tonnes

Silésie

Saar

On obtient en même temps un excédent de 358 ou de 448 mètres cubes de gaz par tonne et par jour, qu'on peut utiliser , ainsi que nous l'avons dit, au chauffage, ce qui correspond à une consommation journalière de 20 à 25 tonnes de houille.

Choix d'un tour. — Les chiffres qui précèdent sont donc des plus variables et ne permettent pas par comparaison de désigner un four plutôt qu'un autre. Le choix sera surtout basé sur la nature du combustible. Les sous-produits, venant s'ajouter comme bénéfice au prix de revient, ne sont jamais des facteurs aussi importants en tant que nature ou que quantité obtenues.

Les fours belges sont ceux qui se prêtent le mieux a la carbonisation des diverses qualités de houille et à la production d'un coke dur et dense. Le four Appolt donnera de bons résultats avec des houilles demi-grasses. Les fours Otto qui fournissent beaucoup de sous-produits sont employés là où la vente de ces sous-produits est rémunératrice. On emploie quelquefois le four de boulanger, parce que le coke qu'il produit est léger, brillant et possède un bel aspect. On re* cherche ce coke notamment pour la fonte au creuset ou au cubilot.

CHAPITRE XXV INSTALLATION ET PRIX DE REVIENT DUNE USINE DE GARRONISATION

Appareils de broyage. — Appareils de lavage. — Appareils de chargement. ^ Appareils de défoumement. — Appareils d'extinction. ~ Installations diverses. — Prix de revient.

Outre les appareils de carbonisation, c'est-à-dire les fours à coke, et les appareils de récupération des sous-produits de la houille, une usine pour la fabrication du coke comprend divers autres appareils accessoires que nous allons décrire brièvement. Les principales opérations auxquelles sont affectés les appareils sont le broyage et le lavage du charbon, le chargement dans le four, le défournement et Textinction du coke.

Appareils de broyage. — La houille, avant d'être carbonisée, doit être ramenée à Tétat de menus, dont le grain varie avec la catégorie des charbons employés.

On employait autrefois des broyeurs à cylindre, mais ces appareils devaient être assez nombreux. Il fallait avoir des dégrossisseurs, puis des finisseurs. Le broyeur Carr réalise plus rapidement le broyage. Il a, en outre, l'avantage de réaliser un parfait mélange des charbons, si Ton emploie plusieurs catégories. Il exige une plus grande force motrice, mais il broie plus fin. Nous avons suffisamment décrit ce broyeur au chapitre Outillage des usines a agglomérer.

Appareils de lavage. — Si le charbon n'a pas été lavé au sortir de la mine, il faut le soumettre au lavage dans un bâtiment adossé aux fours à coke. C'est le cas le plus général, car, ainsi que nous l'avons dit, les mines évitent le plus souvent de laver leurs fines.

Il y a d'autant plus intérêt à laver le charbon que les matières argileuses ou sableuses (grès et schistes) qui s'y trouvent auront tendance à se vitrifier lors de la carbonisation, ce qui entravera la marche de cette carbonisation.

On emploie des laveurs système Coppée, Schûchtermann et Kremer ou Humboldt.

C'est pendant le lavage qu'on fait, en général, le mélange des fines de diverses teneurs en matières volatiles.

Pour doser le mélange de ces fines, on peut employer des appareils spéciaux qui sont de deux sortes : cylindres à alvéoles ou tables tournantes.

Les cylindres à alvéoles sont en fonte et ont 40 à 50 centimètres de diamètre. Ils sont divisés en six ou huit compartiments par des cloisons radiales. On forme ainsi des espaces qu'on remplit plus ou moins et qu'on bouche au besoin avec des tampons de bois pour faire varier les mélanges. L'appareil tourne à raison de 8 à i2 tours à la minute.

Ainsi que nous l'avons déjà dit à propos des Agglomérés, le travail est plus régulier sur les tables tournantes qui permettent de mieux surveiller le mélange. Le charbon se mélange suivant un cône. Un couteau fixe coupe le cône et amène le charbon sur les bords du rHsque de la table pour le déchargement.

Les frais de criblage et de lavage peuvent atteindre i franc par tonne. Ils varient depuis 0,30 jusqu'à 2 francs suivant la qualité et la pureté des houilles. En outre, il faut compter sur un déchet de 10 à 20 0/0, ce qui majore d'autant le prix de revient.

Appareils de chargement. — La plupart des fours à coke précédemment décrits se chargent par la partie supérieure. Les wagonnets circuleront donc sur une voie disposée en haut de ces fours.

