PABMCATIOH DE LA FONTE

est de 4 ^itÔÈ (l'^sa). Dans le fimmean dont nowr donnons le dessin, fig. la, PK II, et qni prodmt^ de bons résultats , la sole présente en outre, en cette partib, une espèce d'Oreille qui entre dan» Tembrasure de la porte; à sa naissance, vers la chauffe, elle a a pieds lo pouces (o*,86); elle en. est séparée par un petit mur en briques (pont dela chauffe ) qui a j o pouces d'épaisseur (o*, aS) , . et s'élève de 5 pouces à 5 pouces | (o^yOyS à o*,o87) au-dessus d'elle. . A l'autre extrémité' sa largeur est de a pieds (o"',6i). La courbure queprésentent les côtés de la sole n'est pas symétrique; quelquefois elle forme un avancement, comme on l'observe dans la fig. la, PI. IL Ordinairement elle est un peu plus forte du côté de la porte que sur la face opposée. La flèche de l'arc est de i pied d'un côté et 8 pouces de l'autre (o^ySoS sur o'^^ao). A l'extrémité de la sole la plus éloignée de la chauffe il existe un renflement ea briques de a pouces ^ (o'',o63) de hauteur que l'on appelle autel, dont le but est d'empêcher le ,^ métal qui viendrait à fondre de couler vers le Trou ^^^ dujloss. Au-delà de l'autel , la sole se termine dtt/M#. par un plan incliné j Xejloss^ ou trou du chio, issue par laquelle les scories coulent Lors du fourneau, est ordinairement à un niveau un peu inférieur à celui de la sole, et pratiqué sous la porte de travail. On fait rarement couler les scories du puddlage; elles sont le plus souvent nécessaires à un I*on travail.

La porte est une plaque de fonte garnie intén'eurement de briques réfractaires ; son épaisseur totale est de 3 pouces ^ (o",87), fig. 4f Pî» H ^ elle présente à sa partie inférieure une ouverture rectangulaire de 4 à 5 pouces de côté (o'",io à o*,i25), qui se ferme au moyen d'une petite pièce de fonte par laquelle les ouvriers peuvent reconnaître rétat du fourneau , et brasser le métal désagrégé; la porte se soulève et se ferme au moyen dun levier et d'un contre-poids, fig. 4) ^'* I'- Elle glisse dans Tembrasure en fonte p qui.a i4 pou« ces de côté (o*"|353), et qui présente une coulisse , ainsi que la fîg. i4 le fait voir.

Le massif de la cheminée fait continuité avec le oeia fourneau; il est très souvent supporté par quatre colonnes en fonte et des mar&trcs placées horizon-» talementy commeTindique la fig. lo. Les cheminées sont ordinairement entièrement verticales; quelquefois cependant , dans certaines usines où Ton veut profiter de la chaleur pour chauffer des chaudières de machines à vapeur , ainsi que nous en donnerons plus tard un exemple, on en fait une partie horizontale. Excepté ces cas, il est préférable de faire les cheminées verticales; elles tiennent moins de place et coûtent moins à construire*

Souvent , pour rendre la construction plus ëconomique, on accole deux' fourneaux et Ton réunit leurs cheminées ensemble ; mais conmie le tirage n'est pas le même et que souvent l'opération du paddlage n'est pas au même point dans les deux

efaeminéo*

46 VABlilCATlOir DE LA tOMTE

foumeaiix, on consenre les deox tajraaz de cheminée isolés et séparés entre enx par nn mor composé d*nn ou de denx rangs de briqnes réfractaires. Quelquefois aussi on laisse ,les cheminées des denx fourneaux accolés entièrement indépendantes Tune de Tautre et dans deux massifs isolés.

L'extérieur des cheminées, fig. 2, PL H, est construit en briques communes, tandis que Fintérieur est formé d'un rang de briques réfractaires non liées avec les premières. Par ce moyen , on peut réparer Tintérieur des cheminées 2i volonté sans détruire Textérieur.

