COKE

Jusque dans ces derniers temps ( voy. Haut-Foubheao c'était seulement à Tétet de coke que la houille était empto pour l'extraction du fer de ses minerais ; c'est en ce même é qu'on le fait servira un grand nombre d'opérations industri pour beaucoup desquelles la houille ne pourrait être rem par le combustible cru.

Relativement à la ]H*oduction du coke , les houilles peu^ être divisées en deux classes : celles qui s'agglutinent fai et donnent des cokes frittes et même fondus ; les houilles fournissent du coke qui conserve le volume du combustible cr% et parmi celles-ci il en est même qui se délitent par Tactionde la chaleur, de sorte que le coke s'offre en fragments plus petto que la houille dont il provient.

Ce n'est jamais à Tétat de masse volumineuse que la houille est employée pour fabriquer du coke, on réserve pour cet usage les fragments et le poussier , provenant toujours en si grande quantité de l'exploitation ou des transports. Les houilles collantes sont les seules qui peuvent, à Tétat de poussier, donner directement du coke, et sans aucun soin particulier.

Deux procédés principaux sont suivis pour la fabricatioD da coke , la carbonisation à Vair libre et dans des fours,

V Carbonisation à l'air libre. En Angleterre on fait le plus généralement usage de ce procédé, auquel on attribue surtout l'avantage de mieux séparer le soufre que renferme la plu» grande partie des houilles , et auquel on attribue les mauvais effets du coke dans la fabrication du fer.

Sur un terrain aplani convenablement, on construit une cheminée en briques de champ , de 1"*,30 à 1°»,40 de hauteur, offrant un grand nombre d'ouvertures destinées à produire un tirage; au-dessus de cette cheminée on place un tuyau en tôle de 30 à 40 cent. ; on place autour de la cheminée, et pour former la base, les plus gros morceaux de houille, et Vcm établit ensuite des t^s coniques ; oq les recouvre avec d|i

Bmxa et du poussier jusqu'au-dessus de la partie supérieure

lachemiaée, en laissant 30 cent, environ découverts à la L^e ; ces tas ont de 3", 25 à 5 mètres de diamètre , et renr-ment douze tonnes de houille ; on met le feu aux tas en je- Emt du combustible enflammé dans la cheminée , et quand inflammation se propage on couvre la surface avec du poussier^ [< carbonisation est achevée en deux jours et demi ou trois ttirSj on laisse refroidir pendant quatre, on verse de Teau mï des ouvertures pratiquées en divers points , et on démolit h tas.

Le prix élevé de la houille , la grande quantité de menti Mbe l'on obtient dans les exploitations, la • diminution con- Mérable de valeur que ce combustible éprouve en se ré^ ikisant ainsi en fragments d'un très petit volume , ont dû faire ^^cfaercher les moyens de fabriquer du coke par la combustion Ita tas , en se servant de houille très divisée ; à Saint-Etienne kn passe la houille à la claie pour retirer tous les fragments , et L^on ne se sert pour fabriquer le coke que de la partie qui passe 9m tiavers.

Il est nécessaire de pratiquer dans une masse semblable des émaux pour la circulation de l'air , et de donner assez de con* «stance à la masse pour qu'elle se maintienne jusqu'au moment où elle s'agglutine ; on y parvient en la tassant après l'avoir mouillée en l'étendant sur le sol , y versant de l'eau et la re^ muant avec un râble.

Les tas sont coniques ou prismatiques ^ suivant les localités; cependant il paraît que l'on a renoncé aux premiers, qui exigent plus de main-d'œuvre et de terrain.

On forme ces tas coniques au moyen d'un moule en planches réunies par le moyen de crochets et percées de trois' rangs de douze trous circulaires, dont le premier est à la hauteur du sol.

On plante verticalement au centre une pièce de bois carrée, et on fait pénétrer par chaque ouverture, du rang inférieur un pieu^ circulaire de 80 millim. à 1 cent, de diamètre, portant à son extrémité un anneau placé en dehors de l'enveloppe; on tasse alors successivement avec un pilon la houille mouillée , et on place la seconde rangée de pieux , et ainsi de suite successi- Yen^enty en plaçant, sur ht, longueur de cloaque pieuhorizontai ,

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Aj^.-z^- -^ 7^»^-fSL:i =^ .-o cmjiilieu iesqueii o i.C22i

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Im^ Hnuilù pÊSfv mwauftSMOC Ji> jK 0/0; le coke est lèijiere-

HOUILLES. yfi

lU grifl d'acier, d'une apparmce métallique M ' 'Vne bonitf qualité.

