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1863, page 180. M. Tunner donne d'abord une description succincte de la presse à forger des ateliers de Vienne; puis il rapporte qu'il a été tout-à-fait étonné de la rapidité avec laquelle il l'a vue travailler. Cette rapidité est réellement comparable à celle du marteau-pilon, c'est-à-dire que le relèvement et l'abaissement du piston compresseur ne demandent guère plus de temps que l'élévation et la chute d'un pilon de dimensions analogues; aussi la presse peut-elle élaborer aussi bien que le pilon des pièces qui demandent à être retournées très fréquemment sur l'enclume, et ne faut-il pas la regarder comme capable seulement d'une pression longtemps prolongée. En un mot, elle ne laisse absolument rien à désirer comme célérité de manœuvre. M. Tunner expose ensuite que le nouvel appareil lui paraît d'une excellence tout-à-fait incontestable pour le modelage dans des matrices de masses de fer ou d'acier préalablement soudées et surtout pour l'élaboration des produits de la méthode Bessemer. Enfin, tout en reconnaissant que l'expérience seule permettra de juger des véritables avantages que la presse présente sur le pilon, l'auteur pense que son mode d'action convient parfaitement pour le soudage et le cramage des paquets aussi bien que pour le forgeage et la transformation de la texture du métal; mais il ne croit pas qu'elle puisse remplacer le pilon avec succès pour le cinglage des loupes d'affinage. Nous sommes très heureux que les opinions que nous avons développées soient ainsi corroborées d'une manière complète par celles d'un métallurgiste aussi éminent que M. Tunner, principalement en ce qui concerne le travail des lingots et des moulages d'acier Bessemer. Quant au cinglage des loupes d'affinage, nous pensons exactement comme lui; bien que l'action de la presse soit réellement préférable à celle du pilon pour cette opération, surtout lorsqu'il s'agit de loupes dures et fragiles qu'un choc violent met en morceaux, la nouvelle machine ne nous paraît pas avoir une simplicité assez grande pour pouvoir remplacer le pilon-cingleur avec avantage, au point de vue économique, même en supposant qu'on puisse sans inconvénient se dispenser d'un moteur spécial pour chaque appareil et avoir à la place des
transformation de la texture du métal; mais il ne croit pas qu'elle puisse remplacer le pilon avec succès pour le cinglage des loupes d'affinage. Nous sommes très heureux que les opinions que nous avons développées soient ainsi corroborées d'une manière complète par celles d'un métallurgiste aussi éminent que M. Tunner, principalement en ce qui concerne le travail des lingots et des moulages d'acier Bessemer. Quant au cinglage des loupes d'affinage, nous pensons exactement comme lui; bien que l'action de la presse soit réellement préférable à celle du pilon pour cette opération, surtout lorsqu'il s'agit de loupes dures et fragiles qu'un choc violent met en morceaux, la nouvelle machine ne nous paraît pas avoir une simplicité assez grande pour pouvoir remplacer le pilon-cingleur avec avantage, au point de vue économique, même en supposant qu'on puisse sans inconvénient se dispenser d'un moteur spécial pour chaque appareil et avoir à la place des moteurs d'un ensemble de presses un accumulateur Armstrong avec son système foulant. Arrivent des circonstances qui en font espérer la solution ; on la recherche alors avec plus d'ardeur ; bientôt elle ne fait plus de doute pour personne et l'on pressent qu'elle est sur le point d'entrer dans les faits. La question de l'emploi des scories dans les hauts fourneaux en est précisément là maintenant. Quelques usines, et nous allons les faire connaître, l'ont résolue d'une façon complète. C'est un fait pour ces usines. D'autres au contraire se sont laissées décourager par l'insuccès des premières