire le produit en fonte. Ce fourneau reste en feu, tout compris, quarante semaines. 11 faut alors mettre hors feu pour réparer l'ouvrage; mais on le fait graduellement, en diminuant les charges, petit à petit, jusqu'à la quarantième semaine : le produit moyen est de quatre cent A^ingt-trois quintaux de fonte par semaine de parfait roulis. Il faut , pour obtenir cent livres de cette fonte, passer au fourneau trois cent huit livres de minerais.
et employer deux cent quarante-trois livres huit dixièmes de coke pesant trente-une livres quatre dixièmes le pied cube, et soixante-huit livres de castine.
Dans l'usine de Gravenhorst, où le minerai qu'on traite est \e/er des prairies ( meadow iron ore) sorte de minerai d'alluvion , le fourneau a trente-six pieds de haut ; sa largeur, à la partie supérieure des étalages, est de neuf pieds un quart, et le produit hebdomadaire, dedeux cent-vmgt-cinq quintaux de fonte : pour en obtenir cent dix livres , on consomme deux cent quatre-vingt-dix livres huit dixièmes de minerai, soixanteneuf livres de castine, et quatre cent-dix-sept livres cinq dixièmes de coke.
Aux usines du Creusot, en France, on emploie des fourneaux de quarante pieds de haut; les étalages, qui s'élèvent jusqu'au tiers de la hauteur totale , ont dix pieds de large ; le vent est de douze cent-cinquante pieds cubes par minute. Le minerai qu'on y traite est le fer en grains (iron ore in grains) mélangé avec des minerais argileux et calcaires en roche ( clayey and calcareous ores in beds ). De cent parties de mélange, on ne retire guère que vingt à vingt-deux de fonte de fer. On consomme, pour cent livres de fonte, deux cent-cinquante livres de coke ; on n'emploie point de fondant.
En Angleterre, où la fonte est d'un usage beaucoup plus commun que dans tout autre pays , c'est principalement au coke que vont les fourneaux. Il en existe cependant quelques-uns qui vont au charbon de bois , et qui donnent les meilleurs produits à l'affinage. L ouvrage, le creuset et la chemise des fourneaux anglais sont construits de briques fabriquées avec de l'argile fort réfractaire, et préférables au grès dont on
124 FONTE OBTENUE PAR LE COKE (cOKE PIG IRON ).
se sert sur le continent; aussi y a-t-il plusieurs fourneaux, qui restent en feu dix ans et plus.
Les fourneaux du Glamorgan ont de 5o à 65 pieds de haut; le minerai, fer carbonate des houillères (clay iron stone of the coal mines), est mélangé avec un poids de coke égal au sien, et un quart de ce poids de castine; loo parties de minerai produisent environ 38 parties de fonte de fer; chaque fourneau donne par semaine 910 quintaux de fonte.
Dans le Shropshire et le Staffordshire, les fourneaux ne sont pas si élevés , le coke est de moindre qualité , le minerai, qui est de même nature, donne environ y de son poids de fonte. Pour 100 livres de cette fonte on emploie 35o livres de coke , et chaque fourneau produit n'yo quintaux de fonte par semaine.
Les détails qui précèdent ont été publiés par M. Bonnard , dans le Journal des Mines ^ n° 100, page 18 et suivantes. C'est le résumé qu'en fait M. Héron de Villefosse, que rapporte l'auteur anglais. L'aperçu qui suit sur les trois usines anglaises appartient à M, Lampadius. Nous nous plaisons à réparer l'oubli que fait l'auteur anglais de citer les sources très-pures auxquelles il puise.
