Côte-Thiolière

^8. Terre-Noire..

SOLB.

LoDgurur.

Largeur.

DUoiitre.

HAOTBiru

Toète.

MAainru

On voit que la hauteur de la voûte est assez généralement de trois pieds. Elle est plus grande, comme à la Grande-Croix , quand les fours €on-< tiennent beaucoup de houille ou quand cdle-d est très chaude, pour ne pas concentrer autant la chaleur et pour ne pas attaquer la voûte. Dans les fours ronds , la voûte sphérique repose sur deux pieds^droits qui prennent la moitié de la hauteur totale de la voûte. Les galeries a^ b^c, d^ e ont généralement 4 pouces de côté et les ouvreaux i pouce de largeur sur i o pouces de hauteur. Ces ouvreaux finissent par se remplir de

ET DU FEK EN ANGLETERRE» 5jl

ceqdré. Un moyen simple de les ramoner consiste à y jeter de l'eau quand on vient de défourner. Les cendres sont entraînées par la vapeur (i). La sole est inclinée de i pouce par toise vers les portes. Les dimensions de celle-ci sont à peu près les mê^ mes dans les différens fours.

La construction des deux espèces de fours a lieu Consiructio» à peu près de la même manière. On choisit un twn. terrain très sec, la moindre humidité ayant l'influence la plus fâcheuse sur la carbonisation. U ÙLUt aussi, autant que possible, les placer dans un endroit abrité du vent. On les accole ensemble pour diminuer Tespace et la masse de maçonnerie et pour concentrer la chaleur.

Les fourneaux se construisent ordinairement en maçonnerie ordinaire de moellons jusqu'au niveau de la sole« Cellc'-ci est formée d'une rangée de briques posées de champ et à sec sur la maçon-nerie inférieure par l'intermédiaire d'une couche d'un pouce et demi de sable ou de cendres. Ces briques, ainsi que celles qui forment les pieds-droits de la voûte sont ordinairement d'une qualité un peu supérieure à celle des briques

(i) Ce moyen peut être employé aussi pour nettoyer les^ galeries des chaudières à vapeur, à Taide d'uu petit tuyau muni d'un robinet , et qui aboutit du dôme de la chaudière à rentrée des galeries. Il pourrait servir en même temps à activer le tirage pendant quelques înstans, si cela de venai i nécessaire .

5y2 FABRrCATION DE LA* FORTE

communes. On les tire de Sorbiers près Sainte Etienne ou du Moaillon près Ri^e-de-Gier. Elles coûtent 3 fr. le cent ; mais à la rignenr on pourrait se contenter des briques communes- du prix de 2 fr. 5o cent. Quant à celles de la voûte elles sont presque toujours en briques réfractakes de qualité moyenne , connues à Lyon sous le nom de briques de Boui^c^ne et coûtant i8 francs le cent. Dans quelques Êibriques on a cherché à éviter cette dépense. A Saint-Genest dans les fours n"* 6 du tableau précédent construits tout récemment, on n*a fait en briques réfiraictaîres qu9 les deux cinquièmes de la yoûte. Les fours de la Grande*Croix et du Ganal (n"* i et ^y ont été construits entièrement en briques de Rive-de- Gier, mais ils ont été rapidement dégradés et la plupart même sont tombés. Toute la yoûte est hérissée de stalactites et le centré, présentant une ellipse de !2™ sur i%3o, est entièrement tomlîéi A la Grande-Croix ces fours viennent d'être refaits en mettant des briques réfractaires au centre de la voûte sur :2%20 de diamètre; mais il parait préférable de construire la voûte entièrement en briques réfractaires, et encore dans ce cas eston obligé de réparer les cheminées au moins tous les ans.

Les briques de la sole sont de forme ordinaire de 8 pouces sur 4 ^^ sur 2. Celles des pieds-droits et surtout celles de la voûte doivent être moulées en coins sur des modèles particu?