Quelquefois pour donner plus de solidité 2i la paroi extérieure des cheminées , on place des mor« ceaux de fer feuillard entre certaines assises et à distances assez rapprochées.

biB«DtioM Les cheminées des fourneaux de puddlage ont cbmfnéM. de 3o 2i 5o pieds (9^1 5 à i5*,25)^ de hauteur; assez généralement on préfère les cheminées de 45 pieds (i5'",73). Leur section horizontale varia entre i4f i6et20pouces(o",555,o",4o5eto*,5o5) de côté. Elles portent à leur partie supérieure une plaque en fer ou registre (en anglais damper)^ que Ton peut ouvrir ou fermer de manière à régler le tirage, au moyen d'un levier et de tringles de fer qui descendent le long de la cheminée.

Lorsque les cheminées sont horizontales, on leur donne intérieurement les mêmes dimensions : leur partie supérieure est voûtée. Les briques qui forment la voûte sont réunies par un lien eu fer.

Lorsqu*il y a deax fourneaux accolés y Taxe de la cheminée commune est placé sur leur ligne de séparation t de façon qu'il faut deux tuyaux inclinés, qui conduisent la fumée de chaque fourneau dans la cheminée. Dans ce cas , le floss est séparé de la cheminée , et placé i comme à Fordi* naire, sur le prolongement de Taxe du fourneau, lie petit tuyau incliné , qui met la cheminée en communication avec le fourneau, n*a que 8 à 10 ponces de vide intérieur; sa surface de réunion avec le corps de la cheminée est évasée ; les ou* vriers assurent que lorsque ces deux parties sont '

à angle droit, le tirage est beaucoup moins bon.

La sole du fourneau est élevée de 3 pieds (o",g 1 5) au-dessus du soK La voûte , qui n'a que Tépaisseur d'une brique , est élevée de a pieds (o"|6i) au«« dessus du pont de la chauffe et au-dessus du ni-« veau de la sole pris au milieu du fourneau. A son point extrême , près de la cheminée , son élévation n'est que de 8 pouces (o",ao) ; cette hauteur est aussi celle de l'ouverture de la cheminée.

Les fourneaux de puddlage à deux portes de paani«É« travail ont, en Angleterre, leurs partisans et leurs ^P^^'e^ adversaires. On prétend qu'ils procurent une éco« p^''^* nomie de combustible, mais qu'elle est légère, et qu'ils incommodent beaucoup plus les ouvriers par la chaleur, que les fours k une seule porte. Ils coûtent le double en main-d'œuvre, mais rendent davantage dans le même temps. Un de leurs plus grands avantages est d'occuper moins de place

48 rABAICATIOII DE Ul FOMTE

pour une même produotton. A Hennebon > prciî Lorient ( Bretagne) ^ on a trouvé que les four-^ neaux h deux portes donnaient une économie d'un tiers sur le combustible; et, en 1827, lorsque Tun do nous a visité cette usine, on démolissait les fourneaux a une porte pour en substituer d*au^ très.

Les fourneaux à deux portes, dont une seule do travail, conîme ceux de Dowlais, paraissent mériter la préférence. Us procurent une économie en combustible , et produisent plus dans le même temps sans incommoder les ouvriers par une chaleur excessive.

FoaniMvi à Depuis quelques années , on a établi en France donMiiM * des forges à Tanglaise à des distances assea éloi- UATAif.^ gnées des mines de bouille; et le prix de ce com-' bustible a fait chercher le moyen de l'économiser. Nous avons vu des fourneaux construits sur la forme de ceux dont nous venons de parler et dans lesquels on chauffait X^Jine^métal en même temps que Ton puddlait. D'après des renseighemens que quelques maîtres de forges ont eu la bonté de nous communiquer, il parait qu'on économise par ce moyen une certaine quantité de combustible (40 à 45 Kilog. sur S5o), et qu'on peut' affiner une plus grande quantité de fonte dans le môme temps; on fait cinq opérations au lieu de quatre. Ces fourneaux sont de deux espèces.

