PARTIE MATÉKIELLE DE LA FORGE

a) DES Founs.

693. Espèces de fours. — Les fours employés pour la fabrication de la t()le sont généralement des fours à réchaulTer ordinaires, dont le nombre varie avec celui des fours à puddlcr en activité qui les alimentent. Avec 14 fours à puddier, il faut 6 fours à réchauffer, dont trois servent pour brames et trois pour tôle. Un nombre de fours moindre exigerait le même matériel qu'un nombre plus grand. Lorsqu'on n'a que 7 fours à puddier et 3 à réchauffer, on emploie deux de ces derniers pour fabriquer les brames pendant la première quinzaine et un pour tôle ; pendant la deuxième quinzaine, c'est l'inverse qui a lieu : un four sert à réchauffer les paquets pour brames, tandis que les deux autres travaillent pour tôle, et ainsi de suite. Nous admettons ici qu'on n'emploie pas de riblons, mais seulement du fer ébauché. Dans chaque four à réchauffer, on consomme deux brouettes de sable réfractairc par 12 heures, pour réparer la sole.

A Scraing, oîi l'on ne fabrique que des tôles fortes et des longerons de ponts, les fours se distinguent par une plus grande largeur des fours à réchauffer ordinaires qui, dans celte usine, sont tous du système Boétius modifié (| 121). En outre, les portes sont plus grandes. Chaque four peut recevoir une charge de 2S00 k. Deux brames y sont superposées, mais séparées par une brique. Toutefois, on ne met qu'une brame

-m SECTION III. RÉCHAUFFAGE, COUHOVAGE ET FINISSAGE.

près de l'autel où règne la température la plus élevée. On retire cette brame la première et quand elle est sortie du four, on la remplace par la brame supérieure de la pile voisine, puis cette dernière brame par la deuxième de la même pile, et ainsi de suite jusqu'à ce que le fourneau soit vide. On monte actuellement, pour les tôles très-grosses, un four du même système et d'une largeur suffisante pour permettre des chargements de 3S00 k.

Indépendamment de ces fours, on a des fours à sole ou des fours dormants, pour recuire les tôles aigries et pour réchauffer celles qui, durant le laminage, se sont trop refroidies par suite d'un ralentissement de la machine ou d'un accident quelconque. Le fer aplati jusqu'à un certain point serait trop large pour repasser dans le four à réchauffer. L'outillage de ces fours est le même que celui des fours à réchauffer ordinaires, excepté que les outils doivent être plus longs.

Enfin, pour le recuit des fines tôles, on emploie des caisses fermées qu'on chauffe par des fours particuliers ou par divers moyens.

694. Fours à sole. — Les fours à sole étant des fours à réverbère dans lesquels on veut produire une chaleur uniforme et modérée, en évitant le plus possible l'oxydation du fer, on donne à leur sole la forme d'un rectangle et on pratique, à l'extrémité opposée à la grille, deux échappements, au niveau de la sole, à droite et à gauche, pour conduire la flamme dans la cheminée. Cette disposition oblige la flamme à s'étendre sur toute la largeur de la sole. Pour obvier à l'oxydation du fer, on place la porte de travail à l'extrémité du four opposée à la grille. L'étendue de la sole, la hauteur du pont de chauffe, la forme et la grandeur de la grille, contribuent aussi à faire atteindre le but que l'on se propose. En avant de la porte de travail se trouve une espèce de hotte ou fausse cheminée, pour recevoir les jets de flamme qui s'échappent du four lorsque la porte est ouverte et qui, autrement, incommoderaient les ouvriers.

Les fig. 5, 6 et 7, pl. 30, représentent le four à sole qui était employé autrefois au laminoir de Couillet lorsqu'on y fabriquait encore de la fine tôle. La fig. 5 est une coupe horizontale de ce four, la flg. 6, une coupe verticale dans le sens de la longueur et la fig. 7, une élévation vue par devant ou du côté opposé à la grille.

Q, grille du four, v, cendrier. T, tisard. A, autel ou pont de chauffe. Il est plein, parce qu'il ne doit pas supporter une chaleur très-forte. s, sole élevée de 21 pouces anglais au-dessus du sol de l'usine et formée de deux couches. La couche inférieure se compose de débris de briques et s'élève jusqu'à IS pouces au-dessus du sol. L'autre couche est formée de coke et a 6 pouces d'épaisseur. On fait reposer le fer immédiatemen''