1° Usine de Walker, près de Sheffield. Le fourneau a 4-7 pieds d'élévation , il reçoit en vingt-quatre heures 1 8 charges qui font ensemble une charge de 36o pieds cubes de coke , 4^ de minerai de fer hématite ( heematitical iron stone ) du Cumberland , l'i ^ de fer carbonate terreux , et 22 ^ de pierre calcaire. Le produit hebdomadaire, quand le fourneau est en pleine activité, est de 420 quintaux de métal propre à la fabrication des canons; de sorte que chaque quintal de cette fonte exige la consonnnation de deux quintaux
FONTE OBTENUE PAR LE COKE (cOKE PIG IROn). 1^5
de coke. Les minerais mélangés rendent un tiers de leur poids en métal.
2° Usine de Wisbey Low-Moor ; il y existe quatre hauts-fourneaux de 38, l\i et 5o pieds de haut. On a remarqué que les deux de [\i pieds étaient en quelque sorte préférables.
Les fourneaux sont circulaires à l'intérieur ; l'ouvrage est cylindrique; il a six pieds de profondeur et deux pieds de diamètre; la cuve présente la forme de deux cônes tronqués , opposés base à base : leur diamètre commun , qui se trouve à égale distance du fond de l'ouvrage et de l'orifice du gueulard , à la partie supérieure des étalages, a onze pieds; celui du gueulard est de quatre pieds ; le vent du fourneau de cinquante pieds est de trois mille pieds cubes par minute; il y est amené par deux tuyères.
Les autres fourneaux n'ont qu'une tuyère. Une charge se compose de neuf cent-soixante livres de minerai, fer carbonate terreux; quatre cent-soixante de coke, et trois cent-vingt decastine. On passe, en vingt-quatre heures, cinquante de ces charges dans chaque fourneau , dont le produit est de sept cents quintaux de fonte par semaine : on consume donc deux cent-trente livres de coke dans la production de cent livres de fonte. Cent parties de minerai en rendent vingt-une de métal,
3° Fourneaux des usines nommées Clide iron works^ près de Glasgow. Ils ont trente-un pieds d'élévation ; la cuve en est carrée ; ils reçoivent trois cent-cinquante pieds cubes d'air par minute sous une pression de huit pieds dans le régulateur hydraulique. Le minerai qu'on y traite est le fer carbonate terreux, trouvé en masses lenticulaires dans un sol argileux. Le coke provient d'une houille pyriteuse et argileuse. La charge de vingtquatre heures est de trois cents quintaux de minerai , quatre-vingt-dix quintaux de fondant calcaire, et six
cents quintaux. c(e coke. Le produit moyen d'une semaine est de sept cents quintaux de métal.
Dans le bat de se garantir des effets de la dilatation, qui occasionne des ruptures dans les fourneaux, on a creusé un rocher à cinquante pieds de profondeur, et on a revêtu cette cheminée à l'intérieur de briques réfractaires. Lorsqu'on donna le vent à ce fourneau de nouvelle invention, le rocher se fendit de six pouces depuis le haut jusqu'en bas.
Il y a tant de précautions à prendre daus l'érection des hauts-fourneaux , qu'on a toujours à craindre des ruptures. Cent parties de grès , à leur extraction de la carrière, contiennent de huit à douze d'eau; de sorte qu'en supposant que le massif du fourneau contienne douze cents tons de grès , il s'y trouvera cent vingt tons d'humidité. Si, d'un autre côté, on emploie des briques, la plus grande quantité de ciment, qui devient nécessaire, ne diminue rien à la proportion. Pour évaporer toute cette eau, il faut sécher le fourneau avec le plus grand soin pendant deux ou trois mois, avant d'y faire arriver le vent de la machine. Il est vrai que souvent l'impatience de rentrer dans les avances énormes que nécessitent des établissemens de ce genre, porte les propriétaires à mettre en feu beaucoup plus tôt.