tentatives, et l'on pourrait malheureusement citer le fait actuel d'usines très remarquables où les scories produites servent en énorme proportion à former des remblais à rectifier des routes ou tout bonnement encore à combler des ravins. Et les gîtes s'épuisent pendant ce temps-là ! Du reste ceux qui ont réussi l'ont pas fait sans beaucoup d'efforts : c'est que la question à résoudre est en effet très complèxe. Il ne s'agit pas seulement de passer au haut-fourneau une forte dose de scories, mais il faut surtout que la fonte ainsi obtenue donne des fers de bonne qualité. Ces deux conditions interviennent avec la même
faits. La question de l'emploi des scories dans les hauts fourneaux en est précisément là maintenant. Quelques usines, et nous allons les faire connaître, l'ont résolue d'une façon complète. C'est un fait pour ces usines. D'autres au contraire se sont laissées décourager par l'insuccès des premières tentatives, et l'on pourrait malheureusement citer le fait actuel d'usines très remarquables où les scories produites servent en énorme proportion à former des remblais à rectifier des routes ou tout bonnement encore à combler des ravins. Et les gîtes s'épuisent pendant ce temps-là ! Du reste ceux qui ont réussi l'ont pas fait sans beaucoup d'efforts : c'est que la question à résoudre est en effet très complèxe. Il ne s'agit pas seulement de passer au haut-fourneau une forte dose de scories, mais il faut surtout que la fonte ainsi obtenue donne des fers de bonne qualité. Ces deux conditions interviennent avec la même gravité dans le problème. Pratiquement elles ont paru, elles paraissent encore à quelques esprits inconciliables. Nous allons voir cependant qu'il n'en est rien. Ce n'est pas que l'emploi des scories, dans une mesure très restreinte il est vrai, ne soit déjà d'un usage presque général dans un grand nombre d'usines, mais cet emploi n'a jamais atteint le maximum de 20%, et encore a-t-il toujours été dans la pratique au détriment de la qualité des fers. Il est résulté de là des préjugés fâcheux. On a vu que la fonte ainsi produite ne donnait que de mauvais fers ordinaires. Ces fers eux-mêmes n'étaient obtenus que par de très grands déchets au puddlage; dans cette dernière opération on perdait, et souvent au-delà, les bénéfices réalisés dans la première ; cet ensemble de circonstances a amené dans le bassin de la Loire, il y a quelques années, la ruine de plusieurs usines quand tout du reste semblait leur être favorable. De là découragement profond et qui a fait trop facilement admettre qu'il y avait antagonisme entre le traitement des scories et la bonne qualité des fers. L'objet de ce travail est de démontrer par des faits que cet antagonisme n'existe pas, bien plus,
mais cet emploi n'a jamais atteint le maximum de 20%, et encore a-t-il toujours été dans la pratique au détriment de la qualité des fers. Il est résulté de là des préjugés fâcheux. On a vu que la fonte ainsi produite ne donnait que de mauvais fers ordinaires. Ces fers eux-mêmes n'étaient obtenus que par de très grands déchets au puddlage; dans cette dernière opération on perdait, et souvent au-delà, les bénéfices réalisés dans la première ; cet ensemble de circonstances a amené dans le bassin de la Loire, il y a quelques années, la ruine de plusieurs usines quand tout du reste semblait leur être favorable. De là découragement profond et qui a fait trop facilement admettre qu'il y avait antagonisme entre le traitement des scories et la bonne qualité des fers. L'objet de ce travail est de démontrer par des faits que cet antagonisme n'existe pas, bien plus, qu'il est possible dans toutes les forges d'employer plus de scories qu'il ne s'en produit sans nuire aucunement à la qualité des fers, nous espérons même aller plus loin et parler de leur amélioration. II. Les scories de forges, on le leur