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fermée par une calotte sphérique s'ouvrant en deux segments par le poids des corps, et se refermant par l'effet de contrepoids quand le siège est libre. On supprime ainsi l'usage de l'eau. On emploie le système diviseur pour la séparation des liquides. La face interne de la calotte peut être enduite d'une couche de désinfectant. M. Grimer, professeur à l'École des Mines de Paris, a fait un rapport sur les terrains à nodules phosphatés de la pente du Rhône, à Bellegarde. Nos lecteurs savent que l'on travaille en ce moment à un canal de dérivation qui détourne une partie des
à un canal de dérivation qui détourne une partie des eaux du Rhône en amont de sa perte, et utilise la différence de niveau qui existe entre le point où il disparaît et celui où il sort de terre, pour créer une force motrice de dix mille chevaux destinée à être louée ou vendue à plusieurs industries. Or le terrain contenant les phosphates correspond à cette partie de la vallée du Rhône où est située la ville de Bellegarde. Ce terrain appartient à la formation du grès vert, sa puissance totale est de 6 à 7 mètres. Il est situé
totale est de 6 à 7 mètres. Il est situé immédiatement au-dessus des calcaires blancs de l'étage néocomien, et en dessous des molasses tertiaires et de graviers diluviens. La couche totale, que l'on appelle Gault, se compose, en allant de haut en bas, des couches suivantes : 1° Un banc de grès rougeâtre passant au bleu verdâtre de 2 mètres à 2m, 50 ; 2° Une première couche à fossiles phosphatés, jaune et ferrugineuse en quelques points, ayant de 0m, 40 à 0m, 60 ; 3° Un banc de grès sableux, et de grès calcaire dur, de 0», 30 à
sableux, et de grès calcaire dur, de 0», 30 à 0m, 40 ; 4° Une deuxième couche riche en phosphates, contenant surtout des oursins et ayant de 0m, 30 à 0m, 50; 5° Une couche de sable vert stérile de 1 à 2 mètres; 6° Une troisième couche riche en fossiles, de 0m, 30 à 0m, 50. Dans les deux premières couches à phosphates, les coquilles sont entières; dans la dernière, une partie est brisée. Ce ne sont ni des coprolithes ni des nodules, mais des moules intérieurs de coquilles formés de phosphate de chaux. Le rendement moyen de cette
formés de phosphate de chaux. Le rendement moyen de cette couche varie naturellement d'un point à l'autre; il est à remarquer que le banc inférieur est plus riche et plus pur que les deux autres. Il résulte d'expériences faites sur le terrain par les soins de M. Grüner, en différents points des environs de Bellegarde, que les deux premières couches donnent en moyenne 500 kilogrammes de phosphates lavés par mètre carré de superficie. Le rendement de la troisième pourra être de 300 kilogrammes par mètre carré, soit en tout 8,000 tonnes par hectare, ou pour le district entier 8,800,000 tonnes.
tonnes par hectare, ou pour le district entier 8,800,000 tonnes. En ce qui concerne les travaux d'exploitation, le district doit être divisé en trois sous-districts. Le premier comprend les bords du Rhône, près de la perte. Cette partie ne peut être exploitée que par travaux souterrains, en ouvrant les galeries d'attaque à quelques mètres au-dessus des plus hautes eaux du fleuve. Le deuxième sous-district de Lancrans et Vouchy ne pourra être exploité également que par galeries souterraines. Le troisième, d'Arlod et Mussol, pourra être exploité en partie à ciel ouvert, près de Vouvray et d'Ochizz, en partie par travaux souterrains
près de Vouvray et d'Ochizz, en partie par travaux souterrains au pied oriental des coteaux d'Arlod et de Mussol. Ces phosphates servent à la fabrication des engrais commerciaux, et leur préparation utilisera une partie de la force motrice créée par la dérivation. La section chimique de l'Association Britannique pour l'avancement des sciences s'est occupée longuement des remarquables travaux de M. Ransome, au sujet de la fabrication des pierres artificielles, travaux qui l'ont conduit à la découverte d'un procédé qui donne, paraît-il, des résultats parfaits. Il y a plus de trente ans que M. Ransome s'occupe de cette fabrication. Son procédé