Lors de l'introduction du coke pour la fusion des minerais de fer, les machines soufflantes n'avaient pas une très-grande force, et les fourneaux étaient peu élevés j aussi était-on obligé de prolonger beaucoup le contact des deux substances pour compenser le défaut de températureetparvenir au même résultat, la désoxigénation du fer. Cette obligation , et les dépenses qu'elle occasionait, suggéra l'idée d'élever les fourneaux jusqu'à quarante, cinquante, et soixante pieds,
FONTE OBTENUE PAR LE COKe(cOKE PIG IROn), \1']
au lieu de dix -huit et vingt qui était la hauteur ordinaire des fourneaux allant au charbon de bois en Angleterre; dans le pays de Galles, on en éleva un jusqu'à la hauteur de soixante-dix pieds. La force du courant d'air était à peine suffisante pour faire paraître la flamme au-dessus de la cheminée du fourneau. Après de vains efforts pour faire brûler la quantité immense de combustible que contenait le fourneau , on fut obligé d'en réduire la hauteur de trente pieds; ce qu'on fit en perçant un trou latéralement et rétrécissant le gueulard ; on chargea alors le fourneau à la hauteur de quarante pieds. On réussit complètement.
Lorsqu'enfin on se servit de la vapeur pour moteur des machines soufflantes, et qu'on put augmenter à volonté la quantité d'air pour le même temps, on trouva que, par l'augmentation de température, on pouvait produire les mêmes effets en trente heures, qu'avec une température inférieure en quatre jours. On fut porté à donner la préférence aux petits fourneaux, et les observations des maîtres de forges ( iron masters) d'Angleterre s'accordent avec le résultat des expériences que nous avons déjà dit avoir été faites en Styrie, tendantes à prouver la supériorité des fourneaux à fonte.
La qualité, l'état de raréfaction de l'air, qu'on donne aux hauts-fourneaux, est aussi d'une importance majeure. I^a quantité de fonte qu'on obtient d'une semaine d'activité est souvent, en été, la moitié moindre qu'en hiver. L'état hygrométrique de cet air influe aussi d'une manière sensible sur la qualité et la quantité du produit. C'est pour cette raison qu'on a généralement abandonné le régulateur hydraulique, par lequel, cependant, on pouvait déterminer la quantité d'air fournie.
L'apparence des laitiers est un indice de l'état d'acti-
vite du fourneau et de la qualité du fer qu'on doit obtenir. Quand ils prennent une couleur jaune-verdâtre, l'apparence n'est pas aussi favorable que lorsque leur teinte est bleue, quelquefois d'une nuance aussi vive que l'outre-mer ; dans ce cas, les scories qui les accompagnent sont sans couleur. Lorsque les laitiers sont d'un vert foncé, presque noir, le fourneau est dans un très-mauvais état. Ces laitiers sont très-fusibles ; ils contiennent une grande proportion d'oxide de fer qui n'a pas été réduite par le fourneau.
L'apparence du métal qui s'écoule quand on fait la percée, montre si on a employé trop de coke pour le minerai. Dans ce cas, une quantité assez grande d'une substance ressemblant à la plombagine ( black lead ) , et qu'on nomme kish, surnage le métal en fusion : il faut augmenter la proportion de minerai.
On divise le produit du traitement au coke en trois qualités :
Fer n° i, qu'on nomme aussi kishey iron, parce qu'il est couvert de kish; fonte grise ( grey métal); fonte à cassure nette ( smooth faced métal); et fonte noire ( black cast iron ) : c'est le plus propre au moulage.
Fer n° 2, appelé/b^^e traitée (motley on mottled iron ).
Fer no 3, appelé aussi fonte blanche ( white cast iron ), et pièces à forger ( forge pig ) : c'est cette qualité qui convient le mieux à l'affinage.
M. Musliet a employé le baut-fourneau à l'affinage du fer aussi bien qu'à la production de la fonte. Cependant, il diminue un peu la hauteur du fourneau destiné à l'affinage ; les dimensions sont les suivantes : élévation, vingt à trente pieds ; diamètre aux étalages, ou dans la partie la plus large, six à huit pieds;
FONTE OBTKNUE PAR LE COKIv (cOKE PIG IHON ). I29
diamètre du gueulard, deux à trois pieds; profondeur de l'ouvrage, qui est ou cylindrique ou carré, cinq à six pieds; diamètre, deux et demi à quatre pieds.