Xa houille maigre et sèche, fouraissanl nocokenon B^ntiD«, ^ rejetée de ce genre d'opération ; cependant U serait d'une rende importance pour Leaucoupdelocalitéi de la faire serrir ,«et usage. M. Naiily a récemment pubUé k cet égard des re»- ■ignemaits précieux sur lei fours entre mun employés awm- Hgeiuement au Greusot.

Fig. 6».

tJDJ

Fig. âl,plan à la hauteur de la sole et à U partie supérieure ; fig- 52 , élé- ^ration du four ; les mêmes lettres indiquent les mêmes objets: a a plateforme , b b canaux traversant les paicc;dd pièces de Itois Uées pM- les |nilons//et soutènaes par les potelets g g; o o cheminéeacorwpoDclant aux canaux ib; Mli mur de séparation de deux fera ; X X mur dé l'extrémité du'four.

Itt canaux étant remplis defagotages ou de copeaux, on jette Mir-deants de la houille mouillée , jusqu'à une hauteur de 28 à 17 cent., en la tassant fortement avec la batte, et en continuant âui couche par couche jusqu'à S cent, au-dessus des murs; M moyen d'un pieu conique armé d'un sabot eu fer on e des cheminées de 11 cent, à la base et 19 cent, k la ! supérieure, descendant jusqu'aux cauatix, à 32 ou Ht cent, de distance ; on remplit les chemioées de charbon fras, collant , menu , mouillé et bioi tassé , et on perce dans mu centre une ouverture d'un diamètre moitié moindre.

C«at an douMe percement des cheminées et au remplîss«{p me du charboa gras qu'est di\ l'avantage de ce procédé ; àu- NraTUt , quand on mettait le fotirneaa en feu , les parois des ^fuinées s'éboulaieBl «t il n'7 avait plus de courant d'air; MMbf«eledwrlMmc9UvitfpâiM dci «hqntnifé wlftlff ^

permeUentfacilement le passage de l'air et de k flamnie,! quantité de coke étant plus que doublée, et la cari étant opérée 1 /3 plus vite.

Ce genre de carbonisation exige des soins pour libres les canaux et les cheminées. Pour défoumer on abitl mur XX et l'on peut recommencer une opération.

La quantité de houille grasse varie suivant la naCnre ds! houille maigre employée; elle est de 1/10 à 1/3 au plos.

En suivant ce procédé , on a obtenu y avec 1/3 d'tndi et 2/3 de houille grasse, un coke homogène , dans lequel !'( tliracitc paraissait fondue.

Fi'ff. 53,

;pii

2? Carbonisation ei^ fours. Les fonn anglais, d'une forme allongée, fig.53, ont deux portes, Tube pour le àuil^ gemcnt, et l'autre pour le débiiift-|f ment ; leur capacité permet d*y CH^ boniser au moins le double dehodb que dans les fours français ; lenr gueur est généralement de 5 leur largeur de 2^,80, la hantear^ la voûte de 1»',20, et le diamètn dek cheminée de 44 à 45 centimètres ; VM porte en fonie ou en briques, rémiei dans un cadre de fer, glissant dm un cadre, ferme cliaque ouverture ; des trous , que ISon peut fermer à volonté, servent à Tintroduction de l'air.

Fig, 54.

Les fours français , fig. 54, 55 et 56 , sont ronds , à une scnk porte , le cliargement s'opère I souvent par la cheminée; le dit* mètre est de 2»,50 enTiron,li hauteur de la voûte de 1 netre, et le diamètre de la cheminée de 35 centimètres; l'ouverture est close par une porte ea fonte, ou en briques renfermées dans lin cadre, etlexouragtd'aif^

HOUILLES. 38f

iuit par deux canaux demi-circulaires abc de^ débouchant extrémité de la sole par l'ouverture c. ■e massif de ces fourneaux est en maçonnerie ; la sole est née d'une couche de briques de champ, posées à sec sur du le ou de la cendre*; la voûte doit être en briques très retraces, la cheminée d'une forme pyramidale, et de 0", 28 à 22 de longueur ; on recouvre la voûte d'une couche de ellons; on se sert d'un ciment de bonne argile, avec trois ou Ltre fois son volume de briques pilées. La voûte repose sur pieds droits en bonnes briques.

Sntre chaque four est pratiqué un canal.

