L. Spiegel (Montigny
FONTI
Fonte hématite. .
APPENDICE
1) Fontes ordinaires. — A . Haut fourneau n" G de Seraing. Allure à affinage pour bourrelets de. rails. Fin juin 18G7. — Mélange : Melottes tendre G720 k., Aliin 3720, scories grillées à 37 pour 100 de fer 4.928, battitures lavées à 62 pour 100 de fer 2170, Vezin 1472, minette grise 1216; total 20,226 le, d'une teneur en fer de 39,11 pour 100.
B. Haut fourneau n" 6 de Seraing. Allure à fonte fer métis pour rails, juillet 1867. — Mélange: Mélottes 6720 k., minette grise 1216, Vezin 1472, Campine 17S2, Malonne 1072, scories grillées 4200, battitures de fer 2000; total 18,432 k.
C. Allure à fonte d' affinage fer fort n" 3 au haut fourneau n° 2 de Seraing, en août 1867. — Mélange : Oneux 4992 k., S'-Mare 700, Honthem 1296, Mallien 1280, Isne violet 1472, Vezin 2944, minette grise 1216, Melottes 1344, scories d'Ourtlie 1480, Salet 1344, battitures de fer 800, Enzegotte 1232; total 20,100 k.
Fonte boursoulïlée à la surface. Laitiers gris-noir avec des géodes tapissées d'aiguilles cristallines. Beaucoup de fumée à la coulée par suite de la présence du plomb et du zinc apportés par le minerai d'Oneux, et flamme bleu-verdàtre sortant de la fonte dès son arrivée dans les moules.
D. Haut fourneau h" 5 de Seraing. Allure à fonte d'affinage fer fort n" 3, en juin 1867. — Mélange : Melottes 4032 k., Vezin S888, Isne violet 1472, minette grise 2432, Alcsmont liydraté 1328, S'-Marc 1280, Bois-le-Comte 2464, Ilonthem 2592, Hodbeaumont 1248, Arlon2G08, scories d'Ourtlie 1480, battitures lavées 1736; total 28S60 k., d'une teneur en fer de 40 °/o.
E. Allure du liant fourneau n" S de Seraing à fonte fer fort extra, en août 1867. — Mélange : Vezin 2944 k., iMelottes 1344, minette rouge 3040, Alesmont (carbonate grillé) 1704, Arlon 3260 k., Salet 1344, Honthem 1944, Naninne 672, Hodbeaumont 1328, Enzegotte 1232, Malonne l--" qualité 2134, Mallien 2560; total 23,426 k.
F. Haut fourneau n" 2 de Seraing. Allure à fonte de moulage n° S, en juin 1867. — Mélange: Melottes 2688 k., Hodbeaumont 624, Alesmont hydraté 1328, Alesmont, carbonate grillé 1704, Naninne 672, minette rouge 7852, Ourtbe 2472; total 17,320 k.
G. Haut fourneau n" 2 de Seraing. Allure à fonte de moulage n" 5, le 22 juin 1867. — Mélange: Melottes(tendre) 2688k., minette (rouge) 6688 k., Alesmont (carbonate grillé) 1704, Naninne 672, Marcelis 1360, Hodbeaumont 664, Enzegotte 1232, Berwimont 1328 et Salet 2688 ; total 19,024 k. Teneur en fer 37,20 pour 100.
L'effet calorifique utile de la houille à l'appareil à air chaud, système Dulait, a été de 37 pour 100.
CHAP. VI
H. Haut fourneau n" 5 de Seraîng. Allure à fonte de moulage n" S, en août 1867. — Mélange : Salel 16 hectolitres ou 2688 k., autre espèce de Salet ou de Dolhain appelée Maharenne 8 hect. ou 1280 k., Honthem 1328, Berwimont 8 hect. ou 1136 k., Alesmont (carhonate grillé) 8 hect. ou 1136 k., minette rouge 24 hect. ou 4176 k., Melottes tendre 8 hect. ou 1344 k., total 72 hect. ou 13088 k.
2) Spiegeleisen, fonte blanche lamelleuse, sans surcharge ou miroitante. Propriétés de cette fonte. — De toutes les fontes blanches il n'y a que la fonte blanche lamelleuse ou miroitante qui ne change pas par le seul effet d'une lente solidification. Toutes les autres fontes blanches prennent une teinte plus foncée et perdent de leur éclat lorsqu'on les laisse refroidir lentement.
