Avec de l’air chauffé et de la bouille

Notes. — U 1. On doit ajouter au charbon ou au » coke des deux dernières lignes 2S0 kil. de menu » employé à échauffer l’air.

M 2 . La construction de l’appareil pour l’application « de l’air chaud coûte de 5000 à 7500 fr. par hautfourneau.

U 8. On n’emploie plus de coke aux forges de la n Clyde , et les trois hauts-fourneaux marchent à la )> houille.

» 4. Les trois hauts-fourneaux sont soufflés pàrune

N machine à vapeur d’une force double de la force » nécessaire : le cylindre à vapeur a 40 pouces an- » glais de diamètre , et le cylindre soufflant 80 pou- » ces ; l’air est comprimé jusqu’à 2 livres 1 /2 par » pouce carré. Chaque haut-fourneau a deux tuyè- I» res. Les ouvertures des tuyaux soufflans ont 8 pou- » ces de diamètre.

» 8. L’air est chauffé au-dessus de 600 degrés de n Fahrenheit (818 degrés centigrades). Il peut fon- » dre le plomb à la distance de 8 pouces de l’orifice n du tuyau par lequel il s’échappe. »

289. L’augmentation du produit , par suite de l’introduction de l’air échauffé , n’est nullement un résultat facile à comprendre dès le premier moment , et l’analyse de l’action de cet air préparé nous conduira à présenter quelques idées assez curieuses sur l’application future des machines à souffler les hauts-fourneaux.

Chaque pied cube d’air atmosphérique , jeté dans le haut- fourneau , se compose de deux gaz, d’oxigène et d’azote , qui entrent , l’oxigène pour un cinquième , et l’azote pour les quatre cinquièmes environ (1).

Suivant la théorie actuelle de la Chimie , l’oxigène seul produit de la chaleur , et l’on peut analyser ainsi qu’il suit ce qui se passe dans le haut-fourneau.

1®. L’air est lancé dans le haut-fourneau sous une

(1) La proportion exacte donnée par l’expérience est 21 oxigène , 79 azote. (A)

forme condensée; il se dilate immédiatement, et enlève de la chaleur aux corps ehvironnans.

2°. Indépendamment de cette dilatation , cet air étant lui-même à une température peu élevée , a besoin d’une certaine chaleur pour acquérir la température des matières brûlantes qu’il doit toucher immédiatement.

L’oxygène, venant en contact avec les matières à l’état d’ignition dans le haut-fourneau , s’unit avec elles , en leur communiquant une grande portion de sa chaleur latente , et formant des combinaisons qui ont une chaleur spécifique moindre que les matières séparées qui les constituent. Quelquesuns de ces mélanges s’enlèvent à l’état gazeux par la cheminée du haut -fourneau ; les autres restent sous la forme de scories fondues et flottantes sur la surface du fer liquéfié par la chaleur dégagée dans ces diverses combinaisons.

4®. Les eflets de l’azote se bornent aux deux premiers eflets généraux de l’air introduit que nous avons signalés. L’azote parait ne former aucune combinaison, et ne contribue en aucune manière à l’augmentation de la chaleur.

Ainsi la méthode d’échauffer l’air avant de le jeter dans le haut-fourneau économise toute la chaleur que le combustible doit fournir pour élever jusqu’à 815 degrés centigrades la température de cet air semblable à celle de l’air extérieur , et elle a pour effet direct de rendre le feu plus intense , de faciliter la fusion de scories vitreuses, et de leur donner peut-être aussi plus d’efScacité pour décomposer le minerai de fer. Si la quantité de combustible néces-

saire pour ëcbauflfer l’air avant son introduction était ajoutée à celle que contient le haut-fourneau , elle ne ferait que prolonger la durée de sa chaleur , sans augmenter son intensité.

