MERCURE

300oC.

0,1 iO

APPENDICE

Soufflerie verticale à action directe de Seraing. — Cette soufflerie est d'une force effective de 140 chevaux de 7S k. m. Machine de WoolfF. La pression de la vapeur au-dessus de 0^^,76 est de S atmosphères. L'expansion, activée par des engrenages et des cames, est de 3/20. Dépression dans le condenseur 0'",68.

Cylindres à vapeur : diamètre du grand l'",06 ; du petit 0"',S4.

Diamètre de la pompe à air 0",7'1.

Diamètre du cylindre soufflant S^jSO.

Course des pistons : à vapeur 2™, 44; à air 1™,22.

Pression du vent : elle atteint, mais pas toujours, 0'",20 de mercure.

Nombre des tours de la manivelle par minute 12 ou 13.

Poids total de la machine, y compris les volants, 78 tonnes.

Coût de la machine avec volants, mais sans les chaudières, les tuyaux ni les bâtiments, 53,000 fr.

Force nécessaire de la soufflerie. — • A Seraing, on active quatre hauts fourneaux à grande production avec quatre machines soufflantes, respectivement de la force de 200, 100, 60 et SO chevaux ; total 410 chevaux. On compte pouvoir fabriquer avec cette force SO tonnes de fonte d'affinage par 24 heures et par haut fourneau, soit 200 tonnes; ce qui fait 2 chevaux de force par tonne de fonte.

Espace nuisible. — La seule soufflerie connue dans laquelle cette cause de perte se trouve annulée, est celle de MM. Sommelier et Kraft, dont nous donnons une description en traitant du procédé Bessemer.

Tuyères en cuivre ou en bronze substituées aux tuyères en fer battu. — Les tuyères en fer étaient sujettes à s'encrasser, ce qui, non-seulement s'opposait à l'introduction de la quantité d'air nécessaire dans le haut fourneau et constituait une cause d'irrégularité dans la marche, mais exigeait, en outre, des relevages pénibles. Les tuyères en cuivre, loin de s'encrasser, exercent, au contraire, une répulsion sur les laitiers, de sorte qu'elles ont réduit le métier de fondeur du haut fourneau à une simplicité inconnue jusque là. (Voir p. 815).

On emploie des tuyères entièrement en bronze qui viennent d'Allemagne et des tuyères brevetées en faveur de M. Lefebvre, à Chàtelet, et composées en partie de fer battu et en partie de cuivre rouge. Ces deux espèces de tuyères ont les mêmes dimensions, mais les premières s'usent plus vite que les secondes.

La fig. 9, pl. 39, représente deux coupes de la tuyère Lefebvre cotées en millimètres. La partie abc est en cuivre rouge. La partie dest en fer battu. On commence par souder la partie bc avec une soudure à l'étain à la partie d en c, on soude en b les deux parties en cuivre ab et 6c, et on fixe le cuivre sur d en a par des rivets en cuivre rouge

CIIAP. V. MACHINES SOUFFLANTES ET AIU CIIAl'D. 787

laraudés dans le fer. Enire le cuivre et le fer, on met de la toile et du minium pour rendre la fermeture exacte.

La tuyère est à circulation d'eau. L'eau froide entre par/", au moyen d'un tuyau en fer qui s'arrête à environ O"»,! de 6; l'eau chaude sort par g, au moyen d'un petit tuyau.— A, ouverture qui est fermée au moyen d'un bouchon à vis en fer et dont on se sert lorsqu'on veut nettoyer la tuyère. A cet effet, on débouche l'ouverture et on agite le dépôt au moyen d'une tige de fer pendant que l'eau s'écoule avec vitesse. On devrait nettoyer la tuyère au moins une fois tous les huit jours, afin d'en prolonger la durée. — h, ouverture dans laquelle se fixe à vis un fer à crochet destiné à soutenir la tuyère lorsque le haut fourneau est usé. Au lieu d'une de ces ouvertures, il peut y en avoir plusieurs. '

Le cuivre d'une tuyère Lefebvre peut peser 44 k. et le fer 66 k. ; total 100 k. Prix d'une de ces tuyères 240 à 3S0 fr., suivant les dimensions, car il faut des tuyères moins grandes au commencement qu'à la fin de la campagne.

On emploie aussi à Seraing des tuyères entièrement en bronze qui viennent d'Allemagne, mais ces tuyères s'usent plus vite et coûtent plus cher que les tuyères en cuivre.

Une tuyère d'Allemagne en bronze coûte au moins 480 à 600 fr. et peut peser 18S k.