Les matériaux qu'on traite dans ce fourneau , excepté le coke, ou autre combustible, doivent être cassés en morceaux, qu'on passe à travers un crible dont les trous n'excèdent pas trois quarts de pouce.
Les charges qu'on passe à ce fourneau , après qu'il est convenablement échauffé, varient selon les circonstances locales ou commerciales. Le mélange consiste en minerai de fer terreux, en laitiers, cendres de coke, scories ou chaux , avec ou sans fonte de fer.
Dans le fondagc du minerai, le métal du creuset est protégé contre le contact de l'air par un lit ou bain de scories de quinze ou dix-huit pouces d'épaisseur, et même davantage, et on a soin de n'en laisser couler aucune partie avant la percée ; ce qui est contraire au procédé habituel. Si l'opération est bien conduite, les scories sont d'une couleur verdâtre, un peu diaphanes ; quand on fait la coulée , il est bien de laisser les scories s'échapper avec le métal, et recouvrir celui-ci dans les moules.
Si, après la première ou la deuxième percée, on ne trouve pas que le métal soit assez décarboné , qu'il n'ait pas reçu assez de vent, on réduit petit à petit la proportion de coke, ou celle de rainerai ou de laitiers, et on augmente d'une quantité proportionnelle la chaux ou autre fondant, jusqu'à ce que les produits soient d'une qualité convenable pour le fourneau à Puddler (Puddlingfurnace), ou le stamping fire, où on obtient le fer en plaques.
Un fondage, dans les proportions de 600 parties de fonte en gueuse, 180 parties de laitiers, 100 à i5o de castine, et 3 à 4oo de coke, produit généralement IIL Q
I 3o FONDERIE DE FONTE DE FER, CtC.
24 à 2 5 quintaux de métal à affiner (finer's métal) patton de fonte.
Ce procédé peut aussi être appliqué à la fabrication de la fonte; il suffit de protéger la surface du bain par une couche de laitiers , et de faire la percée par le bas du creuset, afin d'empêcher les laitiers de s'écouler avec le métal. Cette méthode exige une quantité d'air moindre que l'autre; on peut y traiter les minerais riches avec plus d'avantage.
FONDERIE DE FONTE DE FER (fOUNDERY OF PIG JRON ).
A la fonderie de Berlin , où l'on traite de la fonte brute de la Silésie, pour fabriquer des objets de moulerie dont l'exécution est très-estimée, on se sert du fourneau dont la description suit , et qui permet d'obtenir une fonte très-fluide.
Fig. 299, élévation antérieure du fourneau. 11 a la forme d'un prisme à 8 pans, de 5 pieds d'élévation, 3 pieds -^ de diamètre; des plaques de fonte l'entourent de tous côtés, et sont assujetties par des écrous. Figure 3oo , section verticale selon bb de la fig. 3o2. Fig. 3oi, plaque de fonte formant la sole du fourneau, et servant à tenir en place les plaques c, posées de champ , et qui forment les cotés du fourneau ; la rainure he, et les deux trous qui se trouvent près de cette raiimre , montrent comment se fait l'assemblage. Une plaque à peu près semblable forme le haut du fourneau, et tient en place l'extrémité supérieure des plaques latérales. Fig. 3o2 , plan du fourneau, pris un peu aU-dessus de la tuyère i, dans la fig. 3oo.
