introduction

UNE haut fourneau est un four à combustion interne, destiné à la fabrication de fonte à partir de minerai de fer. Cette fonte est ensuite raffinée par chauffage (décarburation) qui permet de produireacier (L'acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l'article sur la théorie du soudage de l'acier) et de la construction mécanique.) et dérivés ferreux.

Historique

Représentation d'un haut fourneau (Un haut fourneau est un four à combustion interne, destiné à la fabrication de fonte à partir de minerai de fer. Cette fonte est par la suite …) à XVIII^e siècle (Manuel de la métallurgie (La métallurgie est la science des matériaux qui étudie les métaux, leur production, leurs propriétés, leurs traitements. Par extension, nous désignons …) de Le fer (Le fer est un élément chimique, symbole Fe et numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau …), Volume 1, par Adolf Ledeburg, édition française traduite par Barbary de Langlade révisée et annotée par F. Valton) Ces deux sections d'un four à section octogonale ont été faites en 1716 pour le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le domaine de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers et les forces qui …) Réaumur. Conservés dans ses papiers, avec d'autres planches et documents, ils furent finalement publiés dans les planches de l'Art des forges et des fours de fer, par Gaspard de Courtivron et Étienne Jean Bouchu, en 1761.
Sur la partie supérieure gauche (fig.79), on peut voir un soufflet et sur la partie supérieure droite, le trou pour robinetterie (fig.80)

Le haut fourneau, son histoire

. Les premiers à avoir développé le haut fourneau étaient les Chinois (voir Histoire de la production d'acier # Chine et Extrême-Orient)

Pendant le XIV^e siècle, le force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale «cardinale» équivalente au courage (cf. le …) hydraulique (L'hydraulique fait référence à la branche de la physique qui étudie les liquides. A ce titre, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines 🙂 est utilisé pour la ventilation des foyers ou des hauts fourneaux utilisés pour extraire le fer du minerai. L'utilisation de roues (La roue est un organe ou une pièce mécanique circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) pagaie ou seau pour remplacer la puissance humaine augmente la Puissance (Le mot puissance est utilisé dans plusieurs domaines avec une signification particulière 🙂 les vents. Cela a permis l'augmentation de la taille (La hauteur a plusieurs significations selon le domaine.) fours jusqu'à atteindre quatre à cinq mètres. Avec un four de cette hauteur et les températures permises par le nouveau soufflet, le fer une fois réduit combiné avec le carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, avec le symbole C, le numéro atomique 6 et la masse atomique 12.0107.), produisant de la fonte, dont Température (La température est une grandeur physique mesurée avec un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie quotidienne, elle est liée à des sensations de froid …) de la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide à l'état liquide. Pour un corps pur, c'est-à-dire pour une substance constituée de molécules …) (environ 1200 °) est nettement inférieure à celle du fer pur. Alors nous avons de la fonte liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficile à comprimer.) au bas du poêle, et non plus le loupe (Une loupe est un instrument optique subjectif constitué d'une lentille convexe permettant à un objet d'obtenir une image agrandie. La loupe est la forme la plus simple du microscope optique, qui est …) fer pâteux jusque-là extrait du four pour l'amener à forger.

Le lieu et la date précise d'apparition des hauts fourneaux ne sont pas encore établis avec certitude; ils semblent avoir été connus à XIV^e siècle dans la région liégeoise; structures fouillées en Suède ainsi qu'en Westphalie, datées XIII^e siècle pourrait également être des poêles de ce type. Ils se sont étendus à XV^e siècle dans la plupart desL'Europe  (L'Europe est une région terrestre qui peut être vue comme un continent à part entière, mais aussi comme l'extrémité ouest du continent eurasien, même si …) de Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.).