289. Nombre des tuyères. — En Belgique, les hauts fourneaux au coke ont ordinairement trois tuyères, mais on ne souffle que par les tuyères latérales et ce n'est qu'en cas de dérangement qu'on fait usage de la tuyère de rustine. En Angleterre, il y a des fourneaux au combustible minéral qui marchent avec 2 tuyères, d'autres en ont 3, d'autres 4, etc., jusqu'à 9. Le plus souvent, il y a 6 tuyères, savoir 2 à la rustine et 2 de chaque côté latéral. Elles se placent sur un même plan et on les espace autour du fourneau le plus également possible. L'emploi d'un grand nombre de tuyères tend à resserrer le foyer et à le rendre plus ardent, absolument comme font l'air chaud et l'air comprimé, mais il prolonge la durée du fourneau en déterminant une usure plus égale et plus régulière, tandis que l'air fortement comprimé occasionne une prompte destruction de l'appareil. C'est principalement dans les hauts fourneaux alimentés de combustibles minéraux crus qu'on a reconnu la grande utilité du plus grand nombre possible de tuyères; mais la difficulté de surveiller et de maintenir les tuyères doit évidemment croître avec leur nombre, et, comme l'air chaud, des tuyères nombreuses peuvent donner lieu a une détérioration de la fonte par la haute température qu'elles développent. S'il est difficile d'appliquer plus de 3 tuyères aux hauts fourneaux belges, dont le creuset, en

APPENDICE

poudingue quartzeux, a une épaisseur considérable, il n'en esl pas de même des hauts fourneaux anglais qui, le plus souvent, ont des ouvrages minces en briques.

509 à 327. 6) Appareils à air chaud. Appareil Calder. — La plupart des appareils à air chaud employés à Seraing sont du système Calder, que l'on a modifié en substituant des tuyaux méplats aux tuyaux ronds primitifs. L'appareil ordinaire (on y a supprimé l'un des trois foyers et élargi les deux autres) est représenté pl. AS, fig. 8, 6 et (sauf quelques exceptions)?. Fig. 5, coupe en élévation par le milieu de la moitié de l'appareil. Fig. 6, coupe en plan par EF, fig. o. Fig. 7, coupe en profil suivant AB, fig. S, d'un appareil semblable, mais perfectionné dont il sera question plus loin. T, tuyaux-mères, l'un pour l'entrée et l'autre pour la sortie de l'air, t, tuyaux d'air en forme de syphon. F, deux ou trois foyers alimentés par des résidus de charbon. 0, ouvreaux au milieu des voûtes par lesquels les produits de la combustion se rendent dans l'appareil entre les branches des tuyaux en syphon pour gagner deux cheminées peu élevées H. Echelle 1/72.

Indépendamment de ces appareils d'où les produits de la combustion s'échappent directement dans l'atmosphère, on en a d'autres composés chacun de deux parties dont l'une est munie de foyers et dont l'autre est chauffée par le retour des flammes. En d'autres termes, chaque appareil de la deuxième espèce est à deux compartiments, dont l'un est chauffé par des foyers et l'autre par les flammes perdues du premier. Les deuxièmes appareils doivent naturellement être plus petits ou avoir moins de tuyaux que les premiers.

Il doit y avoir deux appareils par haut fourneau.

Modification de l'api.areil Calder proposée par M. Collard et partiellement adoptée à Seraing. — Cette modification a pour objet une meilleure utilisation de la chaleur en faisant circuler plusieurs fois la flamme autour des tuyaux. La fig. 7 , pl. 4.5, faitconnaître la disposition à adopter dans ce but. Les flèches indiquentle mouvement de la flamme. Celle-ci s'élève comme à l'ordinaire entre les branches des syphons t, mais au lieu de s'échapper directement dans l'atmosphère, elleredescend et passe dans les carneaux m pratiqués dans les pieds-droits des foyers, pour gagner une cheminée unique H, d'environ trente pieds de hauteur et munie au sommet d'un clapet. Cette circulation de la flamme exige que les syphons soient réunis par une maçonnerie mince ou par des taques de fonte. La tôle se déjetterait et ne pourrait être employée pour former des parois closes telles qu'il les faut.

g, maçonneries en briques réfractaires destinées à protéger les tuyaux-mères. Les carneaux m, au nombre de quatre, ménagés dans les

CHAP. V. — MACHINES SOUFFLANTES ET AIR CHAUD

pieds-droits OU piliers des foyers pourraient n'avoir que 12 à IS pouces carrés de section, mais on leur donne 8 ou 6 pouces de large sur 8 à 10 de haut.

Il serait bon de donner aux pieds-droits ou piliers des foyers deux pieds d'épaisseur, afin de pouvoir y ménager des carneaux assez grands et à cet effet on a supprimé le foyer du milieu de l'appareil ordinaire et agrandi les deux autres.

Les bouchons A et B ne permettent pas seulement de visiter et de nettoyer les carneaux, mais encore d'y introduire au besoin de l'air chaud par les canaux c pour enflammer les gaz, lorsque ceux-ci se seraient éteints par défaut d'air dans leur parcours. On pourrait aussi adapter une glissière B" à chaque carneau pour arrêter au besoin ou accélérer le tirage et rendre les nettoyages plus faciles.

Examen comparatif des effets utiles produits par les appareils à air chaud de Dulait au haut fourneau n° 2 et de Calder modifié, au haut fourneau n" 5 de Seraing, du 1 au 28 juillet 1867, et pendant plusieurs jours après cette date, le premier haut fourneau ayant été mis de moulage à affinage.

Charbon consommé et calories développées aux appareils à air chaud : 1° du 1 au 28 juillet 1867; 2° quelques jours plus tard après le changement d'allure susmentionné, le pouvoir calorifique de la houille étant pris égal à 7200 calories :