Dans ces figures, a est la chemise du fourneau, composée de briques très-réfractaircs; b revêtement de sable infusible bien tassé ; c plaques de fonte formant le revêtement extérieur du fourneau ; d ail qu'on ouvre
FOIVDFRIE DE FONTE DE FER, etC. l3l
Fréquemment pour faire la coulée; ey plaque du fond du fourneau ; elle est posée sur une maçonnerie en briques. Dans la plaque supérieure, se trouve un trou circulaire par lequel on charge le fourneau de coke et de fonte, h ouverture pratiquée dans la sole en fonte, et sur laquelle on met un Ht de sable infusible ; i tuyère en fonte de fer, qui reçoit la base du cylindre.
La fusion complète de 3o quintaux de j 3o livres chacun, ou de près de deux tons de fonte de fer, dure 9 heures. On y consume 63 pieds cubes ou i5 quintaux de coke de bonne qualité. Pendant les trois premières heures, on chauffe le fourneau graduellement; puis on donne le vent, et on charge le métal. Cent livres de cette fonte produisent ordinairement C)3 livres en ouvrages moulés très-beaux. On perd donc 7 pour 100 de métal.
Pour refondre la fonte de fer en quantités plus grandes , 5o ou 60 quintaux à la fois, on se sert de fourneaux à réverbère.
La fi g. 3o3 est la coupe verticale d'un de ces fourneaux, suivant la ligne a g de la fig. 3o4, qui est le plan au niveau du pont, a massif du fourneau; b cendrier de dimensions fort grandes; c grille en barres de fer; f/ porte du foyer; e porte de la chambre pariaquelle on charge le métal dans le fourneau; y" pont de la chauffe, entre la chambre et le foyer, par- dessus lequel passe la flamme; g autre ouverture communiquant avec la chambre, et par laquelle on enlève le métal fondu à l'aide de cuillers à\te?, poches ; cette ouverture est tenue fermée par une porte en fer revêtue d'argile. Des barres en fer /z, retenues par des brides scellées dans le fourneau , empêchent la porte g de s'ouvrir tant que le fourneau est chargé de fer. i œil du fourneau qu'on tient formé au moyen d'une
1 3si FONDERIE DE FONTE DE FER , etC.
cheville, jusqu'à ce que tout le métal, en fusion, permette de procéder au coulage; k réverbère, incliné vers la cheminée, afin que la flamme se trouve dirigée sur la charge; / cheminée communiquant avec m, autre cheminée bâtie en dehors du fourneau, et dont l'élévation va jusqu'à 35 pieds au-dessus de l'ouverture g; n canal d'évaporation pour l'humidité.
On peut fondre dans ce fourneau 5o quintaux de fonte brute en trois ou quatre heures. La consommation est de 'yo pieds cubes ou 34 quintaux de houille brute lorsqu'il fait froid. Il faut plus de combustible quand le temps est chaud. Dans ce traitement , la fonte perd environ lo ou \i pour loo de son poids, quoique la sole de la chambre soit composée d'une brasque d'argile et de charbon de bois ou de terre pulvérisé.
Une série d'expériences , faites à la fonderie royale de Berlin, ont démontré que loo pieds cubes de charbon de terre brut produisent le même effet que 47^ pieds cubes de charbon de hêtre.
La fonte, lorsqu'elle est moulée dans le sable, est douce; les tournures qu'on en détache ont jusqu'à \ de pouce d'épaisseur.
Si on le coule dans des moules de fonte épais appelés coquilles y le métal, par le refroidissement subit, devient très-dur à la surface; les tournures n'ont plus que l'épaisseur d'une aiguille très-fine.
M. Ratcliff, établi à Paris depuis quelques années, y pratique avec succès l'art de fondre en sable vert ou humide, qui est le seul moyen d'obtenir des pièces de fonte semblables au modèle.
Il est très-difficile de couler de bons cylindres en fonte: s'ils ne sont pas assez durs à la surface et jusqu'à une profondeur convenable, ils ne tardent pas à
FONDERIE DE EONÏE DE FER, etc. 1 33
s'user; s'ils sont durs jusqu'à l'intérieur, ils se brisent souvent ou se fendent.
