Page images
PDF
EPUB

Ce corps est le manganèse métallique qui, au moment de son introduction dans le convertisseur, produit une réaction plus ou moins violente se manifestant par une flamme plus ou moins abondante à la. gueule du convertisseur et par un bouillonnement très-marqué du bain métallique. Le manganèse, à cause de son oxydabilité, ne peut être introduit à l'état de liberté. On prépare à l'avance une fonte cristalline très-manganésée (à 10 p. 100 de manganèse environ) que les Allemands ont désignée sous le nom de spiegel (miroir), fonte miroilante.

Cette fonte refondue sert de véhicule au manganèse et a de plus l'avantage d'introduire aussi le carbone nécessaire à l'aciération du métal affiné de la cornue.

Ainsi, en résumé, en introduisant du spiegel, on atteint deux buts: celui de réagir sur les oxydes qui se trouvent interposés dans le métal et celui d'aciérer le métal.

On recherche en général du spiegel très-cristallin, afin d'avoir en quelque sorte un liquide titré à introduire, car une substance cristalline se forme toujours avec les mêmes éléments en quantité déterminée.

Le spiegel ajouté dans le convertisseur, l'opération de la conversion de la fonte en acier est terminée. Reste à couler l'acier. Jusqu'à présent, dans les ateliers où l'on fabrique de l'acier Bessemer, on se sert d'une poche placée à l'extrémité de bras en forte tôle, de 0,03 à 0a,04 d'épaisseur sur 0,30 à 0a,40 de largeur, attachés à une grue hydraulique.

On verse l'acier dans cette poche qui porte dans le fond un siége de soupape en terre très-réfractaire. La soupape ou bouchon est fixée à l'extrémité d'une tige recourbée en col de cygne garnie de terre réfractaire. Au moyen de la grue, on amène la poche sur la lingotière où doit être coulé l'acier. Un levier extérieur à la poche, agissant sur l'extrémité du col de cygne, sert à soulever la soupape; l'acier s'écoule dans la lingotière. Dans le cas de plusieurs lingotières, après avoir rempli la première, on ferme la soupape, on passe à la seconde et ainsi de suite.

Spectroscope. La fin des opérations Bessemer s'annonce au bout de 30 à 40 minutes, selon la composition des fontes, par la chute de la flamme plus ou moins accentuée. Cela se passe surtout de cette manière quand on traite des fontes de deuxième fusion; car alors on a très-peu de métaux étrangers à brûler, et la fin de l'opération est nette et se reconnaît très-bien à l'œil.

Mais en première fusion les choses ne se passent pas ainsi, surtout lorsqu'on traite des fontes très-manganésées. Généralement les opérations sont fumeuses, le carbone et le manganèse se trouvant en quantité plus notable. Il est quelquefois, dans ces conditions, difficile d'apprécier la fin.

On se sert alors avec un grand succès du spectroscope, instrument qui, sans être d'une exactitude mathématique, a au moins l'avantage de restreindre le cercle des erreurs.

[ocr errors]

Lorsque, avec cet instrument, on regarde la flamme qui sort de la gueule du convertisseur, on aperçoit dans le vert du spectre un groupe de raies qui sont acceptées comme accusant la combustion du carbone. Elles disparaissent complétement à la fin des opérations, et il ne reste plus que la raie jaune très-accentuée, qui est considérée comme étant la raie du sodium. Alors l'opération Bessemer est achevée; on doit généralement arrêter là l'affinage, renverser le convertisseur, ajouter le spiegel et couler l'acier.

Prix. Le travail au convertisseur revient à 60 francs par tonne. Ainsi, avec une fonte coûtant 120 francs la tonne, on doit produire des lingots d'acier à 180 francs la tonne au maximum.

Qualités. Les aciers que l'on produit dans le convertisseur Bessemer participent à un haut degré des propriétés de la fonte. Si la fonte est pure, c'est-à-dire exempte de soufre, l'acier est pur. Si les fontes sont trop siliceuses, l'acier est siliceux et présente un caractère très-saillant il est fluide et se solidifit moins rapidement. C'est l'écueil que le métallurgiste doit chercher à éviter avec le plus grand soin; c'est celui qui se présente le plus fréquemment. Quant au manganèse, il est constant qu'une proportion considérable dans les aciers ne nuit pas au travail (laminage...).

