MATIÈRES PREMIÈRES EMPLOYÉES DANS LA FABRICATION DU VERRE

Silice, — Nous avons vu que toutes les sortes de verre contiennent, comme élément essentiel, la silice: Le choix de cette matière exerce Tinfluence la plus directe sur la qualité du verre.

Pour les verres blancs, tels que le verre de Bohême, le cristal, le verre à vitres, le verre à glaces, la silice doit être aussi pure, aussi exempte de fer que possible.

Les Bohèmes emploient le quartz hyalin étoné, trié et pulvérisé dans des mortiers en bois , avec des pilons en quartz. Ils évitent ainsi l'introduction dans leur silice de parcelles métalliques.

En France, pour le cristal, les glaces, le verre à vitre, la gobeleterie fine, on se sert généralement des sables les plus blancs de Fontainebleau, de Champagne, de Nemours, etc. Les sables blancs de France sont également recherchés en Belgique pour la fabrication du cristal, des glaces et des verres à vitres de première qualité.

En Angleterre, les sables du pays sont ferrugineux; aussi les glaces et les verres à vitres de fabrication anglaise présentent-ils une couleur verte très-marquée. On est réduit à se servir du silex de la craie qu'on étone et qu'on pulvérise. Pour les glaces, on emploie le sable de mer de Vile de Wight; pour les produits de luxe, les cristalleries anglaises font venir leur sable de France et même d'Amérique.

Pour les bouteilles, on recherche au contraire les sables

ferrugineux et argileux, parce qu'ils apportent avec eux le fer et Talumine, qui entrent comme fondants dans cette sorte de verre.

Potasse. — La fabrication des verres de Bohême et du cristal réclament de la potasse (carbonate de potasse) aussi pure, aussi riche en degré que possible. Les potasses qu'on emploie de préférence sont les potasses perlasses d'Amérique et la potasse provenant des résidus du travail des betteraves, (ju'on désigne, en France, sous le nom de potasse indigène. En Bohême, on se sert de la potasse provenant des cendres de bois du pays ou de la Hongrie.

Soude.-^Cei alcali, dont l'emploi est beaucoup plus général aujourd'hui que celui de la potasse, est introduit dans la composition du verre sous forme de carbonate (sel de soude), plus souvent à l'état de sulfate.

Le sel de soude n'est plus guère employé que dans la fabrication de la gobeleterie fine; pour les glaces, il a été remplacé, en grande partie, dans ces dernières années, par le sulfate de soude purifié.

Ce dernier sel, qui donne, au meilleur marché possible, l'élément alcalin du verre, est aussi en usage dans la fabrication du verre à vitres et des bouteilles. On facilite ordinairement sa décomposition par l'addition d'une petite quantité de charbon.

C/iaua:.— Pour ces deux dernières sortes de verres, pour les glaces et pour le verre de Bohême, la chaux est employée tantôt à l'état de chaux éteinte, tantôt à Tétat de carbonate (pierre calcaire, calcaire cru, calcaire saccharoïde).

Oxyde de plomb. — G'j3st toujours à Télat de minium que le plomb entre dans la composition du cristal, bien qu'il y soit à l'état de silicate de protoxyde de plomb. Il est de la plus grande impoiiance que le minium soit exempt d'oxydes ou de métaux colorants, quand il est destiné à la fabrication du cristal blanc. L'oxyde de cuivre est surtout à redouter.

DES POTS ou GREUSEtS ET DES BRIQUES POUR LA CONSTRUCTION DES FOURS.

Les matières premières qui, par leur combinaison, produisent le verre, sont amenées à l'état de fusion dans de grands creusets en argile réfractaire. La bonne qualité de ces creusets est d'une si grande importance, que la plupart des verreries ne s'en rapportent qu'à elles mêmes pour les soins très-minutieux qu'exige la fabrication de leur poterie.

Ces creusets doivent supporter pendant plusieurs semaines,

sans se déformer, sans se fendre, sans se vitrifier, une température qui n'est pas moindre de 1000 à \W0^.