Suivant Mitscherlich, la fonte blanche miroitante obtenue par la fusion du fer spathique et contenant du carbure de manganèse en combinaison, peut affecter la forme de beaux prismes dont les faces latérales font un angle de 112°.
Suivant Volz (An. des Mines, 3° S., t. 14, p. 46S), les fontes blanches lamelleuses du Rhin ou de Siegen employées à la fabrication de l'acier naturel et provenant de la fusion de minerais très-magnésifères dans des hauts fourneaux au charbon de bois, offrent les caractères suivants : elles sont massives, suns cavernosités, et d'un blanc d'étain brillant, fréquemment irisé ; elles se composent de grandes lames bien prononcées, dont les deux faces ne sont pas exactement parallèles; la texture de la masse de chacune de ces lames est compacte, sans clivage ; on y voit quelquefois de petites lamelles transversales, isolées assez brillantes, mais ce ne sont pas des clivages. Ces lames sont disposées en groupes, dans lesquels elles divergent légèrement; elles sont placées transversalement à l'épaisseur des gueuses et un peu obliquement à leurs surfaces supérieure et inférieure ; leurs dimensions sont de 30 à 40 mm. en longueur, de 15 à 30 mm. en largeur et de 1 ou 2 mm. en épaisseur.
I. Allure à Spiegeleisen à Seraing, le 25 décembre 1866. Mélange :
Rahier à 5 pour 100 de 3In 32 hect 5376 k.
Alesmont à 3/4 pour 100 de Mra 24 » 3408 »
Hodbeaumont à 5 pour 100 24 » 3744 »
Vezin-Houssois à 1 pour 100 24 » 2416 »
Min. d'Ourthe mél. à 3/4 p. 100 16 » 2464 »
Arlon 1965 ..
Total. . . 21364 »
Teneur du mélange en Mn, 2, 4 pour 100.
APPENDICE
K. Roulement à fonle blanche miroitante du haut fourneau n° i de Seraing mis en feu /e 21 octobre 1868 et soufflé pour la première fois /e 12 décembre suivant. — Mélange à fonte blanche miroitante chargé pour la première fois le 19 juillet 1869 à 3 heures de relevée.
Galliots
Hcct.
Poids p. hcct.
Poids total.
Minerai de l'Algérie
Minerai du Nassau ,
Malonne noir .
Filot
Berwimont . .
Alesmontcarbonaté et grillé 8
Totaux.
Composition du lit de fusion :
4 galliols de coke à
soit 840 k.
2 » castine pesant ensemble 542 »
4 » minerai » 1550 »
Nombre de charges passées le 20 juillet 1869 de 6 heures du matin à 6 heures du soir, 19. D'où : coke brûlé en 12 heures 15960 k., castine consommée 10298 k., minerai 29450. Deux tuyères chacune de 105'""'de diamètre. Pression du vent 80'""'- de mercure. Température de l'air 250 à 300» C.
On coule quatre fois par 24 heures, chaque fois 8000 k. environ. La coulée des gueusets a lieu en coquille.
Du 20 juillet au 23. Laitier bien chaud et bien liquide, roux. Allure bonne. Fonte blanche n" 2 miroitante avec un petit noyau gris.
23 juillet à 6 heures du matin, porté la charge en castine à 573'', 5 ; et le 24 à 6 heures du soir à 604 k.
Du 24 juillet au 31. Laitier verdàtre, mêlé de roux. Fonte n» 2 d'un beau blanc miroitant, mais à lames encore peu larges, donnant à l'affinage du fer fort n° 4 extra, tant sous le rapport de la ténacité que du nerf. Cette fonte coule aussi facilement que la fonte de moulage. Arrivée dans les moules, elle lance des étincelles comme les fontes blanches ordinaires, mais moins volumineuses et isolées. Faces des gueusets convexes. Fonte par moments assez difficile à casser, ce qui arrive rarement avec les fontes blanches ordinaires.
31 juillet à 6 heures du matin. Retiré 50 k. de minerais de la charge et de la castine en proportion.
31 juillet à 6 heures du soir. Remplacé dans le mélange les 16 hectolitres d'Oneux par 8 de Berwimont, 8 de Filot et 4 de Nassau, et retiré, à 10 heures du matin, 4 pour 100 de castine.