ET DU FER EN ANGLETERlTÉ. 5j5

iîei^ pour qu'elles se joignent bien en prenant les courbures diverses auxquelles elles appartiennent. EUes ont en général 6 ^ à 6 pouces de longueur. Ordinairement on ne met à la voûte qu'une rangée de briques recouvertes de moellons et de terre. Il convient de revêtir ces moellons d'un carrelage en pente pour l'écoulement de la pluie. La cheminée est habituellement formée d'une grande brique creuse moulée exprès. Souvent aussi les paremens des portes sont en briques réfractaires à cause de leur plus grande durée. Le mortier employé pour les pieds-droits et la voûté est fait avec de l'argile grasse réfractaire mélangée de 3 à 4 fois son volume de briques pilées.

Les voûtes cylindriques des fours anglais sont 'exécutées avec un cintre , mais on n'en emploie pas pour les voûtes rondes ; on est guidé , comme dans les hauts-fourneaux , par une méridienne en bols clouée à un madrier vertical établi sur un pivot au centre du four. Il faut seulement un petit cintre pour la porte sur laquelle la voûte principale doit porter, à moins qu^on n'emploie pour garantir les parois de la porte un châssis en fonte qui permet alors d'élever sans cintre cette partie du four. A défaut de ce châssis , on relie souvent chaque côté de la porte par un ferrement vertical maintenu par des clous rivés k l'intérieur du massif. Dans tous les cas le devant de la sole 'est formé d'une

de constriic-

574 FABRICATÏOW DE LA. f OVTB

pierre de taille recouverte ordinairement d'une forte plaque de fonte.

Les portes se ferment de différentes manières: on voit dans les anciens fours de Terre^Moire des portes en fonte dont le châssis fait corps avec la plaque de sole, mais ces portes coûtent trop cher. Habituellement on se sert de châssis en fer garnis de briques. Quelquefois aussi quand la cuite est plus longue , on ferme la porte par un galandage en briques et en ai^ile.

l»rix A Saint-Etienne , la façon d'un four français

se paie 60 à 70 fr. , son prix total est d'environ

tio/i. 5qq ^. ^ en faisant la voûte et les pieds-droits en briques réfractaires , et de 400 fr. , en faiisant les pieds-droits en briques communes. On pourrait même , si l'on ne faisait que les deux dnquièmes de la voûte en briques réfractaires , et si l'on n'employait ni sole en fonte^ ni châssis en fer , comme à Saînt-Genest , réduire ce prix à 2B0 f.

Voici le devis des derniers fours de Terre- Noire (n* 8) de 8 pieds ^ de diamètre (fig. 7, PL XIX) y construits avec beaucoup d'économie; par M. Merle :

Main-d'tsaTre 55 fr, » c.

Briqaes blanches, 900 , pour la voûte, à 4 9 fr. 5o c», et 5o pour la porte et la cheminée, à 12 fr. le cent ••••«.•• 91 5q

j4 reporter 146 fr. Soc.

ET DU FER EN ANGLETERRE. ô'jS

Report i46fr.5oc.

Briques de Sorbiers , 800 pouf les pieds-

droitSy à 3 f r 2^ ^

Briques communes, i5oo , à afr. 25c 32 n5

TJne plaque en fonte, 80 kilogrammes ,

à 3o fr. les 1 00 kilogrammes. ...;.••.., 24 » Un châssis en fonte , formant l'armature de

la porte , 80 kilogrammes à 36 c 28 80

Une porte, châssis en fer et support des

crochets • 12 >»

Pierres brutes 36

Ohaux , 5 bennes , à i fr. 20 c. . • 6

Sables et frais divers 9 g5

Total 32o »

Ce prix de Sao fr. est en-dessous du prix habituel y parce que les briques réfractaires ont été faites très économiquement ^ dans les ateliers mêmes de M. Merle. En supposant qae ces briques eussent été achetées à Lyon^ et en mettant le prix de façon au taux habituel des entrepreneurs , le devis de ces fours s'élèverait , <x>mme je Fai dit y à environ 400 fr.

La &çon des fours anglais ^ les plus grands , coûte 80 à 100 fr. ; leur prix est de 6 à 700 fr. quand la voûte est entièrement en briques ré-' fractaires.