M. Laurent Thiébaut, à Paris , en fabrique qui remplissent toutes ces conditions , et dont les cannelures ont une dureté identique jusqu'à leur contact avec le corps qui est en fonte douce : c'est assez dire qu'il ne fait point usage des coquilles, qui donneraient aux cannelures une dureté inégale. Ces cylindres cannelés ne coûtent que 80 francs le quintal métrique.
Pour les ouvrages coulés de petit volume, de quelques livres de fonte seulement, on se sert, pour la fusion de la fonte , des pots bleus faits avec une brasque d'argile de Stourbridge et de coke en poudre, et on les expose au feu d'un fourneau à air ordinaire. Quelques fondeurs se servent de potasse d'Amérique pour fondant. Ils produisent ainsi un métal qui jouit de beaucoup d'élasticité et de malléabilité; tellement qu'on peut l'employer pour des clous, et même des fourchettes de table.
Si l'on en croit De Guignes, Fbjrage à PékiUy II, 169, les Chinois se servent d'un appareil encore plus petit.
(c En Chine, dit-il, les fondeurs parcourent les villes pour raccommoder les pots de fonte , et travaillent au milieu des rues , comme en France les étameurs de fourchettes et de cuillers; les creusets dans lesquels ils fondent leur métal sont d'argile réfractaire, et d'un pouce de diamètre. Un ouvrier reçoit le métal en fusion sur du papier mouillé , et le coule dans les fentes ou les trous, tandis qu'un autre l'étend à l'aide d'un chiffon mouillé. Le fourneau dans lequel ils opèrent a quatre pouces de large et huit de long ; il contient plusieurs creusets, qui sont surmontés de leurs couvercles
l34 FER DOUX AU CHARBON DE BOIS, CtC.
en pierre, afin de concentrer la chaleur. Le soufflet ne fatigue pas l'ouvrier. » (Voyez le Voyage ci-dessus.)
FER DOUX AU CHARBON DE BOIS ( CHARCOAL MADE TOUGH IROn).
Les fourneaux appelés forges catalanes sont les appareils les plus simples qu'on puisse employer pour obtenir le fer doux, même en traitant directement ses minerais. Les produits qu'on obtient sont en générai de très-bonne qualité. L'établissement en est peu dispendieux. D'un autre côté, il paraît que la consommation de combustible est plus grande que dans les autres fourneaux. Ils ne produisent que peu de fer par semaine; ce fer est à l'état de fer doux ou d'acier, rarement à l'état de fonte, tel que le produisent les hautsfourneaux et les fourneaux à fonte.
La fig. 3o5 représente la coupe d'une forge catalane. La fîg. 3o6 en est le plan. La cavité rectangulaire ou creuset c a ordinairement seize pouces de large et deux pieds de profondeur. Les cotés 7'Âv de la cavité sont garnis, depuis le haut jusqu'à dix-huit pouces de profondeur, de plaques de fonte de fer. Le reste est rempli de charbon de bois en poudre. Dans l'un des côtés /-, est pratiqué un orifice qu'on ouvre de temps en temps, pour laisser écouler les laitiers.
Les minerais qu'on traite dans ces fourneaux sont les différens oxides de fer , appelés fer des marais , fer limoneux, ocres jaune et brun, fer hématite ou hydraté , fer spathique. Ces minerais n'exigent aucun grillage ; car ils ne contiennent ni soufre ni arsenic. Le minerai bocardé est mélangé avec du charbon de bois, et on charge petit à petit le fourneau de ce mélange. A mesure que le métal se réduit, il descend
FER DOUX AU CHARBON DE BOIS, etc. 1 35
dans le creuset , où il est protégé contre le contact de l'air par une couche de charbon en poudre p. Quand le fond du fourneau se trouve à peu près plein de métal, les laitiers s'écoulent par l'œil; et lorsque le métal s'élève jusqu'à cette ouverture, on retire la masse, qui est en forme de pâte, et on la porte sous le marteau , oîi on la forge.
