AFFINAGE AU CHARBON DE BOIS ET AU COKE

Le fer fabriqué de cette ^tanière est fort estimé dans le commerce, et est principalement employé à faire de la t61e pour le fer*blanc, M. Karsten a indiqué un procédé à peu près semblable dans une noie qu'il a ajoutée à un mémoire de M. Samuel Parkes, sur la fabrication du fer«-blanc; mais

ET DU FCA BM ANGLRTEEliÉ. ^

il n*entre dans aucun ddtail^ et ne distingue que deux opérations.

Dans le procédé du pays de Galles p on peut distinguer trois opérations différentes p savoir i

!*• hojînage ou maséage ;

2\ lÀ affinage au charbon de boisi

3^. Le réchauffage et le/brgeage des barres.

*• «1* i^« MASÉAOB.

Le maséage ne diffère pas essentiellement de ce-* lui que nous décrirons plus lard, en traitant des forges anglaises. Le foyer est seulement beaucoup plii$ petit, et il n'a qu'une seule tuyère , placée à 9 pouces au-dessus du fond du creuset* Le tra- Tail est absolument le même que celui des fineries ordinaires, si ce n*est que Ton fiiit varier rinclinaison de la tuyère ; celle-ci est horizontale en commençant l'opération , et on Tincline peu k peu a mesure qu on arrive k la fin. On charge dans cbaque opération,. une quantité de fonte pouvant donner 3 quintaux de^îine-iiieta// l'opération dure cntiron t ^ heure. Nous ne connaissons pas la con« sommiation du coke.

!è\ AFFIHAGB AU CHABBOK DB BOIS.

Va/finage au charbon de bois suit immédiate- DesariptiM ment le finage , et le foyer de finerie doit élre^ * ^^' placé derrière la forge , de manière que le Jine*

8 FAMCCATIOV BB hk ,JÊ0tn%

métal ooule Ûu premier foyer dans le leonid» Le foyer d'affinage aa charbon de bois resBemble beanooap aux affineries ordinairement employées dans les naines de France. 11 n'a qn*ane seule tuyère horiaontale placée à 7 pouces au-dessus du fond du creuset La largeur du creuset est d'environ 1 pied 8 pouces, et la longueur de i pied • jo pouces. Ces foyers sont ordinairement sur* montés d'une grande cheminée en briques, de 5o pieds de hauteur, soutenue par des piliers de fonte. On ne voit pas l'utilité de cheminées si hautes* OpémtioB. Lorsqu'un affinage est terminé, on arrête le vent, on nettoie le creuset » et Ton rejette une partie du charbon et des scories du côté de la tuyère , de manière à faire un creux du cAté op-* posé , pour recevoir le Jine^metal coulant de la finerie. Lorsque le métal est rassemblé dans le creuset , on Tarrose d'un peu d'eau , et l'on en détache encore quelques scories; puis on le recouvre de charbons ronges provenant de l'opération précédente. On donne le vent peu à peu, mais de manière à ne plus l'augmenter au bout de cinq minutes. L'affineur brasse souvent la paasse pendant l'opération ; il la soulève et la rapproche . de la tuyère , et finit par former plusieurs mor* ceaux de métal , que Ton forge séparément. F«rs«i^v ^ ^*^^' qu au bout de | d'heure que l'opération du forgeage commence. Les morceaux de métal ne pèsent que 10 à 12 livres; on les forge en

petites plaques d'environ 7 pouce d'épaisseur. Quelquefois p les morceaux sont plus pesans; on les coupe alors au moyen d'une barre de fer, que Ton place sur les plaques forgées f et sur laquelle . ^ on Élit tomber le marteau. Ces plaques , après le forgeage , sont immédiatement plongées dans Teau et partagées encore en deux ou trois mor« ceaux.

Le marteau est à drème, semblable à ceux que ibriMu. Ton emploie ordinairement dans les affineries de France. Son poids est de 700 livres : la panne est assez étroite ; il donne cent-dix coups par minute.