CIIAP. IV. FABRICATION DE LA TÔLE

sur le coke. F, F, voûte, a, b, carneaux pratiqués dans les murs latéraux près de la porte ; ils conduisent les produits de la combustion, au moyen d'un passage souterrain d, dans une cheminée générale. Ces échappements devraient être pratiqués dans les parois latérales à 3 briques de distance de la sole. Le passage d, contient le registre du four. Si l'on n'a pas de cheminée générale, on peut réunir les flammes dans une cheminée de 6 ou 7 mètres de hauteur placée au-dessus du four près de l'autel et pourvue d'un clapet au sommet, p, porte de travail manœuvrée par un levier qui la tient en équilibre dans toutes ses positions, e, plaque en fonte pour servir d'appui ou de seuil à la porte. Au-dessus de la porte de la sole, il y a une hotte ou fausse cheminée, destinée à établir un tirage pour la flamme et les étincelles qui peuvent franchir la porte lorsqu'elle est ouverte. Cette cheminée ne s'élève que peu au-dessus du toit ; elle peut avoir 15 pieds anglais de hauteur. La maçonnerie qui la forme repose sur des marâtres ou taques de fonte. Une taque de fonte ferme la partie antérieure de la fausse cheminée à partir des marâtres et contient le point d'appui du levier de la porte.

Toutes les parties de ce four qui doivent recevoir le contact de la flamme sont en briques réfractaires cuites. Le four est armé à l'extérieur de plaques de fonte qui l'enveloppent sur tout le pourtour. Ces platesbandes, ancrées par le bas dans la maçonnerie, comme nous l'avons vu pour les fours à puddler, sont aussi boulonnées par le haut, comme pour ceux-ci, par de longues barres de fer, dans le sens de la longueur et dans celui de la largeur. — Le four à sole ne consomme que 3 à 400 k. de houille de première qualité par 24 heures pour le recuit des tôles.

On pourrait tirer un parti avantageux des principales dispositions de ce four pour construire des fours à petits fers et à fers fendus. Il suffirait pour cela de baisser l'autel et la voûte, d'augmenter l'étendue de la grille et les sections des passages qui servent de rampant, de diminuer la surface de la sole et de former celle-ci en sable. Bien entendu qu'il faudrait en outre pourvoir l'autel d'une taque à air comme pour les fours à réchauffer ordinaires, supprimer la fausse cheminée rendue superflue par l'activité du tirage, et ménager un passage pour l'écoulement des scories. A cet eff'et, on inclinerait la sole vers l'autel et on percerait le trou de floss près du tisard ou du côté opposé, sur la même ligne. Il serait utile d'avoir des fours à réverbère construits d'après ces données toutes les fois qu'on veut chauffer des paquets de moins de 40 kilogr. Dans ces l'ours, le fer se chaufferait plus vite et subirait moins de déchet que dans les fours ordinaires, parce que la disposition de la porte interdirait l'accès de la sole à l'air froid et non brûlé du dehors. Voir % 66.

Il est évident que si , dans la construction de ces fours, on ne pouvait

48i SECTION 111. Ul'XIl.VUFFAGR, COnnOYAGF, F.T FINISSAGE.

profiter du voisinage d'une cheminée générale, rien n'empêcherait de conslruirc une cheminée particulière du côté de la porte de travail. Celle-ci serait alors percée dans la paroi antérieure de la cheminée, à la manière de la porte de brassage qu'on remarque dans les fours à réverbère employés pour la fabrication des bouches à feu et généralement pour la refonte du fer cru.

695. Fours dormants ou sans sole. — Dans quelques contrées, et principalement dans le pays de Liège, on emploie, pour ciiauffer le fer, des fours particuliers connus sous le nom de fours dormants. Ces fours ont beaucoup de ressemblance avec les fours des boulangers, excepté que la sole y est remplacée par une grille. Celle-ci est très-spacieuse cl recouverte d'une voûte très-basse. La cheminée, placée en dehors du four et au-dessus de la porte de travail, permet d'évacuer la flamme et la fumée, sans produire de tirage. Ils n'ont qu'une porte qui sert, nonseulement à l'introduction du combustible dans la chauffe, mais encore à l'enfournement et au défournement du fer. Celui-ci se place sur la houille dont la grille est chargée.

La grille peut avoir l'",50 de long sur de large. Elle peut être

placée de 0"',2 à 0'",3 au-dessous du seuil de la porte. Moins la voûte est élevée, mieux on utilise le combustible. On peut la placer à 0">,5S9 audessus de la grille, cette distance étant prise sous clef. On ne lui donne pas de courbure dans le sens de la longueur.

Il est bon de placer l'ouverture du cendrier du côté opposé à la porte de travail.

La cheminée est simplement une hotte, qui n'a pas besoin de dépasser de beaucoup le toit du bâtiment. Ordinairement on la fait en tôle et on l'appuie sur des armatures en fer scellées dans la maçonnerie du fourneau.

La porte est rectangulaire. Elle peut avoir 0",5 de large surO^lS de haut. Elle est en tôle, se manœuvre au moyen d'un manche à crochet et se pose simplement contre le cadre de porte et sur le seuil, absolument comme la porte des fours à pain.