La carbonisation se fait de la même manière Opération. dans les deux espèces de fours. Au commencement d'une campagne^ on allume un feu de grosse houille dans le four ^ et Ton compte à peu près pour rien le coke qui en provient. Une seconde

576 FAfetllCAl'IOIf im LA FONTE

opération faite de la même manière est encore imparfaite ; mais les suivantes , faites xiyec du menu sont bonnes , le four étant alors suffisamment échaufië. Si Tou voulait commencer en ne brûlant presque que du menu, il faudrait 5 à 6 opérations avant d'avoir de bon coke. A mesure que l'opération marche , on diminue de plus en plus les entrées de l'air , et Ton juge que la carbonisation est achevée lorsque la fumée ayant disparu, la flamme se raccourcit et devient claire, puis légèrement bleuâtre ; on peut alors défoumer immédiatement , si la fabrication est pressée ^ ou sinon , on laisse auparavant étouffer le coke pendant quelques heures , en fermant complètement toutes les ouvertures , y compris la cheminée; toutefois, cet étouffement ne doit pas être trop prolongé , pour que la chaleur de la sole puisse embraser la houille de l'opération suivante. Ordinairement cet étouffement dure 12 heures, sans que le fourneau se refroidisse trop. Quand on n'étouffe pas , on est assez souvent obligé , avec des houilles très chaudes^ telles que celles de la Coche , de FÉtang , de Re veux , de la Grande- Croix , etc. , de laisser refroidir la sole pendant plus d'une heure avant de charger, pour ne pas surprendre la houille trop brusquement pendant la charge. A Rive de Gier , pour perdre moins de temps, on ménage dans les fours anglais des galeï'îesj^ g (fig. 6 et 6 bis) qu'on ouvre seulement pour rafraîchir les maçonneries voisines de la sole. On

sait qn au <X)ntraire , avec diverses houilles du midi de la France, on est obligé de réchauffer la sole avec du boîs ou avec du gros charbon , avant de recharger le four.

La durée de lopération , dans le plus grand Duréede nombre des fours , n'est que de 24 heures , et alors on défourne sans étouffer. Mais il est reconnu qu'on obtient de meilleur coke en prolongeant davantage l'opération ; aussi à Mions et à la Grande-Croix , on la fait durer deux jours , y compris l'étouffement qui est d'environ 1 2 heures; elle dure même trois jours à la Bérardière. On obtient ainsi un coke carbonisé plus également , plus léger , et brûlant plus aisément , ce qui , avec la propriété de ne contenir que très peu de cendres , convient surtout aux fonderies d'acier.

11 faut remarquer, d'ailleurs, qu'on obtient ces résultats sans diminuer très notablement la production annuelle des fourneaux, ce qui , d^ailleurs serait assez peu important , leur prix étant peu élevé ; car, en faisant durer l'opération deux jours , au lieu d^un , on peut augmenter les charges d'au moins moitié.

Les quantités de houille que Ton charge ainsi Q„aniiiécie dans les divei's fourneaux , et avec diverses allures, ^ouiiie

' ' chargée.

sont les suivantes : les fourneaux sont ceux cités dans le tableau ci-dessus.

N** I. Grande-Croix, traitent. . . 3ooo kil. en 24 heures

Idem, 4^00 ..... 48

N» 2. Le Canal. 2640 24

578 ' FABRICATION DE lA FONTE

N* 3. Terre-Noire ii3o 24

N* 4* I^abérardière 1800 ^a

M® 5. Mions 17^5 4^

N® 6. Saint-Gcnets iSoo 24

N» 7. Cote-ThioUère i44o 24

Idem , 1920 48

N» 8. Terre-Noire i6i3 a4

Âa reste y les charges dépendent aussi de la nature des houilles qui se carbonisent plus on moins vite. On peut, sous ce rapport, adopter les limites suivantes : pour fours anglais d'environ 17 pieds sur 8, 2700 à 3ooo kilog. ; pour fours ronds de 8 pieds {^ iSoo à iSoo^ le tout en 24 heures ; et augmenter les charges de moitié pour 48 heures ; les fours ronds de 8 pieds | , et Tallure de 48 heures , à grandes charges ^ paraissent le système préférable ^ une dur^ plus longue présente peu d avantage , à moins que le coke ne soit destiné à la fonte de l'acier , par exemple ; elle ne convient d'ailleurs qu'aux houilles très chaudes, citées précédemment.