ans que M. Ransome s'occupe de cette fabrication. Son procédé primitif consistait à obtenir, par l'action de la soude caustique sur des cailloux siliceux, dans des digesteurs où la vapeur d'eau supportait une pression de quatre à cinq atmosphères, une solution concentrée de silicate de soude qui, incorporée dans un moulin avec du sable pur et sec, formait une pâte que l'on moulait pour lui donner les formes voulues. La masse durcissait rapidement à l'air, mais si la pierre était reposée à l'humidité, le silicate se redissolvant, le composé se désagrégeait. Il eut alors l'idée de tremper les pierres ainsi
désagrégeait. Il eut alors l'idée de tremper les pierres ainsi préparées dans une solution de chlorure de calcium; il obtenait ainsi par double décomposition un silicate insoluble de chaux formant une enveloppe impénétrable à l'humidité, et du chlorure de sodium dont il se débarrassait par un lavage à grande eau. Ce lavage étant une opération longue et coûteuse, et quelquefois impossible dans certaines localités, M. Ransome chercha un moyen de s'en dispenser. Voici le dernier procédé résultant de ses recherches : On ajoute à une solution de silicate de soude ou de potasse certaines proportions de silice soluble, de chaux
ou de potasse certaines proportions de silice soluble, de chaux ou de substances contenant de la chaux, de l'alumine en sable, de craie ou de matières contenant ces minéraux : on en forme un mélange intime que l'on jette dans un moule et on laisse durcir. Le silicate insoluble se forme dans la masse entière, par suite des réactions qui s'opèrent entre tous ses éléments. La dureté de la pierre obtenue est énorme et augmente toujours avec le temps. Malheureusement, le minéral qui donne la silice soluble est très rare; jusqu'à présent on n'en connaît guère qu'un seul, découvert il
jusqu'à présent on n'en connaît guère qu'un seul, découvert il y a quelques années à la base des collines crayeuses de Surrey, près de Farnham. C'est un minéral siliceux qui possède la propriété remarquable de se dissoudre facilement dans une solution de soude caustique ; c'est lui qui fournit la silice soluble nécessaire aux réactions dans la pierre artificielle de M. Ransome. Peut-être trouvera-t-on d'autres gîtes de ce singulier minéral, ce qui étendra le champ des applications de son procédé. Cette pierre artificielle est appelée Aponite par son auteur ; elle peut prendre un beau poli; le rapport de sa
elle peut prendre un beau poli; le rapport de sa dureté avec les pierres les plus dures est de 2 à 1 ; elle résiste à toutes les influences atmosphériques. En introduisant certains oxydes métalliques dans sa composition, on obtient des marbres en granits artificiels. Elle peut être moulée avec la forme définitive qu'elle doit avoir, et avec des arêtes aussi vives qu'on le désire. Les deux applications principales de cette pierre seraient, d'après l'auteur, les meules de moulin et les anneaux pour fondations tubulaires en remplacement des tubes en fonte. Ces anneaux seraient reliés l'un à l'autre par un
fonte. Ces anneaux seraient reliés l'un à l'autre par un ciment formé des mêmes matériaux que la pierre elle-même. A. DARET-DERVILLE. METALLURGIE HAUT-FOURNEAU COUVERT CONVERTISSANT LUI-MÊME LE CHARBON EN COKE. PAR M. WILLIAM FERME, DE MONKLAND (ANGLETERRE) 1. Planches 89 et 90. (1er article.) Nous donnons ci-après, à l'appui du type de haut-fourneau représenté planches 89 et 90, le résumé d'un rapport de M. William Ferrie, sur cet intéressant sujet. M. William Ferrie rappelle d'abord que l'utilisation des gaz dans les hauts-fourneaux alimentés au charbon n'a, à sa connaissance, été pratiquée nulle part d'une manière satisfaisante ; qu'il n'a jamais
pratiquée nulle part d'une manière satisfaisante ; qu'il n'a jamais obtenu aucun avantage par ce procédé, et même que les avantages ont plus que contrebalancé au contraire l'économie de combustible obtenue par le chauffage du vent et la formation de la vapeur. Les fourneaux sur lesquels il opérait, disposés pour produire de la fonte n°1, étaient par suite plus sensibles aux variations de température, et les effets de l'extraction des gaz plus faciles à observer que dans les fourneaux disposés pour produire des gueuses de forge. M. Ferrie fut ainsi conduit à faire des expériences, en employant du charbon brut