Le traitement à la catalane subissant des modifications nombreuses, selon les localités, nous croyons devoir ajouter quelques détails au résumé succinct présenté par l'auteur anglais.
Souvent on grille le minerai, afin de le rendre plus propre à la fusion. Le travail de la fonte dure cinq ou six heures. On donne d'abord peu de vent , et lorsqu'on l'augmente pour déterminer la fusion, l'ouvrier détache les morceaux de minerai placés à la partie inférieure, et les présente au vent de la tuyère. On ajoute ensuite des morceaux de minerai très-menus, appelés greillade , qui aident les scories à se fondre. On fait cette addition enplus ou moins grande quantité, selon qu'on veut obtenir une masse moins ou plus aciérée. On porte la masse sous le marteau pour la couper en morceaux, appelés massoques. On les cingle, et on les fait chauffer une seconde fois, quelquefois une troisième,, pour les étirer en barres.
Le massé ou la loupe pèse de 2 à 4 quintaux; on peut en obtenir trois ou quatre en vingt-quatre heures. Dans le traitement du fer hydraté ou hématite, on consomme "7 quintaux de charbon dans la production d'un quintal de fer. Avec le fer spathique, on n'en consomme que 3 quintaux. En traitant ce minerai, un seul fourneau à la catalane produit par semaine qo quintaux de fer. Les forges catalanes sont moins communes qu'autrefois; on préfère obtenir le fer, au moyen de la
l36 FER DOUX AU CHARBON DE BOIS, etC.
fonte ou du fine-metal, par l'affinage au charbon de bois.
Pour obtenir le fer doux dans les usines du continent, on soumet la fonte à plusieurs fusions dans un foyer, ou fourneau d'affinerie , dont le creuset est garni de plaques de fonte épaisses. Ce creuset est rectangulaire. Les plaques ne sont pas placées verticalement; celles de devant et de derrière sont penchées en dehors. Ces faces ont chacune leur nom. Celle du devant est le chio ou laiterol ; celle de derrière, la rustine ; celle du vent, la varme, et celle qui lui est opposée, le contrevent.
Le procédé d'affinage à l'allemande, appelé en allemand klump frischen^ affinage en masse, consiste à remplir d'abord le creuset de charbon de bois enflammé, puis à placer la gueuse de fonte sur la rustine. On la rapproche à environ 6 ou 8 pouces de la tuyère, qui saille de quelques pouces dans le creuset, on la place sur des rouleaux pour la manœuvrer plus facilement; la fonte coule bientôt goutte à goutte dans le fond du creuset; à mesure qu'elle se liquéfie, on l'avance dans le fourneau. Les laitiers qui se forment s'écoulent par le trou du chio , pratiqué à dessein. On brasse le métal avec un ringard , on retourne la masse pâteuse pour en exposer toutes les parties au feu , on l'amène au vent de la tuyère, ou on la tient soulevée au moyen du ringard ; on la fait refondre jusqu'à ce qu'elle paraisse assez affinée. Cette loupe de fer pèse en général deux quintaux ; cent parties de la fonte grise qu'on traite ainsi perdent environ 26 dans cette opération. On consomme 149 parties en poids de charbon de bois résineux poiu' obtenir 100 parties de fer malléable. Le traitement dure cinq heures: aussitôt qu'il est achevé on arrête les soufflets, et la loupe est retirée du feu et présentée sous le marteau pour v être
FER DOUX AU CHARBON DE BOIS, CtC. 1 3^
cinglée, afin d'en chasser les parties de laitiers et d'oxide qu'elle peut encore retenir. On la divise en cinq ou six parties , qu'on chauffe encore et qu'on étire en barres, etc.
Le deuxième procédé allemand, l'affinage par portions , ne diffère du premier qu'en ce qu'au lieu de saisir toute la loupe pour la refondre , on la divise en plusieurs morceaux.