fournc- La houille est enfournée à la pelle et avec des ra- ^^lï- ^^^^9 9"^ rétendent de manière à ce que la surface nent. supérieure des tas dépasse le bord supérieur des ouvreaux. Le défournement est fait avec des crochets. Il est bon de les soutenir sur une barre de fer ik (fig. 7 bisj PL XIX) suspendue sur des crochets Im (fig. 7 ) devant les portes du four, au moment du défournement. Ces deux opérations exigent ^ par four , le travail de deux hommes, pendant i à

2 l heures ^ suivant la chaîne et le genre de four , non compris le travail des manœuvres qui approchent la houille , ou qui transportent le coke dans les brouettes de fer , où il tombe à sa sortie du four. On n'a pas encore «mployé le mode de défournement usité au Creusot et a Firmy , pour retirer tout le coke à la fois , au moyen d un grand rable en fer , manœuvré par un manège. Ce procédé s'applique seulement aux foulrs anglais. Leurs portes ont les dimensions de la section transversale du four ( fig. 10) , et sont manœuvrées par des crics , comme les vannes d'écluses. Avant d'enfourner , on place sur Taxe de la sole une barre de fer cd coudée à son extrémité ( fig. 9) ; quand le coke est fait , on introduit dans le four , par la porte postérieure, un cadre en fer que l'on accroche par des clavettes en a, 6 , 6' à la barre déjà posée, ainsi qu'à deux autres barres que l'on introduit alors dans le . four , au-dessus <lu lit de coke ; toutes ces barres sont réunies par des chaînes à un cable passant sur une poulie correspondant à chaque four , et ce cable est tiré par un manège à tambour. La sole étant inclinée de o"i5, le cadre en fer pousse toute la fournée devant lui , comme le ferait un râteau. Ce procédé donne une économie d'environ un tiers sur la main-d'œuvre, lorsqu'on a un assez grand nombre de fours pour occuper un cheval de cette manière, le défournement se faisant plus vite , les fours se refroidissent moins. C'est un avantage très grand

ponr des boailles telles que celles de Firmy^ qoe la chaleur de la sole a beaucoup de peine à embraser, tandis que pour les houilles de Saint-Etienne , cela n'a pas lieu. Les figures 8, lo et 1 1 représentent les fours de ce genre établis auCreusot, ainsi que le rable et les portes en fer. 3o fours char^ gés chacun de 1600 kilog. de houille, rendent 55 p. cent, et la main-d'œuvre revient à 0^,11 le quintal métrique , y compris les outils et les réparations.

Dans les premiers temps , on arrosait le coke à sa sortie des fours , mais presque partout on y a renoncé par les raisons indiquées plus haut pour la carbonisation en plein air, excepté lorsqu'on est pressé de lexpédier. Dans quelques fabriques, on trouvç qu'en mouillant un peu la houille en l'enfournant, on obtient un coke en plus gros morceaux.

Les frais de main-d'œuvre sont payés aux entrepreneurs, terme moyen, o fr. i5c. par 100 kilog. y compris l'entretien des outils et des fours qui absorbent le tiers de cette somme, idement ^^ rendement en coke est variable suivant la nature des houilles, et aussi suivant qu'on opère à de plus ou moins grandes charges. Avec des houilles tendres de première qualité, telles que celles de Mions, de Reveux, de Grangette, etc., on obtient 60 à 64 p* 100 de coke à grandes charges. Avec des houilles dures, moins collantes que les premières, on obtient seulement 55 à 58; avec

1 coke.

des houilles contenant plus de œndres on ya à 66;: mais pour la moyenne des houilles grasses de Saint-Étiehne et de Rive-dé-Gier on ne doit compter qne sur 60 à 62.

Il y a d'ailleurs entre les divers cokes une Nature très grande différence y soit sous le rapport des "^ cendres qu'ils contiennent et qui varient de 3 à 16 p. loo^. soit relativement a la chaleur qu'ils développent f en sorte que le prix des cokes est ordinairement de I fr. à 1 fr. 80 c, suivant qu'ils sont de seconde ou de première qualité , différence de prix qni devient d'ailleurs beaucoup moins seor sible pour les exportations...