a trop souvent reproché, donnent des fontes phosphoreuses et siliceuses. Nous admettons bien que la plupart des scories en effet contiennent du phosphore en proportion assez notable, mais nous contestons que ce soit-là un fait général. On ne saurait dire par exemple que les scories obtenues par le traitement des fontes d'haematites de l'Ardèche soient riches en acide phosphorique; on a cependant remarqué que celles-ci n'ont pas mieux réussi que les autres dans leur emploi au haut-fourneau. On ne peut expliquer d'ailleurs par la présence du phosphore l'insuccès qu'a rencontré dans un grand nombre de cas l'emploi des scories ; on a eu très souvent besoin de fontes phosphoreuses ; on eût été alors bien aise d'avoir sous la main des minerais phosphoreux. L'emploi des scories paraissait très naturel ; on l'a essayé, il a été sans résultats. Serait-ce à la silice qu'il faudrait attribuer cet insuccès des scories ? Nous ne le croyons pas non plus. Depuis
et siliceuses. Nous admettons bien que la plupart des scories en effet contiennent du phosphore en proportion assez notable, mais nous contestons que ce soit-là un fait général. On ne saurait dire par exemple que les scories obtenues par le traitement des fontes d'haematites de l'Ardèche soient riches en acide phosphorique; on a cependant remarqué que celles-ci n'ont pas mieux réussi que les autres dans leur emploi au haut-fourneau. On ne peut expliquer d'ailleurs par la présence du phosphore l'insuccès qu'a rencontré dans un grand nombre de cas l'emploi des scories ; on a eu très souvent besoin de fontes phosphoreuses ; on eût été alors bien aise d'avoir sous la main des minerais phosphoreux. L'emploi des scories paraissait très naturel ; on l'a essayé, il a été sans résultats. Serait-ce à la silice qu'il faudrait attribuer cet insuccès des scories ? Nous ne le croyons pas non plus. Depuis les remarquables travaux de M. Grüner et de M. Lan sur le puddlage aux fourneaux bouillants, c'est une chose admise en métallurgie que non seulement le silicium n'est pas un obstacle au travail des fontes ni à la qualité des fers qui en résulte, mais que la présence de ce corps est de plus une des conditions essentielles de tout bon puddlage. Aussi les fontes siliceuses deviennent-elles chaque jour plus recherchées par les maîtres de forges et les fers qu'elles ont produits sont-ils cotés au premier rang sur tous les marchés métallurgiques. Par conséquent, la présence d'une plus forte proportion de silicium dans les fontes provenant du traitement des scories ne peut être par elle-même une raison de désespérer de ce traitement. Tout au contraire, il faut voir là un motif principal de chercher dans cette vie des perfectionnements immédiats à la fabrication du fer. Mais à quoi faut-il donc imputer l'insuccès dont on se plaint ? Il faut l'imputer croyons-nous au roulement lui-même du haut-fourneau. Dans un roulement de fonte blanche au coke il faut distinguer l'allure régulière et constante de ce qu'on appelle une allure de dérangement. Les fontes produites avec ces deux allure, bien que souvent semblables
corps est de plus une des conditions essentielles de tout bon puddlage. Aussi les fontes siliceuses deviennent-elles chaque jour plus recherchées par les maîtres de forges et les fers qu'elles ont produits sont-ils cotés au premier rang sur tous les marchés métallurgiques. Par conséquent, la présence d'une plus forte proportion de silicium dans les fontes provenant du traitement des scories ne peut être par elle-même une raison de désespérer de ce traitement. Tout au contraire, il faut voir là un motif principal de chercher dans cette vie des perfectionnements immédiats à la fabrication du fer. Mais à quoi faut-il donc imputer l'insuccès dont on se plaint ? Il faut l'imputer croyons-nous au roulement lui-même du haut-fourneau. Dans un roulement