S août à 6 heures du matin. Retiré 3 pour 100 de castine. Laitier vert-jaunâtre, calcareux, cliaud et liquide. Fonte n" l 1/2 à surface bien unie et convexe, cassure d'un blanc parfait et à lames très-fortes.
Du 6 août au il. Continuation d'un laitier très-beau, opaque et vert, mais fonte n" 1 par moments moins belle, donnant cependant des tôles et des fers en barres de qualité supérieure.
H août à 6 heures du matin. Retiré 2 pour 100 de calcaire. Du 11 août au 30. Fonte à grandes lames se croisant en tout sens.
30 août à 6 heures du matin. Remplacé les 8 galliots de Malonne noir par un mélange à parties égales de Naninne et de Namèche.
Du S au 19 août, les lames de la fonte ont diminué en grandeur, mais à partir du 19, les lames ont atteint au moins un pouce de largeur et de hauteur et la cassure des gueiisets est à cavernosités et en tout semblable à celle de la fonte de Mûsen. Seulement elle ne convient pas pour l'appareil Ressemer, car elle renferme du phosphore, déjà reconnaissable aux lignes droites brillantes qu'elle présente dans les parties grenues de sa cassure. Ce phosphore est, dit-on, apporté par les minerais du Nassau et de Malonne, dont on ne peut se passer, parce qu'ils renferment le manganèse nécessaire au mélange. Ce qu'il y a de certain, c'est que la suppression du minerai de Malonne dans le mélange a fait diminuer considérablement la grandeur des lames dans la fonte.
8 septembre à 6 heures du soir. Remplacé les 4 galliots de Naninne par 4 galliots de Malonne.
Du 8 au IS septembre. Allure toujours facile et régulière. Laitiers verts et opaques. Fontes très-blanches et à fortes lames miroitantes.
Du 15 au 19 septembre. Laitiers jaune très-sombre et fonte d'un blanc terne et à petites lames.
19 septembre à 6 heures du matin. Ajouté 4 hectolitres de Nassau au mélange.
Du 19 septembre au 2S. Le gueulard vomit une fumée épaisse de zinc avec beaucoup de flamme, ce qui indique que la chaleur s'est portée dans les régions supérieures de la cuve au détriment des parties inférieures. Aussi depuis un certain temps la couleur du laitier varie du verdàtre au jaunâtre et devient même parfois sombre, et la fonte présente une cassure à petites lames. Cette fonte convient parfaitement pour fer à fins grains, tandis que la fonte à larges facettes ne paraît pas se prêter si bien à cette fabrication.
2S septembre à 6 heures du soir. L'intérieur du fourneau est encombré de matières zincifères dont il importerait de le laisser se débarasser pour continuer la fabrication de la fonte blanche lamel-
APPENDICE
leuse. Comme cette fonte, qui revient à un prix très-élevé, est uniquement destinée à la consommation intérieure ou ne se vend pas et qu'on en est déjà assez largement approvisionné, on remplace le mélange qui la donne par un mélange à fer fort ordinaire.
Prix de revient de ce Spiegeleisen à Seraing 8 fr. 50 les 100 k. L. Allure à Spiegeleisen à Montigny-sur-Sambre , en 1866. — Mélange : sa richesse était de 40 pour 100 et il contenait 4.8 à 30 pour 100 d'une mine violette à 2 i/a pour 100 de manganèse et 2 pour 100 (soit 50 k. à la charge) de mine du Nassau à 16 pour 100 de manganèse, soit en tout 1 ,6 de manganèse (pour le mélange). Le reste de la charge se composait de limonites ordinaires, mais non manganésifères. Ces nombres sont des moyennes. La production du Spiegel dépend de l'allure du haut fourneau. On a déjà doublé la quantité de mine du Nassau dans les mélanges sans pouvoir obtenir du Spiegel. L'arrivée à l'allure convenable exige quelques tâtonnements. De même l'allure du haut fourneau influe sur la qualité ou le numéro du métal qu'on obtient. La présence du manganèse et une forte dose de calcaire favorisent la production du Spiegel. Il paraît qu'aujourd'hui on remplace à Montigny le minerai du Nassau par celui de Rahier.