La principale conséquence de la production de fonte brute est que les hauts fourneaux peuvent fonctionner en continu, la fonte étant coulée périodiquement, tandis que le haut fourneau doit être arrêté pour extraire le loupe qui s'est formé là-bas. À XVIII^e siècle, la durée deallumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans la bouteille, doit subir une élévation de température permettant de porter une partie de sa masse au-dessus de sa température …) les hauts fourneaux allaient généralement de cinq à neuf mois (Le mois (De lat. Mensis "mois", et anciennement au pluriel "menstrues") est une période arbitraire.) dépend de disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance obtenue en divisant le temps pendant lequel ledit équipement ou système est opérationnel par le temps …) du & # 39;énergie (Au sens commun, l'énergie désigne tout ce qui permet de réaliser un travail, de produire de la chaleur, de la lumière, de produire du mouvement.) hydraulique; ils ont été rechargés par la gorge en charbon (Le charbon de bois est obtenu en carbonisant le bois de manière contrôlée en l'absence d'oxygène. Le procédé élimine le bois, son humidité et toute matière végétale volatile afin de ne pas en sortir …), minerai et calcaire (un additif calcaire permettant une meilleure élimination des impuretés sous la forme d'un laitier); la fonte a été coulée une ou deux fois par journée (Le jour ou le jour est l'intervalle entre le lever et le coucher du soleil; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons de …).

En 1709, la première coulée de coke eut lieu au Royaume-Uni à Coalbrookdale (Shropshire) par Abraham Darby (1678–1717). Le coke remplace le charbon de bois dans l'alimentation du poêle; il est produit par désulfuration du charbon (Le charbon (mot wallon français), est une roche carbonée. C'est aussi une roche combustible fossile solide résultant de la décomposition d'organismes carbonifères.). Le processus de coke est perfectionné par le fils et le petit-fils d'Abraham Darby (également appelé Abraham Darby). Cependant, la fonte produite de cette manière est dans un premier temps (Le temps est un concept développé par les humains pour appréhender le changement dans le monde.) impropre au raffinage (décarburation pour produire du fer forgé), ce qui explique qu'à cette époque l'utilisation du coke n'était pas répandue. En 1760, le Royaume-Uni ne comptait que dix-sept hauts fourneaux à coke et ce n'est qu'en 1780 que son utilisation (Utiliser est l'acte d'utiliser quelque chose.) se propage.

En France, les premiers essais de coke n'ont eu lieu qu'en 1769 à Hayange (aujourd'hui dans le département français de la Moselle) avant la construction des hauts fourneaux à coke du Creusot, sous la direction du Britannique William Wilkinson. . Cependant, cette production peine à concurrencer la production traditionnelle de charbon de bois: elle ne la dépassa qu'en 1853, grâce à laexplosion (Une explosion est la transformation rapide d'un matériau en un autre matériau de plus grand volume, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation a lieu …) de la demande en raison du développement de chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé pour le transport de personnes et de marchandises. Il se compose d'infrastructures spécialisées, de matériel roulant et …). En 1860, encore un tiers de la fonte française était produit dans des hauts fourneaux à charbon.

Paysage (Etymologiquement, le paysage est l'agencement de lignes, de caractères, de formes d'un espace limité, d'un «pays». Portion d'espace terrestre saisie horizontalement par un …) haut fourneau industriel d'Anzin, avant la première guerre mondiale

À XIX^e siècle, l'utilisation du coke provoque un changement radical de la technique. La hauteur des hauts fourneaux atteint trente mètres. Les soufflets sont remplacés par des pistons en fonte actionnés par le vapeur ().

En 1828, le Britannique Neilson à l'idée de chauffer les vents (air injecté dans le fond du haut fourneau). En 1829, il produit la première machine industrielle qui chauffe leair (L'air est le mélange de gaz qui compose l'atmosphère terrestre. Il est inodore et incolore. La pression atmosphérique diminue avec l'altitude, ce qui oblige à pressuriser les cabines des avions. ..) à 150 ° C (à Clyde, Royaume-Uni). Cela permet d'économiser un tiers du charbon par rapport au procédé de l'époque. Le processus est rapidement adopté. En 1870, les Britanniques Cowper et Whitwell installent point (Orthographe) un processus utilisant le gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et presque indépendants. A l'état gazeux, la matière n'a pas de forme ou de volume propre: un gaz a tendance à tout occuper …) chaud et combustibles rejetés par le haut fourneau pour chauffer les vents.