Les wagonnets de forme pyramidale contiennent 2.000 kilogrammes de charbon et leur fond est fermé par un registre ou un clapet. L'introduction de la charge dans le four est ainsi des plus rapide. On égalise à mesure cette charge avec de longs ringards.

En disposant trois orifices dans un four de 8 à 10 mètres, on peut charger plus rapidement et éviter aussi en partie la main d'oeuvre nécessaire à l'égalisation de la charge, si les trous de chargement se trouvent assez voisins.

Il arrive souvent que le charbon humide, puisqu'il sort en général des lavoirs, ne glisse pas sur les côtés du wagonnet. On ménage alors un orifice sur la paroi du wagonnet par où l'on pourra passer un ringard dans le but d'activer le glissement.

Appareils de défournement. — Dans le cas du four Appolt, l'opération du défournement, qui est des plus simple, s'opère par la pesanteur à l'aide d'une porte placée à la partie inférieure des fours. On a même

simplifié et activé Topération du défournement en employant an registre spécial plus facile à manœuvrer qu'une porte à bascule et dit registre Kleiss^

Dans tous les autres fours, le défournement a lieu horizontalement à Taide d'un appareil mécanique spécial appelé défoumeufe.

Cet appareil se compose d'un bouclier de fonte fixé à Textrémité d'une crémaillère horizontale, parallèle au grand axe du four à décharger. Tout le mécanisme est fixé sur un chariot qui se meut sur une voie parallèle à la batterie, de manière à pouvoir être amené aisément devant chaque four.

Pour opérer le défournement, on ouvre les portes de chaque côté du four, on fait pénétrer par Tune d'elles le bouclier en agissant sur la crémaillère, et on pousse le prisme de coke qui sort par l'autre extrémité du four.

Le mouvement s'obtient parfois en faisant agir plusieurs hommes sur des manivelles. Il vaut mieux avoir recours à un petit moteur à vapeur de 10 à 15 chevaux porté avec sa chaudière sur le chariot de la défoumeuse. Le même moteur est utilisé pour produire le mouvement du chariot, mouvement deux fois plus rapide au retour qu'à l'aller. On peut enfin avec ce moteur manœuvrer les portes des fours, quand ces portes se déplacent dans des coulisses verticales.

Pour donner plus de résistance à la voie qui porte le chariot et plus de stabilité en même temps à ce chariot contre les poussées, on forme la voie avec trois rails pour faire reposer le chariot sur trois paires de roues. En plaçant la chaudière alimentaire sur la défourneuse, on augmente encore l'adhérence de cette défourneuse. Le poids de cette défourneuse peut ainsi atteindre 16.000 à 22.000 kilogrammes.

De l'autre côté du four on réservera pour l'extinction du coke une sole assez grande avec pente légère et avec largeur d'une douzaine de mètres. Cette sole est formée avec des briques posées de champ ou avec des plaques de fonte. L'aire doit être bien lisse pour qu'au moment du défournement le saumon de coke n'ait pas tendance à se diviser trop tôt.

Le dallage en briques ne dure que cinq à six ans seulement. Il peut aussi se fendiller, et l'eau d'extinction séjournera dans les fentes, ce qui aura tendance à augmenter la teneur en eau du coke.

Les plaques de fonte durent beaucoup plus longtemps, et leur prix

1. Voir Bullelin de Vlnduslrie minérale, année 1894, livraison 2.

d'établissement, assez coûteux il est vrai, peut être amorti sur de longues années. Le glissement sur une aire en fonte est beaucoup plus facile, ce qui permet au prisme de coke de sortir tout droit du four sans se renverser. C^est un avantage, car, si les morceaux se renversent trop tôt, ils obstruent Tentrée du four, et le défoumement ne peut plus continuer mécaniquement.

Appareils d'extinction. — On a abandonné aujourd'hui Fancien système de refroidissement du coke par un séjour prolongé entre deux murs. On obtenait ainsi un coke à peu près exempt d'eau; mais Topération était très longue. Partout, actHellementy Textinction se fait par Feau.

Sur la plate-forme où est déchargé le coke et vis-à-vis des fours on ménage plusieurs prises d'eau placées à 6 ou 8 mètres les unes des autres sur le bord du quai. On y adapte des raccords avec des tuyaux d'arrosage en cuir ou en caoutchouc, afin d'envoyer sur le coke incandescent l'eau destinée à le refroidir. Les tuyaux qui mesurent 4 à 5 centimètres de diamètre intérieur, se terminent par des lances ayant 25 à 30 millimètres de diamètre. La pression doit être suffisante pour qu'on puisse lancer l'eau jusqu'à la porte des fours, c'est-à-dire à 8 mètres de distance au moins. Deux lances arrosent toujours à la fois et de chaque côté du prisme de coke.