A Montigny, on distingue les Spiegels A, B et C. Le premier s'emploie pour acier puddlé ou n" 6; le second, pour fer à fins grains ou n° 5, dont on distingue deux qualités selon la finesse du grain ; le troisième, pour fer très-nerveux et à bon nerf ou n» 4. La classification de Montigny comprend encore len''3, qui est le fer nerveux ordinaire, le n» 2, qui est le fer métis et le n» 1, qui est le fer grenu ou tendre employé pour bourrelets de rails.
A Seraing, on classe les fers d'une manière un peu différente. On donne pour la composition du Spiegeleisen de Montigny les nombres suivants : fer 93,23, carbone combiné 4,02, manganèse 0,92, silicium 0,86, soufre 0,09, phosphore 0,28, perte 0,60; total 100.
Et pour le laitier qui accompagne cette fonte, les nombres : silice 36,80, alumine et protoxyde de fer 24,86, chaux 33,21, corps divers, tels que magnésie, protoxyde de manganèse, etc., 5,13; total 100.
Ce laitier est celui de la coulée. Le laitier qui sort du haut fourneau dans l'intervalle d'une coulée à l'autre a à peu près la même composition. L'un et l'autre se délitent à l'air, ce qui peut tenir à la forte proportion de calcaire relativement à la silice.
Observations sur l'allure des hauts fourneaux à Spiegeleisen. — On lit dans les Comptes rendus, t. 57, p. 786 :
« Les maîtres de forges font souvent, dans le but d'améliorer leurs produits, des mélanges de fontes ordinaires et de fontes manganésifères
que l'on affîae ensuite. Il est à regretter qu'on ne puisse faire passer qu'une quantité limitée du manganèse des minerais dans les fontes. Ainsi, par exemple, le fer spathique de Siegen contient environ 15 à 20 de manganèse pour 100 de fer, et cependant les fontes qui proviennent de ce minerai n'en renferment guère plus de 6 ou 7 pour 100.
Selon Jordan (Revue universelle, 1864, p. 42b), pour que l'on obtienne du Spiegeleisen, il faut que la température de fusion du dosage des gangues se trouve différer peu de la fusion du Spiegeleisen. Car, si la fonte fondait avant le laitier, elle se trouverait exposée sans protection à l'action oxydante et décarburante de l'acide carbonique; l'on ne, pourrait obtenir la forte teneur en carbone nécessaire pour la formation des lamelles. L'inverse n'est pas à prévoir, puisque la fonte ordinaire fond à une température plus basse que les silicates alumino-calcaires. Il faut donc que la fonte soit moins fusible que la fonte de fer ordinaire : c'est le cas des fontes manganésées, car la température de fusion du manganèse métallique est, dit-on, plus élevée que celle du fer ; de là, nécessité d'avoir des minerais manganésifères dans lesquels le manganèse se trouve à un état d'oxydation tel que sa réduction s'opère le plus facilement possible (1).
Scion le même, une seconde condition est que le point de l'ouvrage où règne la température de la fusion ne se trouve point trop au-dessus du point de température maximum, par suite trop au-dessus des tuyères. Il y a deux raisons pour cela : d'abord la fonte en coulant aurait à traverser un espace trop grand, rempli d'acide carbonique exerçant une action décarburante ; ensuite, on a remarqué que le Spiegeleisen chauffé au-dessus de son point de fusion tendait à se transformer en fonte grise par la séparation du graphite. L'emploi de l'air chaud permet de satisfaire plus facilement à cette deuxième condition.
On regarde encore comme condition essentielle que le laitier se rapproche autant que possible du singulo-silicate, et même arrive à cette composition (au moins pour les fourneaux au coke). Comme les singulo-silicates alumino-calcaires sont presque infusibles aux températures métallurgiques, il faut que les bases comprennent une certaine quantité d'oxyde de manganèse qui a la propriété de donner de la fusibilité. La proportion de chaux doit être notable : la magnésie exerce aussi une influence avantageuse. Les raisons de ces faits ne sont pas encore très-connues : le rôle de l'alumine n'est pas bien expliqué encore. Certains métallurgistes la rangent parmi les acides, car on a formé des aluminates de chaux et de magnésie qui sont fusibles et qui possèdent,
(') Cette assertion de M. Jordan paraît erronée, car 0,003 seulement de manganèse suffisent pour rendre une fonte très-fusible.
comme les laitiers de Spiegeleisen au coke, la propriété de se réduire en poussière aussitôt qu'ils sont sortis du fo)fer. On sait aussi que les silicates de manganèse sont moins décarburants que les silicates de fer.