Pour fabriquer 2240 livres de plaques , on em* ïmm, et ploie 265a livres (mesures anglaises) de fonte, et tiQm. l'on consomme six sacs ^ ou 32 pieds cubes et ^« de charbon de bois ( hêtre » chêne, bouleau). Ce travail a donc été Ires perfectionné ^ puisque l'on consommait autrefois onze sacs de charbon. Dans une autre usine, on nous a dit que l'on consommait huit sacs. Le sac contient quatre paniers ou buchels^ et le buchel est de 2i5o pouces cubes. ' . Deux fineriés et deux forges consomment en-^ ovânuié viron 800 pieds cubes d'air par minute : elles cm-» ^i^iSmii^ ploient seulement trob ouvriers i la fou, travail- . ^^^^' laot douze heures de suite. Elles donnent par se* maioe quatorze tonnes de plaques de fer. * :

Le'fer en plaques est loin d'être complètement

fine; il est cassant, et sa cassure 'tient lé milieu entre «elle du 'fer et celle de la fonte ; elle pré* sente des facettes asses grandes. ;

lo tàMtackrwm iib léà. foutb

5*.^ miCHÀlIFFAOB R'VOBOBAGB IttS BARUS;

4« ' Gto pUqmi sont rédutoARki ^ns nn foumesa

MhH^jX). ^pàtûcaXierp que ' IW nomme hoUofWhfin ( fira crent). Les 'fig. 4f ^f ^f ^1* I» donnent une idée de ce foomean et à peu près tes dimen* sîons. Il est à deux oompartimens A et B* Le premier A a deux portes » par lesquelles on passe les barres à forger : c'est le seul dans lequel on £iS8e du feu ; il reçoit du vent par une seule tuyère horizontale placée sur le c6të. Ce compartiment a environ a pieds de laideur, ao pouces de profondeur et 5 pieds de hauteur. Le com- . partiment B est chauffe par une portion do la flamme de A passant par les deux portes latérales C ; c^est dans B que Ton place d*abord les barres y elles commencent à s^ échauffer. Les portes C ont 6 pouces carrés chacune, pémiimi ti L'opération consiste à i*emplir A de coke jusqu'à for((Mg«* la hauteur des portes , le feu s'allume peu à peu ; ^ lorsque le coke est complètement embrasé^ on place trois ou quatre morceaux de plaques sur deux barres , que Ion dispose dans le fourneau comme le montre la figure. On porte ainsi le métal au blanc ; il commence à se souder, et 6n le forge sous un marteau de fonte très lourd et donnant cent coups par minute. On remarquera que le métal est chauffé et soudé sans être en contact immédiat avec le combustible.

On forme ainsi des barres de 4 pouces de lar* genr et de 2 ponces d'épaisseur» ou les coupe en morceaux de 3 pieds de longueur.

Ea résume I on trouve que i38 kilogrammes de o^^Imu «i fonte donnent 11 6,65 de fer en plaques et 100 de •^JJJJT' fer en barres. On consomme o,io5a mètre cube de charbon de bois. Nous ne connaissons pas la consommation du coke.

' Le fer ainsi obtenu est fort estimé; il vaut 14 livres la tonne lorsque le fer ordinaire se vend . 7I à 8 livres, et le fer de Suède ai livres.

Voici enfîn de nouveaux détails sur la fabri- MdUiodot cation du fer au charbon de bois en Angleterre , Smr deM«* dont nous pouvons garantir la parfuite exactitude. ^^Slfde for'

Four faire des masseauX| dits tin^hloom ou perpooru masseaux pour la tôle à étamer, on prend du Jl^^^VaM. fine-metal provenant des meilleures fontes. Le plus souvent, dans le pays de Galles , on emploie p •. pour la fabrication de ce Jine^metal , des fontes produites par des mélanges de minerai renfermant beaucoup de fer hématite. On affine , dans un foyer, avec du charbon de bois, comme nous l'avons dit , et Ton réduit la loupe en barres épaisses au moyen d'un marteau léger : a4 ^^ ^4 7 ^fine^-metal produisent une tonne ou ao quin- , taux de fer ainsi forgé (stamped'iron). Les barres sont brisées en morceaux , réchauffées avec du coke dans des hoUow-iiteê et cinglées, l^ déchet , dans cette seconde opération ^ est d^ 5 qututaux sur a3 quintaux de kirres.