Les briques qui servent à construire les fours exigent les mêmes soins; elles sont faites également dans la verrerie, avec la forme qu elles doivent avoir d'après la position qu'elles occuperont dans le four.

On fail choix des argiles les plus réfractaires, exemptes, autant que possible, de fer et de chaux. En France, on emploie le plus souvent Targile plastique de Forges-les-Eaux (Seine-Inférieure).

Les creusets qui servent à fondre le verre ont ime forme et une dimension variables. Ils sont ronds, ovales, rectangulaires; pour le cristal fait à la houille, ils sont couverts et présentent la forme d'une cornue à col très-court; leur hauteur varie entre 0,50 centimètres et 1 mètre. Quand ils sont cuits, leurs parois latérales ont 5 à 7 centimètres. Les grands creusets contiennent ordinairement 5 à 600 kilogrammes de verre fondu.

La confection de ces creusets est très-minutieuse. Ils se font à la main, avec ou sans moule extérieur, par la superposition de petits cylindres de pâte argileuse qu'on appelle colombins.

Les fours de fusion sont construits avec des briques réfractaires faites avec la même terre que les creusets. La température qui s'y développe doit être très-élevée, constante, facile à régler. La flamme circule entre les pots, qui reposent sur les banquettes. La voûte du four est surbaissée de manière à profiter de la chaleur réfléchie. Les fours sont de forme circulaire ou rectangulaire. Ils contiennent ordinairement huit à dix creusets. Au milieu se trouve une longue grille dont le cendrier est en contre-bas du sol. L'arrivée de l'air pour le tirage se fait par des galeries souterraines. Chaque pot se trouve en conununicalion nvrr imp mimr'Tn ménagée dans la paroi du four, qu'on appelle ouvreau. C'est par cette ouverture qu*on cueille le verre et qu'on introduit les matières premières, la composition, qui sert à le produire.

L'industrie du verre a été l'une des premières à adopter, pour le chauffage de ses creusets, le four à régénérateurs^ récemment inventé par M. Siemens. Ce four, dont le but est de ne laisser arriver sur la banquette ou sur la sole qu'un combustible gazeux préalablement échauffé par la chaleur niùnie qu'emportent leâ produits de la combustion, réalise une économie considérable do combustible que quelques praticiens n'estiment pas à moins dtî 40 pour 100. Nous en résumerons en quelques lignes les principales dispositions.

Le four Siemens n'admet qu'un combustible gazeux, l'oxyde de carbone. Dans ce but, le charbon (et l'on peut, dans ce cas,

employer les houilles et les tourbes les plus communes) est disposé dans un foyer isolé, clos de toutes parts, excepté sur Tune de ses parois où se trouve disposée une grille épaisse, inclinée à 45® environ.

Cette grille P, Q (fig. 516), est chargée de combustible, et, en face d'elle, dans la paroi opposée, une large buse sert au départ de l'oxyde de carbone. Pour produire celui-ci, le feu est allimié sur la grille, et le charbon enflammé recouvert de charbon noir; l'acide carbonique formé par la combustion traversant cette couche Fig. 516. de charbon rouge, s'y réduit

Appareil générateur du four Siemens. et Se transforme en OXydc

de carbone.