Pour un bon laminage, les aciers Bessemer ne doivent pas contenir plus de 0,001 de silicium, et plus de 0,003 à 0,0035 de manganèse. Un acier Bessemer de première qualité doit contenir au plus 0,0002 à 0,00025 de silicium.

Il y a lieu de chercher, pour fabriquer l'acier Bessemer, à produire des fontes peu chargées de silicium; 1,25 à 1,50 p. 100 est une teneur très-convenable.

Travail de l'acier. Les lingots d'acier obtenus, il faut les réchauffer pour les travailler et les amener à certaines dimensions et formes marchandes. Cette élaboration demande des soins, de l'habileté de la part de l'ouvrier, et certains aménagements dans l'outillage. Avec un outillage mal compris à la forge, le meilleur lingot peut donner de mauvais résultats.

D'Observations sur le mémoire précédent de M. Janoyer, par M. Gruner (Annales des mines, t. III, 1873), nous extrayons ce qui suit :

Une première remarque est relative à la conclusion trop absolue de M. Janoyer quant à la nature des fontes propres à donner de l'acier Bessemer. On sait depuis longtemps que le procédé Bessemer, comme toute autre méthode d'affinage pour acier, exige des fontes pures manganésifères. On sait aussi qu'une condition spéciale de bonne marche de l'appareil Bessemer est une certaine teneur en silicium, qui seul peut développer la chaleur voulue. La proportion rigoureuse dépend de la nature des autres éléments, mais ne doit pas s'éloigner beaucoup, en général, de la limite de 2 p. 100, recommandée par M. Janoyer.

Il faut enfin, comme troisième condition, que la fonte soit trèschaude au moment où on la coule dans l'appareil, et que celui-ci aussi ait été suffisamment chauffé, pour que le métal n'ait pas la tendance à

se figer ou s'épaissir, sous la première impression du vent froid; mais en dehors de ces trois conditions, on comprendrait difficilement que les fontes à 2 et à 4,5 p. 100 de manganèse, si d'ailleurs l'opération est bien conduite, soient forcément appelées à donner de meilleurs résultats que les fontes à teneurs intermédiaires de manganèse (page 702). Voir Fabrication de l'acier Bessemer à l'usine de Seraing (Belgique) (Annales des mines, t. VII, 1875).

386. Décret du 25 janvier 1865, relatif aux chaudières à vapeur autres que celles qui sont placées à bord des bateaux.

Art. 1er. Sont soumises aux formalités et aux mesures prescrites par le présent décret, les chaudières fermées destinées à produire la vapeur, autres que celles qui sont placées à bord des bateaux.

TITRE I.

Dispositions relatives à la fabrication, à la vente et à l'usage des chaudières fermées destinées à produire la vapeur.

Art. 2. Aucune chaudière neuve ou ayant déjà servi ne peut être livrée par celui qui l'a construite, réparée ou vendue, qu'après avoir subi l'épreuve prescrite ci-après.

Cette épreuve est faite chez le constructeur ou chez le vendeur, sur sa demande, sous la direction des ingénieurs des mines ou, à leur défaut, des ingénieurs des ponts et chaussées ou des agents sous leurs ordres.

Les épreuves des chaudières venant de l'étranger sont faites, avant la mise en service, au lieu désigné par le destinataire dans sa demande.

Art. 3. L'épreuve consiste à soumettre la chaudière à une pression effective double de celle qui ne doit pas être dépassée dans le service, toutes les fois que celle-ci est comprise entre 1/2 kilogramme et 6 kilogrammes par centimètre carré inclusivement. La surcharge d'épreuve est constante et égale à 1/2 kilogramme par centimètre carré pour les pressions inférieures, et à 6 kilogrammes par centimètre carré pour les pressions supérieures aux limites ci-dessus.

L'épreuve est faite par pression hydraulique.

La pression est maintenue pendant le temps nécessaire à l'examen de toutes les parties de la chaudière.

Art. 4. Après qu'une chaudière ou partie de chaudière a été éprouvée avec succès, il y est apposé un timbre indiquant en kilogrammes, par centimètre carré, la pression effective que la vapeur ne doit pas dépasser. Les timbres sont placés de manière à être toujours apparents après la mise en place de la chaudière.

Ils sont poinçonnés par l'agent chargé d'assister à l'épreuve.

Art. 5. Chaque chaudière est munie de deux soupapes de sûreté, chargées de manière à laisser la vapeur s'écouler avant que sa pression effective atteigne, ou tout au moins dès qu'elle atteint la limite maximum indiquée par le timbre dont il est fait mention à l'article précédent.

