BOUXWILLER

Emploi des lignites. — Le lignite s'emploiera dans les foyers tel qu'il est extrait de la mine, s'il s'agit du Braunkohle. Pour le Glanzkohle, on peut pratiquer les catégorisations ou les opérations de lavage qui sont courantes pour la houille. Mais ces opérations sont souvent simples et plus sommaires. Nous ne décrirons pas à nouveau les appareils, cribles, lavoirs ou trommels dont il a été question précédemment (Voir chapitres m et iv).

Ainsi préparé, le lignite peut être employé sans aucune difficulté

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aussi bien pour les usages domestiques que dans la plupart des industries.

Si Ton emploie le lignite brut, on peut, dans certaines conditions, le brûler sur des grilles ordinaires ; mais il faut pour cela qu'il soit en morceaux de 0°,04 à 0",i2 de diamètre. Dans la majorité des cas, le mode d'exploitation ne permet pas d'avoir beaucoup de gros morceaux ; aussi le lignite à l'état naturel doit- il être brûlé sur des grilles à gradins ou dans des foyers gazogènes.

On trouve, dans la Zeitschrifl des Vereines Beutscher Ingenieurej un type de foyer à lignite, qui s'est répandu depuis quelques années dans les provinces rhénanes. Ce foyer se compose essentiellement d'une grille en forme de coquille qui reçoit le combustible des deux côtés. La voûte du foyer est extradossée suivant deux plans inclinés qui règlent l'arrivée du lignite jeté dans le foyer par la partie supérieure. L'air nécessaire à la combustion entre par les conduites latérales, dont les ouvertures sont réglables au moyen de registres.

Agglomération. — On soumet assez souvent le lignite à l'agglomération. C'est une opération d'autant plus courante que, pour certaines qualités, elle peut se faire directement, sans addition de matière agglomérante. On emploie alors des machines semblables à celles qui sont employées pour faire des briques de construction.

L'agglomération des lignites est une industrie qui diffère des méthodes usuelles de fabrication des briquettes en trois points :

i* Absence d'agglomérant, de brai notamment ;

^ Emploi de très fortes pressions (1.200 à 1.500 kilogrammes par centimètre carré) ;

3^ Dessiccation plus ou moins parfaite du combustible avant compression.

La suppression du brai est permise par le fait que les lignites renferment le plus souvent un agglomérant naturel sous forme d'une sorte de bitume dont la teneur, qui varie de 0,2 à 2 0/0 pour le lignite humide, est un peu supérieure pour le lignite desséché.

Cette quantité de 2 0/0 environ est suffisante pour déterminer l'agglomération avec les pressions de moulages indiquées ci-dessus, la pression la plus forte convenant évidemment aux lignites les plus pauvres en bitume.

La dessiccation a pour effet de faire suinter le bitume à la périphérie des grains de lignite, qui de la sorte sont recouverts d'une couche agglutinante particulièrement propre à l'agglomération.

294 GOMBUSTIBI^S INDUSTRIELS

C'est vers 1846 qu'on a commencé à donner au lignite la forme d*une briquette compacte dure résistant parfaitement an transport, ne tenant que il à 16 0/0 d'eau et n'absorbant pas facilement Thumi. dite. I^e lignite sous cette forme devient un combustiUe d'une qualité très supérieure à celle du lignite brut, qui, outre les 15 0/0 d'eau qu'il contient, est accompagné de 40 à 50 0/0 d'eau hygrométrique, cequi réduit son pouvoir calori6que au point de le rendre sans valeur et de ne pas permettre son emploi là où il doit subir un transport.

L'idée de la compression du lignite sans brai est originaire de la Bavière ; mais les premiers essais ne réussirent pas. Vers 1880, on installa à Bruhl sur le Riiin des fabriques de briquettes dont la consommation fut d'abord limitée aux usages domestiques. Jusque vers 1887, il n'existait dans la Province Rhénane, si riche en gisements de lignite, que deux centres de fabrication qui avaient beaucoup de peine à placer leur production.

Dans les douze dernières années, la consommation a tellement augmenté, notamment par l'introduction de ce produit dans l'industrie, qu'il existe aujourd'hui, entre Bonn et Âiz-la-Chapelle, sur la rive gauche du Rhin, plus de vingt fabriques produisant par jour environ 1.200 tonnes de briquettes, dont la production est vendue un an d'avance. Ces gisements de lignite de la Province Rhénane ont une importance considérable, et on monte encore actuellement dans cette région de grandes usines de briquettes. Nous citerons, notamment, l'usine de compression située près de Cologne, à Horrem, usine qui peut fabriquer de 100 à 120 tonnes par jour.