Fig. 517. —Four Siemens. ^

VëB yerrbs et ÉifAux. 538

Sous la banquette du four de fusion (flg. 517) sont disposés quatre vastes carneaux verticaux isolés, mais pouvant communiquer à volonté, et remplis de briques réfraclaires empilées de manière à laisser entn^ elles un libre passage. Chacun de ces carneaux débouche sur la banquette par une ouverture qui lui est propre, et peut d'ailleurs communiquer soit, avec la cheminée d appel, soit avec Fair , soit avec le foyer producleor d'oxyde de carbone. C'est à eux qu'appartient le rôle de régénérateurs de la chaleur. Ils fonctionnent de la manière suivante : supposons le four en plein feu, les produits de la combustion , au lieu de se diriger directement vers la cheminer d'appel, sont forcés, par un jeu de vannes qu'il serait trop Ion? de décrire, de traverser deux des carneaux; là, au contact de? piles de briques, ils abandonnent une grande partie de la cb:^ leur qu'ils possédaient au sortir du foyer. Lorsque, par suite u^ ce courant de gaz chaud, les piles de briques ont atteint une température suffisante, on renverse, au moyen des vannes dont dous venons de parler, la marche des gaz, et on les force à traverser les deux autres carneaux. Les deux premiers, dont il faut utili^ la haute température, changent alors de rôle : Fim reçoit Toiyc de carbone fourni par le four spécial ; l'autre conduit Tair :timosphérique de telle sorte que les deux gaz, au moment où, l'un et Tautre, ils débouchent au niveau de la banquette, se trouvent portés à une température élevée, et que leur combustion est utilisée tout entière pour le chauffage du four. Au boutd*uu certain temps, les deux premiers carneaux élant refroidis par lepassae? de ces gaz, les deux autres au contraire se trouvant sufipsammen' échauffés par les produits de la combustion , on renverse d»^ nouveau la marche des régénérateurs.

Ce four réalise le progrés le plus Important queTart de la verrerie ait fait depuis bien des années.

Les phénomènes produits pendant la fusion varient selon la nature des verres. Si la composition est un mélange de silice, de carbonate de chaux el de carbonate de soude, la matière se frit' d'abord, et quand la fusion commence, elle est rendue bulleu.v^ par suite du dégagement de l'eau et de l'acide carbonique coDt^ nus dans les sels employés. Le sel de soude est il remplacé p»r un mélange de sulfate de soude et de charbon, il y a productioD d'acide sulfureux, d'oxyde de carbone et d'acide carbonique. Dans tous les cas, il est nécessaire qu'il y ait dégagement de pro duits gazeux, qui produisent le brassage de la matière et la res-

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dent plus homogène. C'est pour cette raison que, pour faire le cristal, on se sert du minium ; cet oxyde donne de Toxygène, qui opère ce brassage et qui, en outre, brûle les matières organiques que la potasse ou le sable pourraient renfermer. L'acide arsénieux en poudre, qu'on ajoute en petite quantité à la composition de beaucoup de sortes de verres, agit de, la même façon en se volatilisant. Il en est de même du nitre, qui fournit des produits gazeux et en même temps un fondant alcalin pour le cristal, mais qu*on ne peut employer qu'en quantité minime, parce qu'il use rapidement les pots.

Indépendamment des produits gazeux, tels que Tacide carbonique, l'acide sulfureux, la vapeur d'eau, Voxygène, Tacide arsénieux, etc., il se produit des fumées blanches qui sont dues soit à la volatilisation des chlorures alcalins contenus dans les sels de potasse ou de soude, soit à celle de ces alcalis; aussi la voûte d'un vieux four est-elle enduite à Tintérieur d'une épaisse couche vitrifiée. A mesure que la température se prolonge, la matière devient moins huileuse; elle s'éclaircit, elle s'affine ; elle est très-liquide. Le fiel de verre, qui est un mélange de sulfates et de cyorures alcalins, monte à la surface de la matière fondue et est enlevé avec des outils en fer. Quand l'aflfinage parait suffisamment avancé, on souffle quelques fioles épaisses de verre et on examine si le verre est exempt de. coloration, de bulles, de bouillons, de stries, de grains de sable. Quand cette épreuve est satisfaisante, on laisse la température s'abaisser de manière à donner au verre la consistance pâteuse qui permet de le travailler. La fonte et Taffinage durent douze à vingt-quatre heures. On fait alors le travail. Chaque creuset vidé, on y introduit, par l'ouvreau et par fractions, la composition, et on recommence la fonte. Ainsi la fabrication est continue; elle ne s'arrête que quand le four lui-même est tellement détérioré qu'on est forcé de le reconstruire. Ce qui arrive après une année ou deux de service.