POIDS EN KILOGRAMMES

CBARBOIf DE BOIS

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Récupération des sous-produits. — Dans la carbonisation du bois en meules, les produits de la distillation, notamment le vinaigre de bois et le goudron, sont perdus.

On a cherché à recueillir, au moins en partie, ces produits, en revêtant les meules avec de la chaux éteinte qui retient Tacide acétique sous forme d*acétate de chaux que Ton extrait en traitant la

chaux par Teau. On peut employer le revêtement ordinaire et disposer Taire de support de la meule en forme de cuvette bien étanche; un canal partant du centre de cette cuvette aboutit dans un bassin placé en contre-bas sur le côté de la meule.

Dans les Landes, on recueille le goudron des sapins en pratiquant la carbonisation dans une cuvette surélevée en maçonnerie concave ayant de 3 à 5 mètres de diamètre. Un tuyau vertical part du point le plus bas, se courbe horizontalement et aboutit à un réservoir à goudron ; on bouche ce tuyau à son extrémité au moyen d'un tampon de bois.

On construit une meule verticale sur cette aire [fig, 132) avec des morcreaux de bois de sapin, refendus de façon à ne présenter que quelques centimètres d'épaisseur, et bien desséchés, ce qui est essentiel pour la qualité du goudron. La meule, garnie d'un revêtement en fraisil, est allumée, et le feu est conduit comme pour une meule ordi-

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FiG. 132. — Aire en maçonnerie pour meule verticale.

naîre. Lorsque la meule est à demi carbonisée, on examine le goudron rassemblé au fond de la cuvette; s'il est résineux et rouge, il faut, par une véritable cuisson, lui enlever son eau, le concentrer et développer le goi\t empyreumatique qu'il doit posséder. Au bout de soixante à soixante-dix heures, cette cuisson est complète, et on fait écouler le goudron trois ou quatre fois par vingt-quatre heures. Lorsqu'il cesse de se produire, on active le feu pour achever la carbonisation du bois. On obtient ainsi en goudron 20 0/0 du poids du bois et, par 100 kilogrammes de bois, 2 hectolitres de petit charbon de bonne qualité.

On traite de grandes quantités de bois résineux dans l'intérieur de la Russie au point de vue de la production du goudron [flg, 133). Les meules sont établies à une certaine hauteur au-dessus du sol sur une aire formée d'une couche épaisse d'argile inclinée vers le centre. Les bûches ont 10 à 12 centimètres d'épaisseur et sont empilées verticalement de manière à former six à sept couches superposées. La meule, formée de i.OOO à 2.000 mètres cubes de bois, a de 20 à 30 mètres de diamètre. Un mélange de paille et de sable constitue le revêtement.

On pratique, à la partie inférieure de la meule, 40 ou 30 évents qui servent à allumer le bois et on les bouche dès que le feu a atteint la partie supérieure. On surveille le revêtement qui doit être maintenu en bon état. On recueille vers le bas le goudron liquide. Au bout d'une dizaine de jours, on fait écouler le goudron par un tuyau en bois de 15 centimètres qui le conduit dans une cavité inférieure, où on le recueille chaque matin pendant trois à quatre semaines. 23 mètres cubes de bois donnent ainsi une barrique de goudron • mais le revêlement de la meule est trop perméable pour permettre de recueillir ainsi une forte proportion de charbon.

Fio. i33. — Meule russe avec trou à goudron.

Carbonisation en fours. — On peut considérer les fours comme des meules à revêtement fixe où la carbonisation est obtenue par la combustion d'une partie du bois à carboniser en présence d'une quantité d'air limitée. Dans les fours, on peut condenser facilement et assez complètement les produits de la distillation ; mais ils donnent un charbon peu abondant et de qualité médiocre.

On emploie pour la carbonisation du bois des fours de formes très variables.

On emploie beaucoup dans l'Oural un four rectangulaire avec foyer d'allumage latéral et carnaux regagnant le centre du four. On charge et on retire le bois au moyen d'une porte en fonte existant sur l'un des côtés du rectangle. Aux angles sont édifiés deux ou quatre cheminées en planches fixées dans des tonneaux où se condensent les goudrons non brûlés.

Dans rOural méridional les fours rectangulaires ont une capacité

de 39 à 40 mètres cubes; ils sont à marche rapide et font 4 opérations par mois. On obtient de meilleurs résultats dans des fours de 85 à 90 mètres cubes faisant 2 opérations par mois et donnant un charbon qui se rapproche plus de celui des meules. Ces grands fours coûtent moins cher d'installation à production égale ; ils sont construits en briques rouges ordinaires fabriquées sur place autant que possible et recouverts d'une toiture grossière en bois dont les supports sont noyés dans la maçonnerie.

Les fours suédois Ljungberg, à forte production, exigent des frais de premier établissement très élevés, beaucoup de régularité dans les approvisionnements, dans la qualité et les dimensions des bois.

Au Mexique, on emploie un four comportant une chambre en maçonnerie réfractaire de près de 1.000 mètres cubes (15 mètres sur 12 mètres et 5'',50], maintenue extérieurement par une chai^ pente en bois.

Une porte ménagée sur an des petits côtés, sert à charger et à décharger le four; un grand nombre d'évents sont disposés à la partie inférieure pour activer et réaliser la combustion.