F grntu à Daus les uus , on élève de quelques centimètres *^î!atti^^r l'^^^^^"^î^^ ^u fourneau la plus éloignée de la

ET DU FER EN ANGLETERnE. 49

chauffe > et ron j pratique une espèce de large autel, sur lequel ou place \e Jine^metal ^ au moyen' d'une porte située en face ; il s^cchauffe par le couvrant d'air chaud qui se rend dans la cheminée* Quand l'opération du puddlage est terminée, on amène \e jUne^metal déjè rouge sur la partie inférieure de la sole. On est obligé de faire une seconde ▼oùte au •• dessus de TauteL Ces fourneaux sont généralement peu employés*

Dans le plus grand nombre des cas, on allonge seulement le fourneau de 5o ii 66 centimètres, et Ton pratique line porte à Textrémité opposée è la chauffe , pour introduire le ^ne-meta/ sur la sole* Cet allongement ne parait avoir d'autre in* oonvénient que dé refroidir un peu Textréniité du fouraeau. Les fig. i et â, FI* III, représentent un fourneau è deux soles et une seule porte de travail.

Nous connaissons un fourneau de cette nature ayant une sole de ^ mètres 75 de long , sur laquelle ou affine è la fois 3oo kilogrammes de fonte ; il parait donner des résultats avantageux*

Nous avons déjà dit que la fumée des fourneauit «^ • . ^ de puddlage est quelquefois employée à chauffer ^i««r des chaudières de machines à vapeur. Ce moyen '^"^^ d'utiliser la chaleur des fumées est très répandu dans le Staffordshire, où dans toutes les nouvelles usines et la plupart des anciennes, on a placé . des chaudières à tapeur sur les fours à puddler et à réchauffer. Nous donnons ici une disposition dediaudtère que nous avons vue dans nue grande II. i

50 rABltCATIOH DE LA POim

usina du Staffbrdshîre ; on « gagne oomplëtamattt la trarail qui serait n^ssaira aax machines à Tapeur.

La chaudière reçoit la chaleur de trois ou quatre fourneaux disposés autour d^elle^ ainsi que le ie« présente la fig. 5 p PK III. Elle est enveloppée jusqu'au dôme par une construction en briques, ayant la forme d'une tour. Elle est cerclée en fer et soutenue par une pièce de fonte AB, placée an« dessus des voûtes des fourneaux, et portée sur des massifs do briques b&tis entre ces fourneaux. La flamme sortant du fourneau s'élève dans le tuyau e le long de la chaudière , entre dans le tuyau c pratiqué dans la chaudière même ; et descend par un tuyau di de Ih^ la fumée se rend par un canal souterrain à une grande cheminée de 80 a 100 pieds (a4*»4<^^ So'^ySo) de hauteur, qui est la seule de toute l'usine.

lia chaudière a 16 ou 17 pieds (5*, 88 ou 5", 18) de hauteur. 7 pieds (a"',i3) de diamètre. Les tuyaux c ei d ont a \ pieds et 5 pieds (0*^76 et o",9t) de diamètre : a:^ =: 8 è 9 pieds (2i"',44 à a-,74).

On règle le tirage des fourneaux au moyen d'une plaque de fonte^^ portant une crémaillère, dans laquelle engrène une roue enarbrée avec une poulie g; sur cette poulie passe une chaîne sans fin , avec laquelle on peut manœuvrer la plaque /i

Les scories tombent dans Fespace h et s'écoulent par un trou pratiqué dans le massif de maçon-

ET DU FER EN ANGLETERRE. 5i

taerie, devant lequel on entretient continuellement nn feu de houille*

Dans la même usine, la fumée des fourneaux àe tôlerie est employée à chauffer des chaudières* On place une chaudière horizontale sur chaque fourneau; la fumée circule dans des tuyaux pra^ tiqttés dans la chaudière, et de là se rend a la cheminée commune.

L'économie de combustible que cette disposition des appareils d'une forge apporte dans la fabrication du fer, peut être considérable; nous verrons I^as loin que les machines seules , consomment environ une tonne et demie de houille , pour Té-* tirage en barres d'une tonne de fer*

DtÊ fourneaux à réchauffer, (Relieating famacef» Balliog fumaoefi ou mill-farnaces.)