Selon Jordan, le soufre et le phosphore, qui s'opposent à la complète carburation du fer, sont aussi contraires à la production du Spiegeleisen; mais cette assertion doit ô(rc modifiée pour le phosphore, puisque les Spiegeleisen belges contiennent une assez forle proportion de ce corps.
Il faut encore que la forme du haut fourneau tende à favoriser la carburation et à hâter la fusion : on préfère donc des ouvrages relativement spacieux à des ouvrages trop petits et trop resserrés.
Toutes ces conditions sont plus faciles à remplir dans un fourneau au coke que dans un fourneau au bois ; aussi la production du Spiegeleisen est-elle plus régulière et plus certaine avec le premier qu'avec le second. Dans le pays de Siegen on ne parvenait à produire, dans les anciens fourneaux^ du Spiegeleisen que grâce à l'énorme teneur en manganèse des fers carbonatés spathiques. En effet, ces minerais, après le grillage, renferment le manganèse à un état d'oxydation qui permet, paraît-il, une réduction plus facile, en même temps que la carburation du fer et du manganèse est favorisée par leur porosité. La forte proportion de manganèse du minerai permettait d'obtenir un laitier très-manganésé et par suite peu décarburant, en même temps qu'une fonte très-manganésée. Il fallait un laitier très-manganésé pour qu'il fût très-fluide sans renfermer des proportions sensibles d'oxyde de fer. A mesure qu'on a pris l'habitude d'employer la castine, habitude qui coïncide avec l'emploi de l'air chaud et de souflleries plus puissantes, la proportion d'oxyde de manganèse dans les laitiers a diminué, et on est arrivé maintenant à la restreindre à 10 "/„, tandis qu'auparavant elle était souvent supérieure à 30 »/„.
La valeur des Spiegeleisen est presque proportionnelle à la quantité de manganèse qu'ils renferment. On a donc intérêt à rendre la dernière un maximum. On y arrive en augmentant la pression et la température du vent, en employant des minerais qui renferment Toxyde de manganèse le plus facilement réductible et en forçant la teneur en chaux et en magnésie des laitiers. Les minerais spathiques sont beaucoup plus appropriés que les hématites brunes les plus manganésifères à la production des Spiegel très-manganésés ; et parmi les minerais spathiques, celui du Stahlberg est le meilleur.
A Charlottenhûtte, on a remarqué que, lorsque le vent était chauffé à 300°, on obtenait du Spiegel à 8 ou 10 "/„ de manganèse, tandis qu'avec du vent à 100°, on n'avait plus que 3 ou 4 °/„ de ce métal.
A Mûsen, on n'obtient un Spiegel aussi manganésifère que grâce aux propriétés particulières du Stahlberg et à sa forte teneur en manganèse qui permet d'en perdre une quantité notable dans les laitiers, tout en en conservant beaucoup dans la fonte.
Il ne faudrait pas croire qu'on puisse augmenter indéfiniment la richesse en manganèse du lit de fusion ; si la richesse est faible, tout le manganèse passe dans la fonte; mais au-delà tout l'excédant en manganèse se partage à peu près également entre la fonte et le laitier jusqu'à une certaine limite, passé laquelle tout le manganèse en excès passe dans le laitier sans se réduire, celui-ci devient alors plus décarburant, et le fourneau prend une allure plus froide qui ne permet plus la production du Spiegeleisen.
L'état auquel le manganèse doit se trouver dans les minerais pour qu'ils produisent une fonte manganésce, n'est pas encore très-nettement défini. D'après Tunner, on augmenterait notablement la teneur en manganèse des fontes, en mêlant aux lits de fusion des minerais spathiques manganésifères non grillés ; nous savons que cette pratique est adoptée dans certaines usines, à Charlottenhiitte, par exemple, mais nous n'en comprenons pas très-bien l'effet.
A ces observations de M. Jordan, nous ajoutons encore qu'en général, les obstacles à la production de la fonte blanche sans surcharge dans les hauts fourneaux au coke paraissent être : 1° des tuyères ayant des fuites d'eau ; 2° des matières trop peu concassées laissant passer les gaz trop facilement ; 3° de l'air trop peu échauffé : il serait bon de chauffer l'air à 700° C.