Chacune des soupapes offre une section suffisante pour maintenir à elle seule, quelle que soit l'activité du feu, la vapeur dans la chaudière à un degré de pression qui n'excède dans aucun cas la limite ci-dessus.

Le constructeur est libre de répartir, s'il le préfère, la section totale d'écoulement nécessaire des deux soupapes réglementaires entre un plus grand nombre de soupapes. Art. 6. Toute chaudière est munie d'un manomètre en bon état, placé en vue du chauffeur, disposé et gradué de manière à indiquer la pression effective de la vapeur dans la chaudière. Une ligne très-apparente marque sur l'échelle le point que l'index ne doit pas dépasser.

Un seul manomètre peut servir pour plusieurs chaudières ayant un réservoir de vapeur commun.

Art. 7. Toute chaudière est munie d'un appareil d'alimentation d'une puissance suffisante et d'un effet certain.

Art. 8. Le niveau que l'eau doit avoir habituellement dans chaque chaudière doit dépasser d'un décimètre au moins la partie la plus élevée des carneaux, tubes ou conduits de la flamme et de la fumée dans le fourneau.

Ce niveau est indiqué par une ligne tracée d'une manière très-apparente sur les parties extérieures de la chaudière et sur le parement du fourneau.

La prescription énoncée au § 1er du présent article ne s'applique point :

1° Aux surchauffeurs de vapeur distincts de la chaudière;

2o A des surfaces relativement peu étendues et placées de manière à ne jamais rougir, même lorsque le feu est poussé à son maximum d'activité, telles que la partie supérieure des plaques tubulaires des boîtes à fumée dans les chaudières de locomotives, ou encore telles que les tubes ou parties de cheminées qui traversent le réservoir de vapeur, en envoyant directement à la cheminée principale les produits de la combustion; 3° Aux générateurs dits production de vapeur instantanée, et à tous autres qui contiennent une trop petite quantité d'eau pour qu'une rupture puisse être dangereuse. Le ministre de l'agriculture, du commerce et des travaux publics peut en outre, sur le rapport des ingénieurs et l'avis du préfet, accorder dispense de ladite prescription dans tous les cas où, à raison, soit de la forme ou de la faible dimension des générateurs, soit de la position spéciale des pièces contenant de la vapeur, il serait reconnu que la dispense ne peut pas avoir d'inconvénient.

Art. 9. Chaque chaudière est munie de deux appareils indicateurs du niveau de l'eau, indépendants l'un de l'autre et placés en vue du chauffeur.

L'un de ces deux indicateurs est un tube en verre disposé de manière à pouvoir être facilement nettoyé et remplacé au besoin.

TITRE II.

Dispositions relatives à l'établissement des chaudières à vapeur placées à demeure.

Art. 10. Les chaudières à vapeur destinées à être employées à demeure ne peuvent être établies qu'après une déclaration au préfet du département. Cette déclaration est enregistrée à sa date. Il en est donné acte.

Art. 11. La déclaration fait connaître :

1o Le nom et le domicile du vendeur des chaudières ou leur origine;

La commune et le lieu précis où elles sont établies;

3o Leur forme, leur capacité et leur surface de chauffe;

4o Le numéro du timbre exprimant en kilogrammes, par centimètre carré, la pression effective maximum sous laquelle elles doivent fonctionner;

5o Enfin, le genre d'industrie et l'usage auxquels elles sont destinées.

Art. 12. Les chaudières sont distinguées en trois catégories.

Cette classification est basée sur la capacité de la chaudière et sur la tension de la vapeur.

On exprime en mètres cubes la capacité de la chaudière avec ses tubes bouilleurs ou réchauffeurs, mais sans y comprendre les surchauffeurs de vapeur; on multiplie ce nombre par le numéro du timbre augmenté d'une unité. Les chaudières sont de la première catégorie quand le produit est plus grand que quinze; de la deuxième, si ce même produit surpasse cinq et n'excède pas quinze; de la troisième, s'il n'excède pas cinq.

Si plusieurs chaudières doivent fonctionner ensemble dans un même emplacement, et si elles ont entre elles une communication quelconque, directe ou indirecte, on prend pour former le produit comme il vient d'être dit, la somme des capacités de ces chaudières.

Art. 13. Les chaudières comprises dans la première catégorie doivent être établies en dehors de toute maison et de tout atelier surmonté d'étages.