Le lignite, au sortir de la mine, passe par des cylindres cannelés; puis il est tamisé et envoyé dans des sécheurs à vapeur; ces sécheurs sont méthodiques et disposés de manière à éviter tout danger d'explosion. Le lignite sort des sécheurs à Tétat de poudre, ne tenant plus que 10 0/0 d'eau environ ; cette poudre est comprimée dans des presses horizontales donnant 65 coups de piston par minute avec une pression de 100 tonnes. Les briquettes pèsent 335 grammes. Chaque presse exige une force motrice de 50 chevaux. Le travail de compression développe une chaleur assez considérable qui ramollit la poussière en faisant apparaître des matières goudronneuses et de la paraffine qui sert d'agglomérant; pour éviter la détérioration des moules, on les refroidit par un courant d'eau.

L'industrie de la fabrication des briquettes de lignite s'est aussi établie en Toscane, à Castelnuovo, près San-Giovanni-Valdamo. On

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y transforme le menu du lignite exploité dans la localité en briquettes utilisables pour le chauffage domestique et pour les besoins industriels.

A Castelnuovo, le combustible est amené dans des wagonnets circulant sur une voie Decauville par une passerelle en fer à Tétage supérieur de Tatelier ; il tombe dans une trémie au bas de laquelle est une grille à larges mailles; ce qui traverse la grille passe dans un broyeur à cylindres, puis dans plusieurs tamis en descendant tous les étages de Tédifice, et la partie la plus menue est reprise au rezde-chaussée par un élévateur qui l'introduit dans une étuve de dessiccation.

Cette étuve est formée par un cylindre en tôle à axe vertical de 5 mètres de diamètre et autant de hauteur, divisé par 27 diaphragmes creux en fonte, dans Tintérieur desquels circule de la vapeur à 3 atmosphères de pression. Chaque diaphragme de même diamètre que le cylindre est percé d*une ouverture circulaire. Des bras disposés autour d'un arbre vertical placé dans Taxe de Tétuve forcent la matière i tomber d*une capacité dans Tautre et à parcourir ainsi toute la hauteur de rétuvede haut en bas. Un ventilateur aspire la vapeur d'eau provenant de la dessiccation du lignite en poudre.

Celui-ci est ensuite amené dans un compresseur formé d'un piston mû par bielle et manivelle, qui refoule la matière dans une matrice ayant la forme de la briquette. La pression exercée est d'environ 10 tonnes par centimètre carré. Cette énorme pression amène une cohésion sufGsante pour agglomérer les particules de lignite sans intervention d'aucun ciment ou matière agglutinante.

La fabrique de Castelnuovo fait deux espèces de briquettes : la première, dite domestique, a 160 X 65 X 30 millimètresetpèse 0^,333 ; la seconde, dite type industriel, a 60 X 60 X 30 millimètres et pèse 0^>,I40.

Le matériel de la fabrique se compose de deux chaudières de Cemouailles de 1"',80 de diamètre et 7"^,50 de longueur, timbrées à 10 kilogrammes avec des grilles à gradins à alimentation continue et automatique pour brûler des déchets de lignite. Une machine à vapeur de 90 chevaux actionne les broyeurs, les élévateurs, ainsi que divers appareils accessoires; une seconde, de 40 chevaux, commande le compresseur à briquettes ; enfin une dernière actionne une dynamo pour rédairage électrique de l'établissement.

Ces moteurs fonctionnent tous sans condensation; la vapeur

d'échappement sert au chauffage des étuves de dessiccation, et une partie est employée dans un injecteur pour Falimentation des chaudières.

Le lignite à Tétat naturel et sec a un poids spécifique de i,iS- Les briquettes ont une densité de 1,30; elles peuvent contenir au plus 3 0/0 d'humidité. Leur composition chimique est la suivante :

Carbone 63 0/0

Hydrogène 5 —

Oxygène 27 —

La quantité de cendres ne dépasse pas 10 0/0. Pour 1 kilogramme de briquettes, il faudra ainsi 8^',59 d'air, en tenant compte des 10 0/0 de cendres.

Des expériences répétées ont donné un pouvoir calorifique moyen de 5.200 calories par kilogramme.