Les ouvriers promènent le jet d'eau sur les divers points de la surface du coke sans le laisser séjourner longtemps et en cherchant à produire l'extinction le plus rapidement possible pour éviter que le coke n'absorbe trop d'eau par ses pores. On a remarqué, en effet, qu'une extinction trop prolongée pouvait être nuisible et que, notamment pendant la nuit, on a tendance à toujours introduire trop d'eau.

Pendant qu'une partie des ouvriers arrose le saumon de coke, les autres le retournent sous toutes ses faces. L'opération d'extinction doit durer moins de temps que celle du défoumement.

Dans l'extinction du coke il faut employer 1 mètre cube d'eau par tonne de coke.

A Méons on a expérimenté un système spécial d'extinction du coke. Ce système consiste à recevoir le gâteau de coke après défoumement dans un panier à claire-voie suspendu à une grue et à plonger le tout dans un réservoir plein d'eau. L'extinction est régulière, et les vapeurs en se dégageant expulsent les cendres et la poussière, ce qui rend le coke plus propre. Mais les paniers sont vite détruits.

On a aussi éteint le coke sous une couche de sable ou de poussier de charbon. Mais ces procédés ne sont pas entrés dans la pratique et Tarrosage à la lance est presque partout employé.

Après extinction et refroidissement complet, le coke est chargé directement dans les wagons de chemins de fer, les plates-formes de dcfournement des fours à coke étant disposées de manière à se trouver plus hautes que la partie supérieure des wagons.

Installations diverses. — Aux batteries de fours à coke sont toujours annexés des groupes de chaudières chauffées par les flammes perdues des fours. Le nombre de ces chaudières est déjà considérable pour une batterie de plusieurs fours, et Ton obtiendra à bon marché une force qui, devenant électrique, pourra être transportée, s'il est nécessaire, à une certaine distance.

On installera parfois aussi un atelier de criblage pour le petit coke produit par les fours, ce petit coke devant être vendu à part pour certaines industries, les sucreries par exemple. Le four Appolt est celui qui donne le plus de petit coke.* Il en fournit plus de % 0/0, c'est-à-dire plus que la moyenne des autres fours. On utilise, d'ailleurs, dans ce four une partie du petit coke à masquer les fentes de sortie des gaz, pour empêcher qu'elles ne soient bouchées par le charbon.

Dans Fatelier de criblage, on cassera le petit coke ou le coke de mauvaise qualité pour le vendre. Les casse-coke les plus connus et les plus employés sont ceux des systèmes Arpé, Eichelbrenner, Verdier. Chevalet, Durand et Chapitel. Ce sont des cylindres cannelés ou constitués par des étoiles d'acier qui tournent en sens inverse comme des cylindres broyeurs. Le petit coke pourra être classé ensuite dans un trommel.

Prix de revient. — Le prix de revient varie avec les fours employés entre des limites ne dépassant pas i fr. 60 comme minimum, et 2 francs comme maximum par tonne fabriquée.

Pour l'exploitation d'une batterie de fours Seibel produisant 300 tonnes de coke par mois, on dépense, frais généraux et d'amortissement compris, 501 fr. 90, soit 1 fr. 673 par tonne de coke produite.

Si la tonne de houille après lavage revient à 8 fr. 55 et qu'on ait un rendement industriel de 70 0/0, le prix de revient du coke sera :

i,673 + ^ X8,5o = 13fr.88.

Le coût des installations est le suivant pour une balter.ie de seize fours système Seibel :

Lavoirs 50.840^%94

Fours à coke, y compris les quais de déchargement, la défoumeuse, la bascule, les wagonnets, etc 50.816 ,22

Voies, réservoirs, conduites d'eau et de vapeur 27.387 ,00

Total 129.044'%16

On peut utilement comparer ce que donne la marche avec récupération ou sans récupération. Le calcul a été fait en Angleterre pour des fours Coppée avec ou sans récupération, comparativement avec des fours à ruche. On brûlait par semaine 840 tonnes de charbon à 25 0/0 de matières volatiles, ce charbon étant fourni aux fours au prix de 8 fr. 75.

Transformation en coke