Fig. 65. JF^. 56.

l'est un fourneau de ce genre qui a été construit pour le ifiage du Muséç monétaire.. (Yoy. Ghauivage.) es deux espèces de fours sont conduits de lit même manière : nd il s'agit de les mettre en feu, on y allume d'abord {rosse houille, qui fournit à peine du coke;- la seconde affe en donne d'assez mauvais f aoais 41ort là tetapérature assez élevée pour un bon travail, en ac servant seulement nenu; aussitôt après avoir enlevé le coke d'ime^apération , sn introduit une nouvelle quantité , en çLonnant d'abord , r commencer la distillation, une quaiitité d'air que l'on diue successivement ; la Carbonisation éA achevée quand la iée cesse, cpie la flanune te raccourcit, devient claire et lésaient bleuâtre; on peut, en ferlBant tontes les ouvciltnrœ fourneau, laisser le coke refroidir pendant dix à douze res ; on le retire inunédiatement eil l'arrosant d'eau ; dans lernier cas , on ne peut toujours charger immédiatement le r, parce que la houille subirait trop brusquement une éiéryon^le tempéraCure; on lai3se alors le fouruauvert pendant

fadque temps, et on laisie pénétrer l'air p«r des conâmti/| fig. 56, destinés à refroidir la masse du fourneau ; quel au contraire, il faut réchauffer la sole avec du bois ou de houille.

On enfourne la houille au moyen de pelles et de râblei on retire le coke avec des crochets ; mais , pour les foon glais, on peut se servir, pour le défournement, d*nn moyen accélère beaucoup le travail, et ne laisse pas au four le tempi se refroidir ; les portes ont la largeur du four ; par l'une <f db' on introduit une plaque en fer, à laquelle on fixe trois l^n^r g de fer, que Ton fait pénétrer par le côté opposé au-dessus Jek couche de coke ; on y fixe des chaînes ou une corde attadiéeà un manège que fait mouvoir un cheval ; pour rendre le tnvi plus facile, la sole est inclinée d'arrière en avant.

On pourrait appliquer avec avantage ce mode de défourn^ ment à la carbonisation sur une aire rectangulaire entourée dl murs de trois côtés , et sur le dernier desquels on en mosll un en brique à chaque opération.

La conduite d*une carbonisation à l'air libre est besnenf plus difficile que celle d'un four ; le coke obtenu par le premia procédé est moins également cuit et brûle moins facilementqne celui du deuxième , et il parait bien prouvé que le coke n'ttt pas mieux désuUuré par le premier procédé que par la carbeniiation au four.

Dans quelques circonstances, on a recueilli , comme produits de la carbonisation de la houille , du goudron et du noir de fumée ; Boùi nous occuperons des détails de' cette opérât»» à l'article Nom nfe rouim» 1

DXS CAUSES DE l'aCTION DEFAVORABLE DE CERTAINES HOVOIJS { nAN9 LE TKAVAU* DU HAUT-FOURNEAU.

L'opinion admise en Angleterre , et assez généralement répandue , que le soufre est' la* cause ides mauvais résultats qw fournit la houille dans le traitement du fer, a dû néceisainment conduire à préférer, pour la fabrication du coke, le prt^ cédé que Ton regardait comme opérant mieux la désuif uratkm de ce produit ; nous venons de voir que l'expérience a conduiti «dxqptcr la eerboaisation en fours, qui donne plus de coke et d'M

ité plus semblable ; mais il n'en est pas moins prouvé que kverses variétés de houilles sont impropres au travail du hautinrneau. J'ai cherché, en 1822 et 1823, dans les usines de la ompagnie des fonderies et forges de la Loire et de l'Isère , à ^connaître à quelle cause était dû cet effet , et je suis arrivé conséquences suivantes par l'analyse , nombre de fois ré- , de beaucoup de variétés de houilles employées au haut- ^rneau de Vienne.

JjCS quantités de soufre que contiennent les houilles et les biles. n'ont aucun rapport avec leur manière d'agir dans le iftut-fourneau ; plusieurs de celles qui fournissent de très tonne fonte renferment beaucoup plus de soufre que des variétés

C' , mélangées, même en faible proportion, avec d'autres, ne .inant que des fontes blanches et des laitiers pâteux et d'une 9uleur noire.

Les quantités relatives de coke et de produits volatils , et le pus ou moins de boursouflement de la houille, ne semblent txercer aucune influence.

La proportion de cendres, variable dans des limites fort étenlofls y de 2 p. 0/0 , comme pour certaines houilles anglaises rexcellentes qualités, telles que celles de Dudley, par exemple, jnsqpi'à 15 p. 0/0 , et même plus , pour quelques variétés de iaint-Etienne « ne paraît exercer d'influence que relativemant k leur masse, qui rend la fusion un peu plus difficile. .«, La proportion de magnésie dans les cendres n'a pas semblé ofirir d'autre genre d'action.