de fonte blanche au coke il faut distinguer l'allure régulière et constante de ce qu'on appelle une allure de dérangement. Les fontes produites avec ces deux allure, bien que souvent semblables d'aspect, diffèrent essentiellement de nature. Il est vrai que les analyses chimiques ont été insuffisantes jusqu'ici pour constater cette différence capitale, mais les ingénieurs de forges savent fort bien s'en rendre compte au puddlage et au réchauffage. Tandis que la fonte produite dans le premier cas peut donner des fers de premier choix, celle produite dans le second ne peut au contraire que déchoir au puddlage et au réchauffage, corroder les fours et donner finalement des fers ordinaires de qualité très inférieure, et tout cela sans que les dosages au haut-fourneau aient subi le moindre changement. Les théoriciens avaient prétendu jusqu'ici que l'allure en fonte blanche par dérangement était la seule possible ; il n'y a pas longtemps en effet que la pratique a fait accepter l'opinion contraire. En réalité, on obtient aujourd'hui de la fonte blanche relativement pure pendant toute la durée de campagne des fourneaux. En nous reportant à notre propre expérience nous nous souvenons d'avoir éprouvé, dans l'Ardèche, la plus grande peine pour parvenir, il n'y a pas plus de sept à huit ans, à cette fabrication normale de fonte blanche. Les haïmatites de Privas et de Lavault étaient alors réputées incapables de donner des fontes de
de premier choix, celle produite dans le second ne peut au contraire que déchoir au puddlage et au réchauffage, corroder les fours et donner finalement des fers ordinaires de qualité très inférieure, et tout cela sans que les dosages au haut-fourneau aient subi le moindre changement. Les théoriciens avaient prétendu jusqu'ici que l'allure en fonte blanche par dérangement était la seule possible ; il n'y a pas longtemps en effet que la pratique a fait accepter l'opinion contraire. En réalité, on obtient aujourd'hui de la fonte blanche relativement pure pendant toute la durée de campagne des fourneaux. En nous reportant à notre propre expérience nous nous souvenons d'avoir éprouvé, dans l'Ardèche, la plus grande peine pour parvenir, il n'y a pas plus de sept à huit ans, à cette fabrication normale de fonte blanche. Les haïmatites de Privas et de Lavault étaient alors réputées incapables de donner des fontes de cette nature. À l'heure qu'il est, il se passe quelque chose d'analogue à l'égard des scories : l'impossibilité de les réduire complètement a été soutenue par les personnages les plus éminents qui se soient occupés de métallurgie. On reprochait aux hématites de l'Ardèche de ne pouvoir être réduites entièrement qu'à l'aide d'une marche en fonte grise ou truitée, c'est-à-dire avec une excessive consommation de combustible. C'est précisément le cas des scories. Nous nous hâtons de convenir que le problème est ici plus difficile à résoudre : les scories sont plus fusibles et plus irréductibles. Nous allons voir cependant, par un simple exposé de faits, que les scories se réduisent, se réduisent aisément, c'est-à-dire en roulement de bonne fonte blanche et se réduisent en proportion considérable ; on peut même prévoir l'époque très-prochaine où les scories fournies par les forges pourront être complètement utilisées et jouir d'une bonne réputation comme minerai de fer. Depuis plus de deux ans, à Givors, MM. Prenat et Cie (aujourd'hui de Larochette et Cie) traitent régulièrement pour fonte de forge un lit de fusion dont est exclu tout minerai siliceux. Ce lit de fusion se compose simplement de minerai argilo-calcaire et de scories. Nous avons travaillé