290. L’introduction dans le haut-foumeau de cette quantité d’air complètement inutile, et même contraire à la fusion du minerai , puisqu’elle refroidit le haut-fourneau au lieu de l’échauffer , est un vice essentiel de la méthode suivie jhsqu’à ce jour dans le traitement des minerais de fer (1) ; et si l’on considère , de plus , la perte énorme de pouvoir mécanique employé à condenser cette quantité d’air inutile, perte qui s’élève en réalité aux quatre cinquièmes de la force totale mise en action pour souffler le haut-fourneau , on concevra parfaitement la nécessité d’un nouveau procédé plus parfait pour exciter une combustion étendue. Ceci me conduit à jeter en avant , sur ce sujet, quelques idées qui pourront conduire à de bons résultats , alors même que ces idées seraient inapplicables en elles-mêmes à l’objet proposé.

291. La grande difficulté de ce problème, c’est la séparation de l’oxigène qui favorise la combustion , et de l’azote qui nuit à son développement. Cette séparation pourrait s’effectuer si l’un de ces gaz deve-

(1) Un raisonnement semblable peut s’appliquer aux lampes. Une lampe d’Argand, employée à brûler de l’huile ou du gaz , consomme des quantités énormes d’air. Il serait curieux d’examiner si une quantité moindre ne pourrait pas produire une lumière plus grande; et peut-étré une proportion différente fournirait plus de chaleur avec la même dépense de combustible. (A)

nait liquide à une moindre pression que l’aiitre , et si ces pressions étaient dans les limites des forces dont nous pouvons disposer aujourd’hui pour comprimer des substances quelconques.

Supposons , par exemple , que l’oxigène devienne liquide sous une pression de 200 atmosphères, et qu’il en faille 250 pour liquéûer l’azote ; alors , quand l’air sera condensé à la deux-centième partie de son volume primitif , l’oidgène se trouvera à l’état liquide au fond du récipient où est effectuée la condensation , et la partie supérieure contiendra seulement de l’azote à l’état gazeux. L’oxigène liquéfié pourra être retiré du récipient pour l’alimentation du haut-fourneau ; mais , comme il doit y être introduit à un degré modéré de condensation, sa force expansive pourrait d’abord être employée à faire marcher une petite machine. L’azote qui est comprimé fortement dans la partie supérieure du récipient , pourrait , une fois séparé de l’oxigèno , être employé également comme moteur , et faire marcher une autre machine par son expansion. De cette manière, la force mécanique développée pour opérer la première condensation serait entièrement recouvrée , à l’exception d’une petite portion nécessaire pour chasser l’oxigène pur dans le haut-foumeau , et d’une autre plus grande absorbée par le frottement de l’appareil.

292. La principale difficulté d’une opération semblable , ce serait l’exécution d’un piston capable de résister à une pression de 2 à 300 atmosphères ; mais cette difficulté ne semble pas insurmontable. Il est possible aussi que de semblables pressions puissent effectuer la combinaison des deux gaz qui constituent

l’air ; ce qui donnerait un nouveau moyen de fabriquer l’acide nitreux et l’acide nitrique. On pourrait encore se proposer un autre but dans des expériences de ce genre , en opérant la condensation de l’air par l’intermédiaire d’im liquide : car alors il serait possible que ce liquide formât avec l’un des gaz qui constituent l’air une nouvelle combinaison chimique. Si l’on suppose , par exemple , que l’air fût fortement comprimé dans un récipient rempli d’eau en partie , cette eau pourrait s’unir à une quantité additionnelle d’oxigène (1) , qui s’en dégagerait ensuite pour entrer dans le haut-fourneau.

293. Une autre cause d’incertitude dans une expérience de cette nature , c’est la possibilité que l’azote contribue en quelque manière à la fusion des matières mêlées dans le baut-fourneau , quoique son mode d’agir ne soit pas connu à présent. Pour éclaircir ce point, il faudrait peut-être examiner la nature des gaz qui sortent par la cheminée des fours des fonderies ; il est constant que si l’on analysait ainsi les divers produits de tous les fourneaux où l’on traite les métaux , on pourrait en attendre l’explication de plusieurs points encore obscurs dans la métallurgie.