conduit à faire des expériences, en employant du charbon brut comme combustible, dans un haut-fourneau d'une capacité quinze fois plus petite que celle du fourneau ouvert ordinaire de 50 pieds (15m,25), et les résultats de ses recherches furent si satisfaisants eu égard à la transformation du charbon en coke dans le fourneau même, et à la production de gaz combustibles que l'on modifia immédiatement après un fourneau dans les usines de fer de Monkland dans le nouvel ordre d'idées où M. Ferrie s'était placé lors de ses expériences. Cet appareil fut mis en service à la fin d'octobre 1870. Le
fut mis en service à la fin d'octobre 1870. Le rapport donne ensuite une description de ce fourneau, de la manière de le conduire et des résultats obtenus. Les fig. 1 et 2 (pl. 89 et 90) indiquent la disposition des conduits à l'intérieur et à l'extérieur du haut-fourneau; les fig. 3 et 4 celles des compartiments où le charbon se transforme en coke ; et les fig. 5 et 6 des coupes horizontales à différentes hauteurs. Le combustible est chargé brut au moyen d'une trémie ordinaire à cloche et cône, qui fait déjà différer la nouvelle construction de la
cône, qui fait déjà différer la nouvelle construction de la plupart de celles en œuvre à présent. Dans les hauts-fourneaux ouverts on fait usage de charbon brut pour la fonte du minerai seulement, ici on le mélange avec du coke. La hauteur du haut-fourneau est de 83 pieds (25m,30), le diamètre du ventre 18 pieds (5m,50), et celui du gueulard de 12 pieds et demi (3m,80). La partie supérieure est fermée avec cloche et cône, et les gaz sont conduits aux chauffeurs par les moyens ordinaires. La partie du haut-fourneau située en dessous de l'espace occupé par la cloche et
située en dessous de l'espace occupé par la cloche et le cône, et se terminant 20 pieds (6m,10) plus bas, est divisée en quatre compartiments ou cornues, par des murs verticaux que supportent des voûtes rayonnant du centre. Ces murs verticaux sont percés, ainsi que les murs circulaires, de conduits à travers lesquels une partie des gaz du gueulard sont amenés à l'intérieur du fourneau, au niveau du fond des compartiments. Ces gaz, après avoir été mélangés avec une quantité d'air convenable, admise au moyen de grillages placés extérieurement et tout autour du fourneau, sont enflammés et passent à travers
tout autour du fourneau, sont enflammés et passent à travers et autour des conduits. Des tuyères fixées au haut du fourneau activent leur mouvement. La maçonnerie en briques a 9 pouces d'épaisseur (0m,22), sur chaque côté des murs verticaux, et cette épaisseur est la même pour les murs circulaires entre l'intérieur des cornues et des conduites. La température varie, dans les conduites, de 1,500° à 1,700° Fahrenheit. Leur aspect est rouge vif, la chaleur passant à travers les murs de 9 pouces, et se joignant à celle des gaz montant de la partie inférieure du fourneau, transforme complètement le charbon
de la partie inférieure du fourneau, transforme complètement le charbon en coke, en descendant le long des quatre compartiments. Elle élève en même temps et au même degré la température du minerai et de la castine. Pour s'assurer que les matériaux sont bien à cette température, M. Lowthian Bell a fait percer un trou à travers le mur du haut-fourneau au point a, indiqué sur la fig. 1, à peu près au niveau des naissances des voûtes sur lesquelles les cornues reposent en partie. L'aspect de la charge, vue à travers cette ouverture, était rouge brillant, et la température, prise
travers cette ouverture, était rouge brillant, et la température, prise au moyen du pyromètre Siemens, à 6 pouces (0m,15) de l'enveloppe intérieure, était, lors d'une première observation de 1,434°, et de 1,554° lors d'une seconde. Les gaz qui sortaient par cette ouverture étaient de couleur bleue pâle, indice que dans cette zone, le combustible était séparé de ses principaux éléments gazeux, et, par suite, à l'état de coke. 1. Représenté par MM. Mirio et Cie, à Paris. ANNALES-INDUSTRIELLES. — QUATRIÈME ANNÉE. 10 NOVEMBRE 1872. Les résultats obtenus avec ce fourneau ont été très satisfaisants, non seulement parce qu'ils ont réalisé