On remplit entièrement le four avec des bûches en ménageant au milieu une cheminée correspondant à une ouverture, qu*on remplit de matières inflammables. On allume et, quand le feu s'est suffisamment propagé, on ferme les orifices d'allumage. Les évents placés d'un côté du four fournissent Tair nécessaire à la combustion dont les produits s'échappent par les évents placés de l'autre côté. On ferme les évents, dès que la fumée qui sort par les ouvertures devient bleue.

Carbonisation en vases clos. — Au lieu de produire la chaleur nécessaire à l'opération aux dépens d'une partie de la substance à carboniser en admettant de l'air au milieu de la masse à traiter, on peut, au contraire, carboniser le bois au moyen d'une source de chaleur extérieure.

Dans certains fours, comme ceux de Reichenbach, la chaleur est apportée par des tuyaux en fer circulant au milieu de la masse du bois, et communiquant avec un foyer placé à l'extérieur du four : il se produit alors une carbonisation tout le long des tuyaux, et une conduite spéciale met le four en communication avec les appareils à condensation. On dépense ainsi beaucoup de combustible, parce que le foyer n'est pas en contact direct avec le bois.

On obtient des résultats plus rapides et plus réguliers en faisant

passer directement Tair chaud sur le bois, au lieu de lui faire traverser des tubes en fer; mais il faut priver cet air chaud d'oxygène. Ce système mixte tient le milieu entre la carbonisation en vases clos proprement dits et en fours : il repose sur ce principe qu'une flamme non oxydante peut décomposer le bois sans le brûler.

Le four suédois de Schwartz est établi sur ces bases [fig. 134).

La carbonisation s'elTectue dans une chambre en maçonnerie 6, de 9 mètres cubes de capacité ; Tair chaud nécessaire pénètre dans la chambre par les ouvertures e, c. Les liquides se condensent sur la tôle inclinée et sont recueillis dans les tonneaux à goudron /; /; au moyen de tuyaux traversant la maçonnerie a et de siphons e, e. On recueille dans des condensateurs ^, h au moyen de tubes g^ g, les

Fio. 134. — Four suédois de Schwartx.

vapeurs d'esprit de bois. Une cheminée ï donne le tirage nécessaire. On introduit le bois par une porte latérale fermée pendant l'opération.

La figure 133 représente un appareil à foyer extérieur, de dimensions réduites et d'un usage plus général. Le cylindre en tôle Â, muni d'un couvercle b^ contient le bois à carboniser. La chaleur est produite par un foyer ^, et. les produits de la combustion circulent autour du cylindre par les carneaux A, avant d'arriver à la cheminée L Les produits de la distillation du bois passent, en sortant du cylindre, par le tuyau c, d'abord dans un réfrigérant d, puis dans un condenseur e. Le goudron et les eaux goudronneuses se condensent et coulent en o. Les produits gazeux sont ramenés par le tuyau f audessus de la grille g et y sont brûlés ; ils développent une chaleur suffisante pour achever seuls la carbonisation.

Ces appareils donnent un rendement assez élevé, 25 à 27 0/0 de

charbon, 8 à 10 0/0 de goudron, 58 à 60 0/0 d'eau acidulée marquant 1,027 de densité. Malheureusement, on est obligé de donner au cylindre A des dimensions assez faibles, à cause du peu de conductibilité du charbon, qui empocherait la chaleur d'arriver jusqu'au milieu de la masse du bois.

Il existe d'autres appareils de carbonisation du bois fixes ou mobiles, dont le principal objet est la fabrication des sous-produits de la distillation du bois ; acide acétique, goudron, gaz, etc., sujet qui sort du cadre de notre ouvrage.

Quand on adopte la carbonisation en four, il faut être assuré de pouvoir alimenter les appareils au moyen de transports à bon marché

Fio. 133. — Four de carbonisation avec récupération des sous-produits.

et il faut se placer dans des points où la forêt est très dense. Si le charbon de bois est destiné à alimenter des hauts fourneaux, la qualité du produit joue un rôle considérable et elle dépend surtout du mode de carbonisation. Les travaux du laboratoire officiel de Zlatooust ont confirmé ce que nous avons dit plus haut au sujet de la plus grande richesse des charbons de meules en carbone fixe ; les charbons de four renferment au contraire une forte proportion de produits volatils (carbures d'hydrogène) qui sont gênants et inutiles dans le haut fourneau.

Mais le faible rendement des meules en poids et en volume rend leurs produits plus chers que ceux des fours et on peut aussi manquer de bons charbonniers, surtout dans les pays neufs comme dans rOural; quelquefois aussi le bois feuillu manque pour couvrir les

meules et dans les forêts de pins on est obligé de recouvrir les meules avec du gazon quand il y en a.

On a gaspillé beaucoup de bois dans certaines forêts, dans TOural notamment, en travaillant sans méthode ; on empilait horizontalement sans contrôle des arbres quelconques coupés en sections de longueurs arbitraires; on allumait au centre Tempilage recouvert de terre végétale et le rendement était très mauvais.

En somme, le procédé des meules, quand il est convenablement pratiqué, est celui qui donne le meilleur charbon de bois. Cest aussi celui qui est le plus généralement adopté.

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