Dans le troisième procédé du même pays , l'affinage par bouillonnement, aussitôt que la gueuse est fondue, on dirige la tuyère sur le fond du creuset, on découvre le métal et on le brasse; on laisse aller le bouillonnement qui se produit pendant quelque temps, puis on arrête les soufflets; on jette sur la loupe de l'eau pour la refroidir, on la saisit, on la refond en l'exposant au vent de la tuyère , jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment affinée.
Dans un autre procédé allemapd appelé affinage par attachement, aussitôt que la loupe est fondue une deuxième fois , on y plonge une barre de fer froide ; il s'attache autour de cette barre un lopin de métal, que l'ouvrier porte sous le marteau. On répète la même manœuvre jusqu'à ce qu'il n'en reste plus qu'une quantité telle qu'on puisse la porter tout entière à l'action du marteau.
La méthode bergamasque consiste à couler la fonte en fusion sur le sol , couvert de laitiers et de cendres, et à l'arroser. Les plaques qu'on forme par-là sont rompues et refondues devant la tuyère; on les coule encore, et on obtient des plaques plus petites, qu'on réchauffe séparément, et qu'on porte sous le marteau.
En Styrie, la fonte coulée ainsi en plaques , au sortir du fourneau de fusion , est exposée à un rôtissage sous un feu de charbon menu ; après quoi on refond ces plaques au feu d'affincrie , dont le creuset est garni
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tl'une brasque de charbon mouillé. On brasse le métal,, mais on ne l'expose pas au vent de la tuyère, de sorte qu'il paraît que le métal s'affine de lui-même graduellement. Quand la niasse devient pâteuse, on la porte sous le marteau. Le fer qu'on obtient ainsi est d'excellente qualité.
Dans le procédé appelé, en France, mazéage ou mazage, et qui est analogue au procédé styrien, on refond la fonte en gueuse dans un fourneau appelé mazerie ; on la coule , comme ci-dessus , en gâteaux minces, sur le sol de l'atelier humecté. Ces gâteaux sont ordinairement de fonte blanche à grains larges; s'ils sont gris, on les dispose en tas coniques, et on les grille ; ensuite, on les refond au feu d'affinerie, puis on les cingle.
La méthode wallone consiste à refondre la fonte blanche, sous une couche de laitiers, à la brasser pour la décarboner ; elle s'affine d'elle-même, devient pâteuse et peut être forgée.
Pour la fonte grise, on la fond , on l'expose plusieurs fois au vent des soufflets, par portions, et, en répétant cette opération, on finit par la débarrasser du carbone et par obtenir du fer.
Puisque, pour obtenir une partie de fer, on consomme cinq parties de charbon , on peut calculer que cent parties du métal peuvent se trouver combinées avec deux parties de potassium.
On pourrait penser que cette petite quantité du nouveau métal n'a aucune influence sur les qualités du fer, si l'on ne savait que la même proportion de phosphore rend le fer cassant à froid , et que le soufre , ou le cuivre, en aussi petite quantité , le rend cassant à chaud.
D'après quelques expériences , on s'est assuré que le potassium peut se trouver dans le fer en deux propor-
fER DOUX AU COKE (cOKE J\l ADE TOUGH IROn). 189
lions : dans la première , où le potassium est en plus petite quantité, le fer a une couleur blanche matte, semblable à celle du platine ; lorsque le potassium est en plus grande proportion , le fer a un aspect brunâtre ; il est parsemé de points blancs, court, et probablement cassant à chaud.
Le fer potassié blanc se forge aisément à chaud et à froid; il est plus malléable que le fer pur, acquiert du nerf par la trempe, qui ne le rend pas cassant comme l'acier. Cette petite quantité de potassium ne fait donc qu'améliorer la qualité du fer. C'est à lui que le fer de Suède doit sa supériorité.