ont été très satisfaisants, non seulement parce qu'ils ont réalisé une économie de charbon et de minerai, mais encore par la qualité supérieure de la fonte produite. Dans le district de Lancashire, la quantité de charbon nécessaire pour la fabrication d'une tonne de gueuses varie ordinairement entre 2,537 et 2,639 kilogrammes, tandis que dans ce haut-fourneau une tonne de même qualité peut être produite avec 1,624 ou 1,827 kilogrammes, soit une économie de presque une tonne de charbon par tonne de fonte fabriquée. À l'aide de ce haut-fourneau l'économie du minerai sera à peu près 127 kilogrammes par tonne de
minerai sera à peu près 127 kilogrammes par tonne de fer. Cette économie de minerai paraît surprenante de prime abord, et complètement inattendue, mais des essais répétés avec le plus grand soin sur les mêmes matières, et dans des fourneaux contigus, permettent de la considérer comme un fait établi. Une des raisons de cette économie obtenue sur le minerai est qu'il se brise après être descendu à quelques pieds dans le fourneau, et que dans les fourneaux ordinaires, il est soufflé au dehors par le gueulard, ainsi que cela a lieu pour le charbon dont une portion considérable de l'effet
lieu pour le charbon dont une portion considérable de l'effet utile, pour la fusion des minerais, s'échappe en pure perte. Pour confirmer cette assertion M. W. Ferrie a pu recueillir du minerai, à l'aide d'un aimant, sur une colline située derrière les fourneaux de Monkland, ainsi que sur tous les terrains environnants. Une autre raison a été découverte par le spectroscope à l'aide duquel le docteur Mac-Adam, professeur de chimie à Édimbourg, a trouvé dans la flamme d'un haut-fourneau des usines de Monkland, du calcium, du sodium, du manganèse et du fer. Ceci n'a pu être observé dans le district
du fer. Ceci n'a pu être observé dans le district de Middlesbrough ; car, là, tous les hauts-fourneaux sont couverts à la partie supérieure, de sorte que l'on n'a pu établir une comparaison. Mais, en Écosse, et plus spécialement aux usines de Monkland, où des fourneaux ouverts sont en service à côté d'un fourneau fermé, l'économie est devenue si évidente qu'elle a attiré aussitôt l'attention. Les avantages comparatifs que le fourneau Ferrie présente sur le fourneau ouvert ordinaire, employé généralement en Écosse, ont été d'ailleurs établis dans une expérience soigneusement conduite, et entreprise par la Compagnie du fer et acier
conduite, et entreprise par la Compagnie du fer et acier de Monkland. Cette expérience a porté sur 71 chargements comparés à un nombre égal de chargements faits dans un fourneau contigu. On a employé la même qualité de matières dans les deux cas, et l'on a trouvé les résultats suivants : HAUT-FOURNEAU BREVÉTÉ DE FERRIE. Consommation. Minerai Charbon de fer. Minerai. Laitier. Castine. Poids. Poids. Poids. Poids. Poids. 2,042,789kg, » 1,356,103kg, » 270,510kg, » 425,615kg » 714,000kg, » 1,798kg,58 1,806kg,70 628kg,79 par tonne. Production. Gueuses N° 1. N° 3. N° 4. Total. Poids. Poids. Poids. Poids. 902,589kg, » 213,810kg, »
4. Total. Poids. Poids. Poids. Poids. 902,589kg, » 213,810kg, » 36,337kg," 1,152,735kg » HAUT-FOURNEAU N° 7 DE MONKLAND. Consommation. Minerai Charbon de fer. Minerai Laitier. Castine. Poids. Poids. Poids. Poids. Poids. 2,449,449kg, » 1,097,469kg, » 268,214kg, ", 455,887kg, » 640,059kg, » 2,597kg,38 1,932kg,56 678kg,53 par tonne. Production. Gueuses N° 1. N° 3. N° 4. Total. Poids. Poids. Poids. Poids. 435,993kg, » 391,841kg, » 129,260kg, » 957,094kg, » Après cette expérience, un second essai avait été entrepris par la Compagnie du fer de Coltness, sous la direction spéciale de M. Hunter, gérant de cette Compagnie. On a chargé des hommes de
gérant de cette Compagnie. On a chargé des hommes de Coltness et de Monkland de veiller sur les fourneaux. Les hommes de Coltness pesaient les matériaux et contrôlaient les résultats obtenus par le haut-fourneau de Monkland, les hommes de Monkland faisaient de même pour le haut-fourneau de Coltness. Le charbon, le minerai et la castine furent fournis par la Compagnie de Coltness pour les deux hauts-fourneaux, et les mêmes pour les deux cas. Voici les résultats fournis par cette expérience : HAUT-FOURNEAU BREVÉTÉ DE FERRIE. Consommation. Minerai de fer de fer de fer de fer de fer de Charbon. Woodend.