l'aide d'une marche en fonte grise ou truitée, c'est-à-dire avec une excessive consommation de combustible. C'est précisément le cas des scories. Nous nous hâtons de convenir que le problème est ici plus difficile à résoudre : les scories sont plus fusibles et plus irréductibles. Nous allons voir cependant, par un simple exposé de faits, que les scories se réduisent, se réduisent aisément, c'est-à-dire en roulement de bonne fonte blanche et se réduisent en proportion considérable ; on peut même prévoir l'époque très-prochaine où les scories fournies par les forges pourront être complètement utilisées et jouir d'une bonne réputation comme minerai de fer. Depuis plus de deux ans, à Givors, MM. Prenat et Cie (aujourd'hui de Larochette et Cie) traitent régulièrement pour fonte de forge un lit de fusion dont est exclu tout minerai siliceux. Ce lit de fusion se compose simplement de minerai argilo-calcaire et de scories. Nous avons travaillé les fontes provenant de ce mélange et nous ne disons rien que nous n'ayons vérifié par nos propres observations. Le haut-fourneau auquel est appliqué ce dosage n'offre rien de particulier quant au profil. Les dimensions de ce profil sont les suivantes : Diamètre du gueulard 2m, 20 Id. au ventre. 4 20 Id. aux tuyères 1 60 Id. à la sole. 1 50 Hauteur de la sole aux prises de gaz. 16 00 Id. au ventre 6 00 Id. aux tuyères 0 85 Il n'y a de remarquable dans ce profil que l'élargissement aux tuyères et l'absence d'ouvrage proprement dit. Les tuyères sont au nombre de deux ou trois : 1 une à chaque costière quand il y en a deux et une de plus à la rustine quand il y en a trois. Le vent est injecté dans le fourneau par des buses de 70 à 80 millimètres chacune ; à une pression de 9 ou 10 centimètres de mercure quand il y a trois tuyères; et de 15 à 16 centimètres quand il n'y en a que deux. La température du vent est toujours au-dessus de 300° ; elle varie de 300 à 360°. Le lit de fusion
4 20 Id. aux tuyères 1 60 Id. à la sole. 1 50 Hauteur de la sole aux prises de gaz. 16 00 Id. au ventre 6 00 Id. aux tuyères 0 85 Il n'y a de remarquable dans ce profil que l'élargissement aux tuyères et l'absence d'ouvrage proprement dit. Les tuyères sont au nombre de deux ou trois : 1 une à chaque costière quand il y en a deux et une de plus à la rustine quand il y en a trois. Le vent est injecté dans le fourneau par des buses de 70 à 80 millimètres chacune ; à une pression de 9 ou 10 centimètres de mercure quand il y a trois tuyères; et de 15 à 16 centimètres quand il n'y en a que deux. La température du vent est toujours au-dessus de 300° ; elle varie de 300 à 360°. Le lit de fusion se compose de 30 à 32 "/_" de scories et de 68 à 70 °/0 de minerais calcaires. Les scories viennent indistinctement du puddlage et du réchauffage ; les premières sont cependant préférées et mises à part : elles sont plus riches et plus faciles à traiter. Elles sont fournies par diverses usines du bassin et notamment par les forges d'Onzon et de L'Horme. Les minerais calcaires sont de deux provenances : de Franche-Comté et du Dauphiné; on les emploie à peu près par moitié. Le coke est de qualité très-médiocre. Il est fabriqué à l'usine même avec des houilles de Saint-Étienne. Il contient 17 °/_. de cendres. Les charges assez volumineuses se composent de 2200 à 2300 kilogrammes de minerais ; on en fait 38 ou 42 par 24 heures. La production s'élève de 25 à 28 tonnes avec un rendement du lit de fusion de 28 à 30,5 Le mode de chargement et de fermeture appliqué à ce fourneau est assez singulier. Il a été imaginé par M. J. Prénat, directeur de l'usine de MM. de Larochette et Cie. Dans l'axe du fourneau se trouve un appareil de forme cylindro-conique. (PL. IV, FIG. 1 et 2). Il est