29-4. 11 serait aussi possible que l’oxigène , à l’état liquide , exerçât une action corrosive , et que les récipiens qui le contiendraient dussent être revêtus de platine ou de quelque autre matière d’une oxidation difficile. Très probablement il se formerait aussi à

(1) Tel est le deutoxide d’hydrogène, l’eaa oxigénée de Thénard. (T)

cette pression énorme des composes nouveaux ettoutà'fait inattendus. Dans quelques expériences faites par le comte de Rumford, en 1797, snr la force de la poudre , il remarqua un composé solide qui se formait toujours dans le canon , quand on empêchait quelque temps la libre sortie du gaz produit par l’inflammatiou de la poudre ; et dans ce cas , en supprimant ensuite cet obstacle momentané , il s’échappait très peu de gaz.

295. Si l’on se servait de gaz liquéfié , il faudrait probablement changer la forme du haut-fourneau, et peut-être diriger la flamme du combustible enflammé sur le minerai à fondre , au lieu de mêler ce minerai avec le combustible lui-même. En réglant le vent d’une manière convenable , on pourrait obtenir une flamme oxigénante ou désoxigénante. Cette combinaison de l’intensité delà flamme avec son action chimique pourrait permettre de fondre les minerais les plus réfractaires. Enfin les métaux jusqu’à présent infusibles , tels que le platine , le titanium et d’iiutres encore , pourraient entrer dans les usages ordinaires de la société , et ainsi s’effectuerait une révolution dans les arts.

296. Revenons maintenant au sujet de ce chapitre , et admettons que, dans le cas d’une surabondance des produits d’un même genre d’industrie , on ne découvre pas de moyens de production plus économiques , et que la production continuo à excéder les besoins des consommateurs. Dans cet état de choses , il est évident que ce genre d’industrie emploiera trop de capitaux; le bénéfice des fabricans diminuera, et au bout d’un certain temps quelques-uns d’entre

eux tourneront leurs vues vers d’autres genres d’industrie. On ne peut pas assigner d’une manière bien précise quels seront les premiers qui changeront ainsi d’occupation. Un travail plus parfait , un soin plus grand dans les détails, permettront encore à quelques fabricans de faire des bénéfices supérieurs à ceux de leurs confrères. A défaut de ces avantages , une masse de capitaux plus considérable mettra quelques autres en état de soutenir la concurrence plus long-temps , même avec perte , dans l’espoir de chasser du marché les petits capitalistes et de se rembourser alors par la hausse du prix de vente. Néanmoins il vaut mieux pour les uns et les autres , que cette lutte commerciale ne dure pas long-temps , et il est d’une haute importance qu’aucun réglement arbitrairp ne vienne en quelque sorte s’opposer à la conclusion des difficultés de ce genre ; car les actes restrictifs ont souvent les effets les plus funestes , et c’est ainsi que le commerce du port de Newcastle est entravé par un acte du parlement qui ordonne que chaque bâtiment sera chargé à son tour sur ce port. Dans son rapport sur le commerce du charbon de terre , la commission de la chambre des communes désapprouve complètement les mesures ordonnées par cet acte. « S’il y a trop de bàtimens employés au commerce du charbon de terre , est-il dit dans ce rapport, et qu’il y ait conséquemment du temps perdu à stationner dans le port et à attendre le chargement , cette perte de temps ne porte pas , comme cela devrait être , sur quelques bàtimens particuliers , de manière à les expulser de ce genre de commerce ; d’après le réglement, elle est répartie sur tous indis-

tinctement ; de sorte que la perte de bénéfice qui en résulte est répartie également sur toute la masse. » 297. Dans ce court exposé je n’ai pas eu la prétention de décrire tous les effets de l’excès de production et les moyens d’y remédier : c’est une question très' difficile , et , comme celles que nous avons déjà envisagées, elle exige une comparaison étendue des influences relatives de plusieurs causes qui agissent simultanément.

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