. i^rès avoir inutilement cherché à découvrir la cause des mauvaises qualités de divers cokes , j'ai tenté d'enlever le plus complètement possible le soufre que renfermait ce corps , ou d'en détruire l'effet; pour cela, j'ai fabriqué du coke avec des houilles imprégnées de lait de chaux , ou j'ai pénétré du coke hiî-méme avec ce liquide ; la manière d'agir du combustible a été la même qu'avec le coke obtenu par les procédés ordinaires.

Du coke a été fabriqué sous l'influence d'un courant de vapeur; il s'est dégagé, pendant sa préparation, une quantité con- ■déràble d'acide hydrosulfurique ; le coke n'a pas été meilleur

quoiqulil eût perdu une grande proportion de soufre* .

Peut-être des quantités très faibles d'arsenic se renattMtar^] elles dans les pyrites de fer, dont la plupart des houilUi«LKte tiennent des proportions plus ou moins considérables; jenîte d pu m'assurer directement de son existence , mais Todeur dlvêe ; senic que m'ont présentée quelques cokes , et rob8ervatioo«>ipiF la même odeur alliacée que Ton observe quelquefois en mf on ipnaot ce combustible avec l'eau, au sortir des tas de carboMPDi' tion, pourraient fsdre croire que la fonte doit à ce métal hiiî ^ mauvaises qualités qu'elle offre dans quelques cas. I^^t

Ayant remarqué que les cokes qui fournissaient lespluftl Op cheux résultats au haut-fourneau provenaient de houÛles dVi^' bassin de Saint-Etienne , qui donnent quelquefois une pinkkDS quantité de sel ammoniac, quaivi un incendie se défdoMi^ dans quelques couehes , j'ai pensé que la mauvaise natint dekloq fonte pouvait provenir de la formation d'une azoture ; ce fîkr semblerait appuyer cette idée, c'est que la fonte des conniflBqii| U serrent à calciner des matières animales pour la préparation diisc sel ammoniac, et de celles des usines d'éclairage , devient sfriiM quelque temps extrêmement cassante , et même presque im-ps propre à tout usage; on ne peut la faire servir, dans beau-l coup de cas , qu'en la fondant avec une grande proportion I d'autres fontes de bonne qualité. Ces fontes altérées renfement I ' en combinaison une grande quantité d'azote, qui explique bia Lr les propriétés qu'elles offrent , et qui sont analogues à celles ts que présente le fer soumis à l'action du gaz ammoniac â une k température élevée. |

A la vérité , le coke renferme peu d'azote , ce corps ayant formé, dans la distillation de la houille, des produits ammoniacaux ; cependant il en reste assez pour donner nadssance au produit dont nous parlons.

Les circonstances ne m'ont plus pernûs de faire des essais en grand pour vérifier ou infirmer cette opinion ; j'ai cru cependant devoir l'émettre, elle pourra peut-être conduire ^ quelques résultats utiles , même par ce qu'elle peut avoir de singulier.

Emploi des poussiers de houille. On a* pu obtenir avec ces résidus des briquettes ou des bûches qui sont avantageusement employées comme combustible ; on délaie une petite quantité

ISS. «I

Dioyes de liqneltote hu-

L comprime fortnarat U

bandonneà Ift desùccadoD «poD-

la forme de disquM , de paral*-

aiit l'usage ftuqnel on lesdettine:

iqiietits qui se conaommmt mm

lange de 1 partie de bouille graue

proportion inrcne, le mélange iaùr

ier de celte manière lea etatriiUes

jeupielles on brûle k houille et le

nClattt «Yec du poussier de houîQe

nue nécesiaire pour les empâter ;.c«a'

portion convenable avec de La bouille,

Dt une partie de ce combustible.

^ployer que la quantité d'argile dont

^Tonner une p&te pouvant se mouler :

^e , et diminuerait beaucoup «a coin-

■^^ cilobipique dun combusiibui.

'^'S.ûUller dans une cornue u

^^^S'K on pèse le résidu solide; on indnère i

«=liarbon obtenu , et on procède ensuite

* ~K*<3UToir calorifique. ^

^^x>]r la réduction de la lilbarge; on met

*-*J-re ausû fine que possible par le moyen

^ ^ i on eu pèse 1 gramme, que l'on mêle

■t^ oins, et 40 grammes au plus» de lidiirge;

^^■- fond d'un creuset de terre , et on verse

Vînmes de litbarge, de manière k renqtlir

X>lus ; on chauffe peu à peu, en plaçant U

£« ; la matière boursoufle plus ou meiiia,

lue on couvre et on donne tm bon coiq>

viÎQutes. Le creuset refroidi , on le casse ;

Sn faite, le culot de plomb «e sëpare bien ;

■e trop rapidement, le culot est terne,

le , il renferme un peu de lïtharge.