Il résulte d'une série de recherches au creuset brasqué faites par Caron sur un fer carbonaté manganésifère : 1° que pour obtenir avec un minerai donné les fontes les plus riches en manganèse, il faut employer dans les fondants autant de calcaire qu'on pourra en introduire sans nuire à la fusibilité des laitiers ;
2° La proportion de manganèse diminue lorsqu'on augmente la quantité de fondant siliceux et, à mesure que le manganèse disparaît, le silicium le remplace dans la fonte ;
3'' Plus la température a été élevée, moins on trouve de manganèse dans la fonte, mais aussi plus on y trouve de silicium ;
4° La chaux en quantité suffisante donne des fontes blanches, la silice des fontes gri?es, la température restant la même.
On voit que la marche recommandée par M. Caron est celle qu'on suit à Montigny. Elle diffère de celle qui a été adoptée dans les hauts fourneaux au charbon de bois du pays de Siegcn. En effet, la fonte de Sicgen, qui est riche en manganèse, accompagne un laitier presque
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exempt de calcaire et d'alumine, mais très-manganésifère (Voltz, An. des Min., année 1839).
3) Fontes d'hématite du North-Lancashire et du Cumberland, en Angleterre Q). — Ces fontes sont employées en Angleterre et dans un grand nombre d'usines du continent à la fabrication de l'acier Bessemer. L'importance des usines à fontes d'hématite ne date que d'un petit nombre d'années, mais elle augmente tous les jours, bien que le combustible qu'elles consomment doive être apporté d'une grande distance. On peut établir deux groupes de ces usines, celui du Lancashire, dont la principale usine est celle de Barrow ou d'Ulverston, appartenant à MM. Schneider et Hannay, et celui du Cumberland, dans lequel l'usine de Cleater-Moor se fait remarquer, sinon par son importance, du moins par son ancienneté et parce que c'est de là que Bessemer a tiré les premières fontes anglaises avec lesquelles il ait obtenu des résultats satisfaisants.
Classement et prix de vente des fontes d'hématite.
Prix auquel se vendent 1000 k.
A) Cleater hématite n" 1 .
» truitée grise.
» truitée blanche.
» blanche.
Jî) Barrow hématite n» 1 . . . 90 sch. » » n° 2. . . 80 sch.
» truitée blanche.
Hauts fourneaux d'Ulverston (Angleterre). — Ces fourneaux sont remarquables, tant par leur grande production et leur roulement avantageux, que par la rare qualité de leurs produits pour acier Bessemer et pour acier puddlé.
Le vide de ces fourneaux, dont on trouve la description dans le travail de M. Jordan, est une surface de révolution. La chemise tout entière du fourneau est en briques réfractaires, y compris les parois du creuset qui sont en grosses briques appareillées et dont l'épaisseur ne dépasse pas un mètre.
Ces fourneaux ronds n'ont presque pas de masse ou de tour extérieure. A une hauteur de 3™,S0 environ, il y a tout autour une forte
(') Confrontez ; Note sur la fabrication des fontes d'hématite dans le North-Lancashire et le Cumberland, par Jordan, Paris et Liège 1862; et F.ibrieation des fontes à Bessemer en Angleterre, par A. Greiner, Rev. Univ., Mars 1867, p. 187.
corniche en pièces de fonte qui est soutenue par 10 ou 12 colonnes régulièrement espacées.
Au milieu de ces colonnes, on aperçoit les parois réfractaires du creuset et de l'ouvrage du fourneau. Derrière chaque colonne et en dedans du cercle qu'elles forment se trouve un contrefort vertical en fonte; ce sont ces contreforts qui, au moyen de marâtres circulaires, supportent réellement toute la partie supérieure du fourneau. La tour, qui est presque cylindrique, n'a guère plus de G^jSO au ventre. Il n'y a point d'intervalle entre la chemise et la maçonnerie de briques ordinaires, ces deux parties étant, au contraire, rehées entre elles, mais le tout est entouré d'une enveloppe en forte tôle qui s'élève de la corniche au gueulard. Entre la tôle et la maçonnerie, il y a un espace de quelques centimètres rempli de sable bien sec, afin de permettre à la maçonnerie de se dilater lors de la mise en feu.