N'est point considéré comme un étage au-dessus de l'emplacement d'une chaudière une construction légère, dans laquelle les matières ne sont l'objet d'aucune élaboration nécessitant la présence d'employés ou d'ouvriers travaillant à poste fixe.

Dans ce cas, le local ainsi utilisé est séparé des ateliers contigus par un mur no présentant que les passages nécessaires pour le service.

moins de

Art. 14. Il est interdit de placer une chaudière de première catégorie 3 mètres de distance du mur d'une maison d'habitation appartenant à des tiers. Si la distance de la chaudière à la maison est plus grande que 3 mètres et moindre que 10 mètres, la chaudière doit être généralement installée de façon que son axe longitudinal prolongé ne rencontre pas le mur de ladite maison, ou que, s'il le rencontre, l'angle compris entre cet axe et le plan du mur soit inférieur au sixième d'un angle droit.

Dans le cas où la chaudière n'est pas installée dans les conditions ci-dessus, la maison doit être garantie par un mur de défense.

Ce mur, en bonne et solide maçonnerie, a 1 mètre au moins d'épaisseur en couronne. Il est distinct du parement du fourneau de la chaudière et du mur de la maison voisine, et est séparé de chacun d'eux par un intervalle libre de 0,30 de largeur au moins.

Sa hauteur dépasse de 1 mètre la partie la plus élevée du corps de la chaudière. quand il est à une distance de celle-ci comprise entre 0,30 et 3 mètres. Si la distance est plus grande que 3 mètres, l'excédant de hauteur est augmenté en proportion de la distance, sans toutefois excéder 2 mètres.

Enfin, la situation et la longueur du mur sont combinées de manière à couvrir la maison voisine dans toutes les parties qui se trouvent à la fois au-dessous de la crête dudit mur, d'après la hauteur fixée ci-dessus, et à une distance moindre que 10 mètres d'un point quelconque de la chaudière.

L'établissement d'une chaudière de première catégorie à la distance de 10 mètres ou plus des maisons d'habitation n'est assujetti à aucune condition particulière.

Les distances de 3 mètres et de 10 mètres fixées ci-dessus sont réduites respectivement à 1,50 et 5 mètres, lorsque la chaudière est enterrée de façon que la partie supérieure de ladite chaudière se trouve à 1 mètre au moins en contre-bas du sol, du côté de la maison voisine.

Art. 15. Les chaudières comprises dans la deuxième catégorie peuvent être placées dans l'intérieur de tout atelier, pourvu que l'atelier ne fasse pas partie d'une maison habitée par des personnes autres que le manufacturier, sa famille et ses employés, ouvriers et serviteurs.

Art. 16. Les chaudières de troisième catégorie peuvent être établies dans un atelier quelconque, même lorsqu'il fait partie d'une maison habitée par des tiers.

Art. 17. Les fourneaux des chaudières comprises dans la deuxième et la troisième catégorie sont entièrement séparés des maisons d'habitation appartenant à des tiers; l'espace vide est de 1 mètre pour les chaudières de la deuxième catégorie, et de 0,50 pour les chaudières de la troisième.

Art. 18. Les conditions d'emplacement établies par les articles 14 et 17 ci-dessus cessent d'être obligatoires lorsque les tiers intéressés renoncent à s'en prévaloir. Art. 19. Le foyer des chaudières de toute catégorie doit brûler sa fumée.

Un délai de six mois est accordé, pour l'exécution de la disposition qui précède, aux propriétaires de chaudières auxquels l'obligation de brûler leur fumée n'a point été imposée par l'acte d'autorisation.

Art. 20. Si, postérieurement à l'établissement d'une chaudière, un terrain contigu vient à être affecté à la construction d'une maison d'habitation, le propriétaire de ladite maison a le droit d'exiger l'exécution des mesures prescrites par les articles 14 et 17 ci-dessus, comme si la maison eût été construite avant l'établissement de la chaudière.

Art. 21. Indépendamment des mesures générales de sûreté prescrites au titre I", de la déclaration prévue par les articles 10 et 11 du titre II, les chaudières à vapeur fonctionnant dans l'intérieur des mines sont soumises aux conditions spéciales fixées par les lois et règlements concernant l'exploitation des mines.

TITRE III.

Dispositions relatives aux chaudières des machines locomobiles et locomotives.

Art. 22. Sont considérées comme locomobiles les machines à vapeur qui peuvent être transportées facilement d'un lieu dans un autre, n'exigent aucune construction

« PreviousContinue »