L'installation actuelle de Castelnuovo permet de fabriquer 40 tonnes par jour, tant d'un type que de l'autre. Le prix est de 25 lires par tonne pour le type domestique et de 20 lires pour le type indijstriel livré en gare de San-Giovanni-Valdarno. Ces prix permettent aux briquettes de lignite de lutter avec avantage pour la consommation intérieure, jusqu'à une certaine distance, avec les combustibles étrangers, qui étaient les seuls dont pût s'alimenter rindustrie du pays.

Il ne faut pas se dissimuler d'ailleurs que ces briquettes ont contre elles un inconvénient sérieux au point de vue du transport. C'est le poids relatif élevé de l'unité de puissance calorifique.

Un autre procédé d'agglomération a été appliqué à certaines espèces de lignite. Le meilleur lignite pour cet usage est le lignite commun ou terreux qu'on trouve en Saxe et dans le bassin du Rhin. Le combustible doit être partiellement séché ; quand il arrive de la mine, il contient 40 à 60 0/0 d'humidité ; c'est pourquoi Texcès d'humidité doit être évaporé. La presse employée pour cette fabrication est de la classe appelée presse à moules ouverts, et elle est généralement connue sous le nom de presse d'Exter.

Le lignite séché pénètre dans la presse par une trémie et descend par son propre poids dans un moule qui est formé de quatre pièces en acier trempé. Le moule est maintenu en place par une vis

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pour donner la tension convenable à la plaque de retenue au moyen d'une roue à bras, d'une vis et d'une roue hélicoïde. Le piston est actionné par une machine à vapeur; quand il se retire, la quantité convenable de combustible menu entre dans le moule, et, dans sa course avant, le piston presse contre la briquette laissée dans le moule par sa course avant précédente. Le piston a une course de 20 centimètres, dont 8 environ ne sont pas utilisés pour la compression. Ces presses font de 65 à 80 courses par minute, chaque course produisant une briquette à une pression d'environ 320 à 330 kilogrammes par centimètre carré.

Garbonisation. — Des essais en petit opérés sur deslignites, en les carbonisant dans des creusets fermés jusqu'à ce qu'il ne se développe plus de gaz, ont donné, comme rendement en charbon, des chiffres variant de 30 à 70 0/0, en moyenne 43 0/0.

Les lignites sont, de tous les combustibles, les moins propres à la carbonisation, bien que, par eux-mêmes» ils se décomposent aussi facilement que le bois, et que leur charbon soit combustible. Les variétés, même les plus pures, sont difficiles à carboniser, attendu que, par la chaleur, les éléments fossiles se séparent, et qu'un morceau de lignite compact ne donne plus que de très petits morceaux, ou se boursoufle au point de se déliter complètement dans le transport.

Dans des expériences faites sur les lignites des environs de Darmstadt, on obtint, en poids, 15 1/2 0/0, et, en volume, 320/0, en opérant par le système des meules (Voir page 346] . Ce rendement est trop faible pour que le travail soit rémunérateur. A Cassel, où les conditions sont meilleures, on pratique la carbonisation en meules, mais sur une très petite échelle.

Les lignites ne perdent leur soufre que très imparfaitement par la carbonisation. C'est ce qui résulte des essais de Schroetter, qui a trouvé dans le coke des teneurs en soufre de 1,58 à 3,23 0/0.

Suivant la théorie de Vauquelin, la combustion des lignites fournit de l'acide pyroacéteux. Mac Culloch a fait des expériences comparatives sur les propriétés des produits de la distillation du bois, de la tourbe et des lignites désignés sous le nom de jayeU bovey coal ou nulfur brand. Ces divers produits renferment de l'acide pyroacéteux, tandis que les produits de la distillation des bitumes et de la houille renferment de l'ammoniaque.

On a fait, en Hongrie, pour la carbonisation des lignites, des essais non encore décisifs, notamment à Witkowitz, à Ostrau et à Recicza.

On a carbonisé, en 1895, à Witkowitz, à Gleiwitz, Dortmund et Alais, des charbons menas de Lupeny, dont Tanalyse a donné :

A Witkowitz...

A Dortmund...

A GleiwiU

A Alais

AounoDÎftque

MatièrM roUt.

Goudron i2,0 0/0

La teneur en cendres a été réduite, à Witkowitz, à 8^2 0/0.

Le rendement en coke a été le suivant par rapport au charbon sec :

Coke gros

— en noix.

— menu en poussière

Rendem^ total en coke..

WITKOWITZ

rnrOUt Hormann Non broyé

Ntm»

GLEIWITZ

Non broyé

Brvyé