Les fourneaux à réverbère employés pour ré- Detfonr. chauffer le fer brut produit par les fourneaux à félîlvJbt. j^iddleTj sont analogues à ceux-ci ; leurs dimensions sont seulement différentes. Leur largeur est plus grande sur tout le devant , où on leur donne aae courbure : elle est ordinairement de 4 pieds (i*,aa).. La sole ^ des fourneaux à réchauffer a 6 OQ 7 pieds de longueur (i%85 à \a*,i3) et va en se rétrécissant du pont vers la. cheminée. Elle est généralement formée d'une voûte plate, en bri* ques, recouverte d'une couche de i pouce à i pouce i de sable. Nous en avons cependant vu

5a FABKICATKm M lia rOHTI

qnelqnêt-iuis dont lâ sole ëteit en fimte. Une ée cet soles est représentée fig. i4» n« U* L^ TO&tede ces fourneaux est un peu plate et élerée d^enTiroo 2 pieds (o"t6>) au«>des8us de la sole au centre du fourneau ; elle s'abaisse du c6té de la cheminée. Souvent on donne à la sole de ces fourneaux une légère pente vers le trou àafloss, a6n de &dliter Vécoulement des scories ^ qui sont asses considé^ râbles 9 surtout quand on chauffe les pièces obtenues par le forgeage des blooins ou loupes. Afin que les scories ne se figent pas> on force la flamme k passer dessus en abaissant Touverture de la che* minée. Il existe ensuite près du trou dvk^fioss, une plaque de fonte sur laquelle on entretient un feu de houille.

Une partie du sable de la sole se combinant avec Toxîde de fer et passant en scories , on ajoute , toutes les deux ou trois opérations , du sable dans les parties où la sole ne p»3sente«pas assez d*épaisscur.

La cheminée d*un fourneau à chaufferie a 5o ou 4o pieds (9*»i5 à i2i,ao) de hauteur.

Les dimensions de ces fourneaux doivent être calculées de manière à développer dans le même temps une plus grande chaleur que les fourneaux du puddlage. Cette dernière opération n*exige pas une température aussi élevée que le réchauffage ou plutôt le soudage des barres.

MàCUIllES 0*UNR FORGE A L*AIfGLAlSCc

En Angleterre, on se sert, ponr le forgeage et retirage du fer p de marteaux en fonte d'un grand poids, de cylindres dedi6ërentes dimensions, destinés k cingler les loupes et h étirer le fer en bar-* res, et de cisailles. Ce» différens mécanismes sont mns soit par une machine à vapeur comme dans le Staffbrdshire et dans presque tous les autres comtés de TAngleterre, soit par des roues hydrau<* liques, quand les localités le permettent, comme dans plusieurs usines du sud du pays de Galles*

Nous supposerons que le moteur soit une machine k Tapeur, et nous allons chercher quel travail elle doit faire* Une forge , dans laquelle on peut fabriquer par semaine de loo à iSo tonnes de fer de divers échantillons, consiste en un ou deux marteaux à soulèvement, deux paires de cylindres pour le puddlage ébaucheur; deux paires de cylindres de i4 pouces de diamètre, pour étirer les barres de grandes dimensions ; deux paires de cylindres de lo pouces de diamètre, pour fabriquer le fer de moyenne dimension; deux ou troia paires de cylindres de 7 pouces de diamètre , destinés . à Tétirage des petits fers ; une paire de laminoirs de 8 pouces de diamètre pour finir le fer feuillard; une paire de spatards et une machine à fendre pour fabriquer la verge; enfin, deux ou trois paires de cisailles et une machine k tourner les diverses espèces de cylindres. La machine à

54 PABAIC4T101I DE lA POMTE

Tapear doit doDC mettre en moQTelneiit dis à onase paires de cylindres , an martean , des dsaiUes et un tour. On lui donne ordinairement un cylindre de 4S pouces de diamètre, ce qui représente une force de 80 à 85 cheraux.