FèrMwift - ÏAmqm Von ytiiAîèï^^

4a tt d« te. fil de kr, on prend du^/Siie^mela/ provenant .des< meilleures fontes brillantes (besUbr^hUpig) , et après ravoir aiBnë dans nn fojrer avec dn char* bon de bois^ on le cingle immédiatemenl ; a4 oit» a4^ de^fine-metal en donneiit :m> de masseanx/* Ceux-ci sont réchauffa dans uu four à réverbère oi*dinaire (heating-Jumace) avec de la houille el tirés en fil de fer après avoir subi un nouveau déchet de lo p, loo.

Pcrpoor Le fer au charbon de bois pour verges à clous ^ kdSm. ' est préparé de la même manière ^ avec cette diffé* rence cependant y qu'au lieu d'être forgé ou cinglé, . ; il est étiré en barres au sortir du foyer, sous des laminoirs » puis chauffé de nouveau et fendu » avec un déchet de 3 p. ioo seulement dans cette dernière opération^ ,

KYtV&kOX. A LA HOUILLE.

Dans le court aperçu que nous avona donné au commencement de cet ouvrage , des perfectionncmens qui ont été apportés à Faffinage du fer' à la houille^ on a vu que cette opération se divisait en trois parties distinctes. .

DifùioAda ^^ première, Taffioage proprement dit, s*èxé-^ J[^?^ cute dans des fourneaux analogues à nos fojers de maséage; elle produit un métal plus voisin de rétat do fer pur, et désigné sous lo nom àcjinc^ fnetal.

ET OtJ FER EH ANGLETERRE. l5

La seconde opération ^ qui a pour but de corn-' pléterreffet de lapremicre^ est appelée pucUlage ; elle 8*exécute dans des fourneaux h reYerbcres^ désignés par le nom de puddUngJurnaces.

Enfin f la troisième opération consiste à souder plusieurs barres de fer ensemble , et à les corroyer de manière à rendre la masse plus homogène et plus résistante. On se sert également de fourneaux à réverbère pour cette dernière opération : ils sont appelés en anglais baUing^fumaces et mill^

fiânaces.

Ces procédés 9 comme ceux de la fabrication de la fonte.au moyen du coke, sont parvenus très rapidement a Tétat dans lequel ils se trouvent aujourdliut, ainsi que le lecteur peut s'en convaincre en comparant notre travail au mémoire de M. de Bonnard p qui a été inséré dans le Journal tks Mines » tome XVII , p. ^45 , et dans lequel Télat des forges anglaises en 1 8oa , se trouve dé^ crit avec autant d'exactitude que de précision.

La troisième opération n*est pas toujours prati- <piée : on vend quelquefois du fçr tel qu'il provient du puddlage. Ce. fer est travaillé dans des usines fpâ n'emploient que les fourneaux h réchauffer iheatmgfumaces). . ,

Pour rendre les dernières opérations de Taifinagc pins fitciles à saisir,. nous les ferons précéder d'unç description des fourneaux et des machines que. l'on yemploie. .. -, : .. . •/ ;■ » , :...r.i.:.*

i4 FAtticàTiov DB &▲ foim

I*. UÂsiÂOtè

Fimmeaû eç êoifffJeriei

ojMripite La fonte qui provieùt da haat-fonmeaii ett nt-^ (fitêfy, <Ni fin^ dans des foyers appolës en àng\êiêjtnery j on ^II^#.y r^nerjrfumaces rimning acUJms represenÀ par les fig. i» 4 et 5, PL I. Leur forme est analogoe ii * celle de nos foux de maséagie. Ce fourneau consiste en un massif de maçonnerie en briques ^ d'environ 5 mètres de côte, et qui le plus souvent s*<flive de 35 centimètres au-dessus du soL Au milieu de ce massif y on mënage un creuset rectangulaire, qui a environ i pied a ou 3 pouces (o%555 à o",S8o) de profondeur, 5 pieds (o"^f9i4) de longueur, et 2 pieds (o"')6i) de largeur. Aujourd'hui, on donne des dimensions un peu plus grandes et on les fait plus carrés : la profondeur est à peu près la même; mais la longueur est d*environ 3 ^ pieds (i*,o6) et la largeur 3 pieds a ou 4 pouces (0*^96 ào",i). Ces nouvelles fineries sont à quatre tuyères au Heu de deux ou trois qu'avaient les anciennes. Les iig. I, a, 3, Ph If représentent tinc fineric employée près do Dudley; le foyer a 14 pouces (o",o354)de profondeur, 5 pieds 8 pouces (i*,oi) de largeur. Il existe aussi en Angleterre quelques fineries à 6 et & 8 tuyères; trois ou quatre de chaque côté, on les nomme dauhle fixes. On n*a pas changé le diamètre des buses, mais on a

