Un cubilot est un appareil cylindrique utilisé pour chauffer et fondre des métaux tels que le fer et le bronze. Ces hauts fourneaux ont généralement un diamètre compris entre 1.5 et 13 pieds (environ 0.5 à quatre mètres) et ont l’apparence extérieure d’une cheminée. Afin de faire fonctionner un cubilot, le cylindre est généralement rempli de couches alternées de métal et de coke, et des matériaux de flux, tels que de la chaux ou des adjuvants de carbone, peuvent également être ajoutés. Lorsque le métal fond, il s’écoule et peut être libéré par un robinet situé à l’avant du four. Une fois le cycle terminé, ces fours peuvent être vidés et préparés pour une utilisation future en ouvrant une porte de décharge sur le fond pour éliminer le coke restant et d’autres matériaux.
Des preuves archéologiques suggèrent que les conceptions de coupoles peuvent avoir été utilisées en Chine au cours du troisième siècle avant notre ère. Les premiers exemples de fours à coupole ont été utilisés en Chine pendant la période Chunqiu pour couler le bronze. Les fours à coupole ont également été utilisés pour la fonte en Europe à partir du XVIIe siècle. Jusqu’au milieu du XXe siècle, le cubilot est resté le principal mode de coulée de la fonte. La plupart des fonderies sont finalement passées aux fours à induction, bien que les coupoles soient encore utilisées dans certains cas.
Lorsqu’un cubilot est utilisé, on parle généralement de campagne. Au début d’une campagne, le coke est placé dans le four puis enflammé. Des orifices appelés tuyères sont utilisés pour introduire de l’air dans le coke en combustion, ce qui crée une sorte de haut fourneau. L’introduction d’air dans le coke fait qu’il devient très chaud, auquel cas le métal peut être placé dans le four. Des couches supplémentaires de coke sont ajoutées afin que le processus de chauffage se poursuive, et de la chaux ou d’autres agents fondants peuvent être ajoutés pour réduire l’oxydation.
La chaleur des couches inférieures de coke en combustion monte généralement à travers le cylindre, chauffant les couches supérieures de métal et les faisant fondre. Le carbone du coke peut se lier au métal liquide lorsqu’il traverse les couches inférieures et s’accumule au fond. Dans certains cas, des additifs tels que le carbure de silicium peuvent être ajoutés pour augmenter la teneur en carbone. Une fois qu’une quantité suffisante de métal en fusion s’est accumulée dans la partie inférieure d’un cubilot, l’opérateur peut ouvrir un robinet pour le drainer dans un récipient de collecte. Il y a généralement un autre robinet à un point plus élevé à l’arrière de l’appareil qui peut drainer les scories.