L'effort que cette machine doit yaincre n'est pas constant. On conçoit facilement toutes les variations que cet effort doit subir entre les li« mites extrêmes , qui sont le cas où la machine tourne 2i vide et celui ou Ton étire du fer h tous les cylindres. On doit diriger le trayail des ouvriers de manière que ces cas extrêmes ne se présentent pas et qu'il n'y ait jamais qu'une partie des machines de la forge , en travail. L'effort que la machine peut exercer varie aussi comme celui

de toutes les machines dont le mouvement se

communique à' l'aide d'une manivelle* Cest pourquoi les machines qui font marcher les dif^ férens attiraib d'nne forge , sont armées de volants très puissans^ pesant de 8 à 12,000 kilogrammes, et ayant 5 à 10 mètres de diamètre. La charge est autant que possible répartie sur la circonférence du volant, dont la vitesse est environ de soixante*douze tours par minute. Il résulte de ces dispositions un effort si puissant qu'il, serait impossible d'arrêter subitement la machine sans la briser. Aussi Ton a soin de donner beaucoup de légèreté à quelques pièces peu importantes de la machine à vapeur, telles que les communications de mouvement, les manchons, par exemple, ei^

sorte que si un obstacle se présente, ces pièces cassent et la machine continue à tourner sans produire de plus graves accidens*

On fait usage, en outre, de boites de sûreté; ce sont des pièces en fonte évidées au centre , que Ton place *entre Tampoise et les vis de pression qui maintiennent les cylindres dans leurs oiges. Ces boites cassent aussitôt que TefTort fait par les cjrlindres devient un peu trop considérable.

Le plus souvent, pour qu'il soit plus facile de rendre constant TefTort que la machine doit vaincre, on établit une machine pour soulever le marteau seulement, et une autre machine indépendante met les cylindres en mouvement. On remarque en effet, dans le cas d'une seule machine, que, le marteau et les cylindres marchant ensemble, la vitesse des derniers est beaucoup moindre que lorsque Ton n'emploie pas le marteau; et nous ▼errons que , dans le travail du fer , il n'est pas indifférent que les cylindres aient toujours la même vitesse. Aussi nous pensons qu'il serait avantageux d'employer trois machines pour faire mouvoir une forge anglaise : une serait destinée au marteau, une autre à mettre en mouvemeni les laminoirs k tôle, et la troisième, tous les. cylindres k étirer les barres.

Nous allons maintenant donner quelques détails ^j^j^"* sur les différens mécanismes employés dans une Méamum*. forge, wèb' nous occuper du moteur qui les met 90 jeu. ' " • ,

56 ' ' rABAICATlOll Dit LA VOUTl

Ils doirent être disposés de manièie qm les o«- Triers i^*aient jamais k traîner qu'à uqe petite dis* tance les pièces qa'ils ont à travailler, soit ayec la marteau, soit avec le^ cylindres* Souvent une barre sortant d*an premier couple de cylindre passe immédiatement sous un second ; il peut être alors avantageux qiie le second couple soit vis4hvis le premier.

Ordinairement l'arbre du moteyr porte k droite et à gauche, comme 'le représente le plan général , fig. I , PI. ly , une grande roue dentée , qui com* munique le mouvement aux différens mécanismes par des roues dentées plus petites. Nous supposerons, comme c'est le cas asses habituel » qu'il existe six de ces roues dentées ^ quatre mettant en mou* vement des systèmes différens de cylindres , et les deux autres faisant marcher les cisailles et le mar* teau. Les cylindres employés dans une usine ne sont jamais placés tous sur le même arbre, parce qu'ils ne doivent pas marcher tous à la fois y et qu'ils doivent avoir des vitesses différentes, suivant leur diamètre. On a soin, pour économiser le temps et faciliter le travail , de réunir, d'un c6té de la machine motrice, le marteau, les cisailles et les cylindres ébaucheursdu puddlage, tandis que de l'autre on place les différens systèmes de cylin« dres destinés à étirer le fer en barres. Par la même raison ) les fourneaux à puddler doivent être grou* pés du côté du marteau , tandis que ceux à réchauf* fer seront disposés dans l'autre partie de l'usine.