La corniche, très-saillante en fonte, qui fait le tour du fourneau, est creuse et renferme le tuyau porte-vent et un tuyau de conduite d'eau. Le tuyau porte-vent entre dans cette corniche derrière le fourneau et règne tout autour; il est en forme de tore et porte 9 ou 10 tubulures en dessous, où s'ajustent les tuyaux descendants en fonte ou bottes qui amènent le vent aux tuyères. Les colonnes et les contreforts en fonte forment autour de la base du fourneau 10 ou 12 embrasures, dont celle de la façade, réservée pour le travail du creuset, est plus spacieuse que les autres. A la rigueur, on pourrait installer dans ces embrasures 9 ou 10 tuyères, et le porte-vent circulaire offre autant de tubulures; mais on n'en a mis que 6. Elles sont distribuées régulièrement autour du fourneau. Les bottes qui conduisent le vent aux tuyères respectives ont environ 0"',13 de diamètre, ne portent ni valve ni soupape et sont seulement percées d'un trou à l'opposite et dans l'axe de l'œil de la tuyère. Ce trou, habituellement fermé avec un bouchon en fer, sert à mesurer la température du vent.
Une seule valve placée sur le derrière du fourneau sert pour couper le vent à toutes les tuyères à la fois.
Les tuyères sont en fonte (*) et à circulation d'eau. Des tuyaux en fonte munis de robinets amènent l'eau aux tuyères, depuis le tuyau général placé dans la corniche du fourneau, et l'amènent ensuite dans un égout d'écoulement. Il n'y a de bâches à eau, ni aux tuyères, ni à la tympe.
Les avantages principaux de cet appareil à colonnes, qui porte en Angleterre le nom de fourneau cubilot (Cupola Furnace), sont : la
(') Il est probable que les tuyères en fonte se trouvent maintenant remplacées, comme dans la plupart des autres hauts fourneaux, par des tuyères en cuivre. B. V.
APPENDICE
légèreté du système, leconomie des fondations, la rapidité du montage et du séchage, l'absence de ces tassements et de ces dilatations si gênants avec les masses neuves ordinaires, la possibilité d'élargir ou de rétrécir le ventre à peu de frais, la facilité d'établir de nombreuses tuyères, à diverses hauteurs si c'est nécessaire, de circuler autour du creuset, et par suite des réparations et des secours en cas d'accidents, enfin la moindre durée des chômages. L'allure par surcharge de calcaire dans laquelle on cherche à maintenir ces fourneaux, altère les creusets et réduit la durée des campagnes à un an au plus.
Comme dimensions, les hauts fourneaux d'Ulverston n'offrent rien de particulier, puisque les hauts fourneaux de Seraing ont le même diamètre au ventre et une hauteur beaucoup plus grande. Il est vrai qu'à Ulverston les hauts fourneaux de construction récente ont 18 pieds de diamètre au ventre et une hauteur de S4 pieds. Un des caractères essentiels de ces hauts fourneaux est la suppression de l'ouvrage : à Seraing, cette forme s'opposerait à la production de fontes grises, mais dans cette usine on ne souffle que par deux tuyères et il ne serait pas impossible que l'emploi d'un grand nombre de tuyères, en place de deux seulement, ne modifiât ce résultat.
Combustible. — L'usine d'Ulverston ne s'alimente pas aux houillères du Cumberland. Les cokes qu'elle emploie sont fabriqués à Darlington, dans le Comté de Durham, et ils ont à parcourir 150 à 160 kilomètres pour arriver au port de Barrow. Ils ne renferment pas plus de 5 ou 6 pour 100 de cendres et 7 à 9 pour 1000 de soufre. Les cokes du Cumberland donnent 2 ou 3 fois autant de cendre, contiennent presque 2 pour 100 de soufre et ne paraissent pas avoir la densité nécessaire. Les cokes belges, dont les analyses se trouvent rapportées (p. 764.), renferment beaucoup moins de soufre.
Minerais. — Les minerais de fer du North-Lancashire et du Cumberland appartiennent tous à la classe des hématites rouges. On distingue les variétés suivantes :
1° L'hématite lithoïde, rouge, à cassure luisante; 2°rhématite engros rognons mamelonnés, à cassure fibreuse et rayonnée et d'un aspect presque métallique ; 3» la mine en gravier pisolithique; i° le Puddling Ore, pulvérulent et onctueux : il sert aux fabricants de fonte malléable et aux puddleurs pour les soles de leurs fours ; S» enfin le Black Ore presque terreux, de couleur très-foncée et très-manganésifère.
Voici quelques indications sur la composition de ces cinq numéros :
Fe^O^