fer de fer de fer de fer de Charbon. Woodend. Salsburgh. Crofthead. Braidwood. Skattergy. Castine. Poids. Poids. Poids. Poids. Poids. Poids. Poids. 887,516kg,00 102,515kg,00 175,722kg,00 398,337kg,00 321,095kg,00 1,954kg,00 262,987kg,00 1,725kg,50 1,943kg,22 511kg,05 Par tonne. Production. N° 1. N° 3. Total. Poids. Poids. Poids. 401,331kg,00 120,277kg,00 522,116kg,00 587 ANNALES INDUSTRIELLES. — QUATRIÈME ANNÉE. — 10 NOVEMBRE 1872. HAUT-FOURNEAU N° 7 DE COLTNESS. Consommation. Minerai de fer de fer de fer de fer de Charbon. Woodend. Salsburgh. Crofthead. Braidwood. Castine. Poids. Poids. Poids. Poids. Poids. Poids. 1,512,455kg,00 115,177kg,00 189,570kg,00 445,839kg,00 410,314kg,00 295,403kg,00 2,686kg,20 2,063kg,00 525kg,77 Par tonne. Production. N° 1. N° 3.
2,686kg,20 2,063kg,00 525kg,77 Par tonne. Production. N° 1. N° 3. Total. Poids. Poids. Poids. 390,267kg,00 181,177kg,00 571,445kg,00 (Sera continué.) INSTRUMENTS DE PRECISION DES PLANIMÈTRES. Planche 91. (1er article.) 1. — Tout le monde connaît les services rendus par les constructions graphiques à ceux qui, par goût ou par nécessité, se livrent à des recherches de quelque ordre qu'elles soient. Toute loi mathématique, physique, chimique, etc., peut être traduite par une simple ligne, et traduite, on peut le dire, d'une manière bien plus saisissante pour l'esprit que par le moyen des formules de l'analyse tant simples qu'elles soient. De même, dans
formules de l'analyse tant simples qu'elles soient. De même, dans un très-grand nombre de cas, l'aire d'une ligne, c'est-à-dire la surface comprise entre cette ligne et une autre ligne prise pour origine, traduit aux yeux une loi autre, souvent plus complexe, mais aussi plus utile à connaître que celle représentée par la ligne elle-même. Pour les mathématiciens, cette aire n'est, en effet, pas autre chose que l'intégrale d'une fonction, intégrale qu'il serait souvent impossible de calculer sans le secours de la géométrie. De la l'intérêt qui s'est attaché de tout temps aux moyens qui permettent de trouver, le plus rapidement
temps aux moyens qui permettent de trouver, le plus rapidement et le plus exactement possible, la valeur de la surface limitée par une figure géométrique. 2. — Il faut bien reconnaître que si les procédés graphiques sont généralement plus simples, plus expéditifs, plus intelligibles, ils sont généralement aussi moins exacts. Mais le nombre des cas dans lesquels une exactitude absolue n'est point nécessaire est tellement considérable, que l'on passe aisément sur ce défaut. D'ailleurs comme les constructions graphiques peuvent se faire à toute échelle dans la limite des moyens matériels d'exécution, on peut dire qu'il est loisible d'approcher de l'exactitude
d'exécution, on peut dire qu'il est loisible d'approcher de l'exactitude indéfiniment en choisissant une échelle indéfiniment grande. 3. — Les lecteurs des Annales Industrielles ont eu récemment récemment les yeux la description et la théorie d'un appareil très-ingénieux, dû à M. Marcel Deprez, qui permet non-seulement de trouver l'aire d'une courbe quelconque, mais encore son centre de gravité et son moment d'inertie. Cet appareil repose sur l'emploi des coordonnées rectangulaires, de même que celui de Wetli, construit pour donner simplement des surfaces. Sa théorie comme planimètre est des plus simples, mais il existe toute une autre classe de planimètres fondés