par diverses usines du bassin et notamment par les forges d'Onzon et de L'Horme. Les minerais calcaires sont de deux provenances : de Franche-Comté et du Dauphiné; on les emploie à peu près par moitié. Le coke est de qualité très-médiocre. Il est fabriqué à l'usine même avec des houilles de Saint-Étienne. Il contient 17 °/_. de cendres. Les charges assez volumineuses se composent de 2200 à 2300 kilogrammes de minerais ; on en fait 38 ou 42 par 24 heures. La production s'élève de 25 à 28 tonnes avec un rendement du lit de fusion de 28 à 30,5 Le mode de chargement et de fermeture appliqué à ce fourneau est assez singulier. Il a été imaginé par M. J. Prénat, directeur de l'usine de MM. de Larochette et Cie. Dans l'axe du fourneau se trouve un appareil de forme cylindro-conique. (PL. IV, FIG. 1 et 2). Il est maintenu dans cette position verticale au moyen de quatre bras en tôle posés de champ. Le gueulard est fermé par une espèce de cloche en fonte au milieu de laquelle une ouverture carrée d'environ 0,80 de côté seulement s'ouvre et se ferme par un registre raboté sur les bords. Les wagons, de forme pyramidale, viennent se décharger dans le fourneau par cette ouverture. Les matières se disposent d'elles-mêmes au-dessous de la partie cylindrique de l'appareil. Une trémie cylindrique de 2 mètres de hauteur protège les prises de gaz à la circonférence. Les laitiers de ce fourneau sont toujours légers, bien que compacts et courts, de couleur rousse ou grisâtre, quelquefois de teinte foncée, jamais cependant complètement noirs. Ils conservent cet aspect avec une constance remarquable, signe infaillible de la régularité parfaite de l'allure de ce fourneau. La composition chimique de ces laitiers ne varie pas davantage ; elle est comprise dans les limites suivantes : Silice 37 à 39 Chaux 42 à 40 Alumine 20 à 18 Oxide de fer 0,5 à 1,5 Ces laitiers sont réellement très-dignes d'attention par la forte proportion de bases qu'ils renferment et par leur faible teneur d'oxyde de fer. De leur nature basique dépend
wagons, de forme pyramidale, viennent se décharger dans le fourneau par cette ouverture. Les matières se disposent d'elles-mêmes au-dessous de la partie cylindrique de l'appareil. Une trémie cylindrique de 2 mètres de hauteur protège les prises de gaz à la circonférence. Les laitiers de ce fourneau sont toujours légers, bien que compacts et courts, de couleur rousse ou grisâtre, quelquefois de teinte foncée, jamais cependant complètement noirs. Ils conservent cet aspect avec une constance remarquable, signe infaillible de la régularité parfaite de l'allure de ce fourneau. La composition chimique de ces laitiers ne varie pas davantage ; elle est comprise dans les limites suivantes : Silice 37 à 39 Chaux 42 à 40 Alumine 20 à 18 Oxide de fer 0,5 à 1,5 Ces laitiers sont réellement très-dignes d'attention par la forte proportion de bases qu'ils renferment et par leur faible teneur d'oxyde de fer. De leur nature basique dépend la bonne qualité de la fonte et la haute température du fourneau, indispensable à la fabrication de la fonte sublamellaire. Enfin les laitiers sont assez pauvres en oxyde de fer pour n'avoir pas sensiblement d'action corrosive sur les parois du fourneau : il est de fait que depuis la mise en feu, c'est-à-dire depuis deux ans, les parois réfractaires n'ont jamais subi de réparations et qu'au niveau des tuyères les briques paraissent avoir conservé leur épaisseur primitive. Les fontes produites par ce fourneau sont blanches sublamellaires, c'est-à-dire à cassure rayonnée, massives et sans cavernosités. On les coule en plaque ; à l'analyse elles nous ont donné 3,4 % de silicium ; nous n'avons pas dosé les autres éléments qui la composent, persuadés que dans les analyses de ce genre les erreurs sont fréquentes avec les moyens d'opérer dont on dispose généralement en chimie et surtout dans les laboratoires d'usine. Nous allons voir, ce qui sera beaucoup plus concluant, manière dont elles se sont comportées à la forge. Traitées à demi-bouillon dans un four à puddler à charbon, ces fontes ont donné des fers métis se rapprochant plus des fers à nerf que des fers à grains, nous voulons dire du