Le seuil, formé d'une plaque de fonte, a 0'",2 de large et supporte le châssis ou l'armature de la hotte. — Le four est fortifié par des plaques de fonte comme les autres fours à réverbère.

Dans les usines de Liège, on ne se sert des fours dormants que pour réchauffer les tôles. Mais on peut les employer aussi avec avantage dans la fabrication des spatés et des fers fendus au moyen de bidons. Le fer y repose immédiatement sur le combustible. Il est bon de n'introduire le fer que lorsque la houille a cessé de brûler avec flamme.

Dans ces fours, on économise le combustible et, si l'on a de bons

CIIAP. IV. l'ABUlCATION DE LA TÔLE.

ouvriers, on travaille aussi avec avantage sous le rapport du déchet. Il faut beaucoup de soin pour préparer le lit de houille. Souvent on ne peut éviter que l'air non décompose traverse la grille sur quelques points. Il se forme alors des cheminées ou petits jets qui oxydent le fer, et percent quelquefois la première feuille de tôle, lorsque celle-ci est mince. Dans les fours dormants, on ne peut renouveler le lit de houille que lorsque tout le fer est étiré, d'oîi résulte souvent un refroidissement dans le four, et, par suite, un ralentissement dans le travail. En général, on fait moins d'ouvrage au moyen des fours dormants qu'avec les fours ordinaires ; mais les fours dormants conviennent mieux pour fines tôles, parce qu'ils chaulTent |)lus vite.

La planche 31, fig. S et 6, donne une coupe horizontale et une coupe verticale d'un four dormant, k, grille. C, cendrier. D, intérieur du four ou foyer, e, hotte en tôle pour évacuer les fumées, d, châssis en fer qui supporte la hotte. On voit de quelle manière le châssis est disposé et scellé dans la maçonnerie du fourneau, m, plaques en fonte pour armaturc de la porte. N, ouverture pour le nettoyage du cendrier, q, seuil de la porte, g, tiges qui supportent la hotte.

On a ordinairement trois fours dormants dont deux en activité et le troisième en réparation. Avec deux fours dormants, on fait le même travail qu'avec un four à sole, savoir 12000 kil. de tôle de plus de 0"'008 d'épaisseur par 24 heures, au maximum.

C9G. Four à recuire les tôles fines et le fil de fer. — Le recuit des tôles fines ne peut se faire dans un feu ouvert, parce qu'il se produii'ait toujours de l'oxyde ou des battiturcs durant le refroidissement. On l'opère dans des caisses en fonte au moyen de grands fours à réverbère, à voûte très-surbaissée et pourvus d'un autel élevé. On peut charger 6 à 8 caisses dans un four. Les caisses introduites, on allume le feu et on l'entretient jusqu'à ce que tout le contenu des caisses soit arrivé au rouge complet, ce qui peut exiger 6 à 10 heures de temps; ensuite on laisse refroidir très-lentement le four avec les caisses, pour pouvoir retirer celles-ci et les vider.

Ce procédé, qui ne laisse pas que d'occasionner des frais, quoique la consommation de charbon soit peu considérable, ofl're le grave inconvénient de donner lieu, par les variations fréquentes de température, à une prompte destruction des caisses.

Voilà pourquoi Jos. Thoma, ingénieur à Mcmmingen (Ding., t. 19^3, p. 234), propose le four particuliei' que nous allons décrire et dont la grandeur se règle d'après celle des pièces à recuire. Il se compose de la ehaufle a et du laboratoire b, fig. 7, pl. 31.

Le chargement de la grille c, dont la longueur est égale à la largeur

486 SECTION m. RÉCHAUFFAGE, CORUOYAGE ET FINISSAGE.

du four, se fait par le haut au moyen d'une porte couchée d, pourvue d'un contre-poids. La paroi qui sépare la chauffe du laboratoire est percée jusqu'à la voûte do trous rectangulaires qui livrent passage à la flamme. La plaque de fonte sur laquelle repose la porte d, présente sur toute la longueur de la chauffe, une entaille dans laquelle on peut faire monter ou descendre un registre en fonte k.

f, canal d'évacuation qui conduit à la cheminée et que l'on peut ouvrir ou fermer au moyen d'une glissière g.

h, porte de chargement et de déchargement du laboratoire. Elle est percée d'un trou qui permet d'observer la marche du feu. Dès que le laboratoire a atteint une température rouge et uniforme, on ferme peu à peu le passage f, on baisse la glissière verticale k, on ouvre la soupape dans le tuyau i et on bouche l'accès de l'air sous la grille.

Un fourneau chargé de 800 k. de tôle peut être chauffé au rouge en 2 à 2, S heures de temps ; après quoi le refroidissement n'exige que 4 ou S heures de temps.

Une petite quantité de tourbe bien sèche suffît pour chauffer un laboratoire de 8 pieds (de Wurtemberg) de long, 2 1/2 pieds de large et 2 1/2 de haut.