mais il existe toute une autre classe de planimètres fondés sur l'emploi des coordonnées polaires, dont le plus employé est celui d'Amsler ; c'est de ce dernier dont il va être question dans ce qui suit. I. — PLANIMÈTRES POLAIRES. 4. — Les figures 1 et 2, planche 91, représentent le planimètre d'Amsler, tel qu'il est construit par la maison Starke et Kammerer, de Vienne (Autriche). Un disque pesant A, garni de plomb, porte en son centre une articulation sphérique reliée à une tringle B, Cette tringle est à son tour articulée par l'intermédiaire de l'étrier C et des deux
tour articulée par l'intermédiaire de l'étrier C et des deux vis de centre d d, avec un tube E, dont l'une des extrémités porte un autre tube F, terminé en forme de T, muni d'une pointe sèche f, laquelle peut glisser dans le tube E, et dont l'autre extrémité porte un fer à cheval G, entre les branches duquel se loge une petite roulette en acier H, dont l'axe, monté sur pointes piletées, engrène par le moyen d'une denture à vis tangente avec un petit disque I gradué, dont l'axe est également supporté par le fer à cheval G. La
est également supporté par le fer à cheval G. La roulette H est, elle aussi, munie d'une graduation sur son bord, laquelle est de 100 parties égales. Des index servent à repérer la roulette H et le disque I ; le premier permet de lire les centièmes de tour de la roulette ; le second permet de compter le nombre de tours qu'elle fait. 5. — Voici comment on procède pour se servir de l'instrument. Supposons une courbe fermée quelconque, tracée sur une feuille de papier bien tendue sur une table bien plane. On pose le disque pesant A généralement
table bien plane. On pose le disque pesant A généralement en dehors de la courbe, et de manière que la pointe sèche f puisse en suivre tout le contour. On a ainsi un point fixe d'articulation. Cela fait, on met les index au 1. Voir article Surfaces réduites, n° 14, du 29 septembre 1872. 1. Voir livraison du mois d'août 1872, col. 237. 589 ANNALES INDUSTRIELLES. — QUATRIÈME ANNÉE. 10 NOVEMBRE 1872. 590 zéro, puis on guide la pointe sèche à la main, de manière qu'elle suive exactement la courbe, en ayant soin de revenir juste au point de départ.
en ayant soin de revenir juste au point de départ. En lisant alors les centièmes de tour sur les échelles, on a le nombre de centimètres carrés représentant l'aire de la courbe. Un certain nombre de vis réglantes permettent d'ajuster en tout temps l'instrument. De plus, un disque en métal dans lequel on a gravé autour une circonférence de diamètre et par conséquent de surface connus, permet de vérifier si les indications de l'instrument sont exactes. 6. — Au point de vue théorique, le planimètre polaire peut être ramené aux lignes représentées dans la figure ci-après : Un axe OO1
lignes représentées dans la figure ci-après : Un axe OO1 articulé en un point fixe O ; un deuxième axe fH, articulé sur le premier en O1, portant, à l'une de ses extrémités, la pointe sèche f, destinée à suivre le contour de la figure M N P, dont il s'agit d'obtenir l'aire ; et, à l'autre, la roulette H, dont un compteur quelconque enregistre le nombre de tours et les fractions de tour ; le tout se déplaçant parallèlement au plan de la figure. 7. Soit : longueur O1f = L ; longueur O1 H = l = O1h
= L ; longueur O1 H = l = O1h ; longueur O1O = l1 ; rayon de la roulette H = r. Donnons un déplacement très-petit à la pointe sèche f, sur le contour fP..., de manière que f vienne en f2 et O1 en O2 ; par 0., menons O2f1 égale et parallèle à O1f ; Puis O2f2 = O1f = L. Il est clair qu'il n'y aurait rien de changé, dans la rotation de la roulette, sinon le sens, si, au lieu d'être placée en H, elle était placée en h, de l'autre côté et à égale