ET DU FER EN AMGLETEARE. l5

agrandi le creuset. On a trouvé plusieurs avantages dans cette innovation ; Voperation est plus prompte; uti ouvrier fait plus d'ouvrage que dans les finèries qui ont moins de tuyères f et la consommation de coke est diminuée.

On a trouvé quelquefois que^ dansces nouvelles finèries 9 le déchet sur la fonte est plus considérable que dans les anciennes* Mais Cet inconvénient ne parait. s*être présenté que dans l'emploi de quelques fontes de qualité particulière ,. et maintenant § les doubles finèries sont généralement employées. .

Le creuset est formé de trois côtés par des ba- d, ches en fonte dans lesquelles on fait continuellement circuler de Feau froide pour prévenir leur fusion. Ces bâches sont faites de façon que lors« qu'une des parois est détériorée^ elles puissent ^

être réparées avec de Fargile et retournées pour servir de nouveau.

Le devant du creuset est fermé avec une plaque de fonte de 4 pouces d'épaisseur , percée d'un trou pour la coulée.

Les deux parois latérales au-dessus des bâches , destinées à maintenir le coke et la fente au mo*« ment de la charge > sont des plaques* de fonte qui le plus souvent sont creuses et dans' lesquelles on fait également circuler un courant d'eau frôidcé

Le fond dn creuset est en briques réfractaires { il est revêtu d'une couche de quarts pilé» .

En avant du trou de coulée^ ainsi quVn» peut le fom Toirsttrlesfigures^onpratiqueiune fosseideiSii ^«««""^

iio pied^ (4%^7 ^ ^i^^) ^® longaeor 9 ^ li ]neds (o*i6i}deûrgeQr et de quelqneft pouces de pro*^ fondeur. Les deux fitces latries de.œtte^ fosse sont inclinées de manière que sa coupe transversale ait la forme d'un trapèxe ; elle est d'ailleurs complé«» tement garnie par des pièces en fonte ayant la s forme que nous venons d'indiquer. Le plus souvent, elle n'est pas fermée du c6té opposé au creu-* set ; on y place seulement un peu de sable à cha* t que coulée pour y retenir le métal • Lorsque celui-ci est froid p on retire le sable et Ton a plus de facilité • pour enlever la plaque coulée, que si la fosse était fermée de toutes parts. Cette plaque encore rouge est déposée dans une seconde fosse en fonte et refroidie par une grande quantité d'eau froide. Qi^j^^ Le foyer est surmonté d'une cheminée en briques de i5 à 30 pieds de hauteur, portée par quatre piliers en fonte. La hauteur des piliers est de 5, 6 et quelquefois 8 pieds; sur deux côtés, ainsi que nous l'avons déjà dit, l'intervalle qu'ils laissent entre eux est fermé par des plaques en fonte ; le côté de la coulée et l'opposé sont fermés par des portes en tôle qui retiennent le coke et permettent aux ouvriers d'approcher du fourneau et de travailler. Enfin , comme le montre la figure, le fourneau est le plus souvent place sous une halle ou en pleine air, mais jamais dans un endroit entouré de murs.

Fteiûan an l'Orsqu'il n'y a que deux ou trois tuyères, elles ^«T*^* sont toujours situées du même côté du foyer.

MfcarMi— «É— fa— w*<fc<» «^ ■i^rtn^i».»*^- .> p *iiifcwn«i.«'«A»i^ii t é^mtÊtÊÊmatu^ÊUmm^mmf