DES VARIÉTÉS DE LA HOUILLE NOIRE, ET DE LEUR VALEUR RESPECTIVE

L'objet spécial 4.6 cet ouvrage étant le travail des hauts fourneaux pour l'exploitation des nunerais de fer , l'affinage de là fonte ou fer cru , et les emplois principaux du fer malléable , il semblerait que nous ne devrions considérer la houille que dans ses rapports avec le fer. Cependant, pour assigner la valeur de ce combustible et l'opportunité d'une exploitation de houillère par le proftriétaire d'un haut fourneau, il convient réelement de fixer l'emploi et la valeur des différen- ,tes variétés de houille qu'il aura à sa disposition ^ il lui importe de faire un triage de ses produits. La portion la plus convenable à son exploitation aya^nt été séparée , il faut qu'il apprécie la valeur du reste pour différents arts. Voilà pourquoi en même temps que j'indiquerai le meilleur coke pour l'usage d'un haut fourneau , je donnerai un aperçu de ce que chaque variété de houille peut produire en gaz pour l'éclairage : car c'est au-

i'ourd'hui un des emplois les plus lucratift de la touille.

I^es Anglais , qu'une longue expérience a mis à portée de bien juger des qualités de la houille , ont reconnu toutes les nuances qui en différencient les variétés. Mais pour se renfermer dans les limites que prescrivent les travaux de leurs usines , ils se bornent à un classement de toutes les houilles en trois qualités bien tranchées.

Houilles de la première classe* — Toutes celles qui sont principalement composées de bitume appartiennent à cette classe.

Ces houilles émettent beaucoup de lumière, et avec facilité: elles brûlent avec une flamme brillante , blanche jaunâtre , pendant toute la durée de la combustion; elles ne se collent point, et n'exigent point d'être soulevées ou brisées sur les grilles des foyers^ elles ne produisent pas de vrai coke, et ne laissent que des cendres blanches. Cette sorte de houille est sujette à lancer des esquilles enflammées pendant la combustion ^ inconvénient auquel on peut obvier en grande partie en la mouillant avant de Pallumer. A la tête de cette classe de houilles il faut placer le cannel'Coal des Anglais. C'est aussi à cette classe qu'il convient de rapporter les houilles que l'on exploite sur la cote ouest de l'Angleterre. On en trouve cependant aussi dans quelques yô^^^ de Durham et du Northumberland. La plupart des variétés de houille écossaise lui appartiennent , et pkis particulièrement celle à laquelle ils donnent le nom de splent, espèce inférieure de cafineU-coaL

Malgré la grande quantité de gaz qu'on peut extraire de cette variété de houille, Timpossibilité d'employer comme coke le résidu de sa disi-

tillatlon ne lai laisse pas une grande valeur, principalement par comparaison avec d'autres variétés, dans le voisinage des grandes villes où le coke provenant de l'éclairage se vend très bien pour tous les usages domestiques.

Cette houille présente d'ailleurs un autre inconvénient très grave. Le gaz qu'on en obtient est d'une pesanteur spécifique tellement grande, qu'on ne peut donner au réservoir du gaz qu'une pression cxlrêmement faible. Ce gaz est aussi difficile à purifier.

Le terme moyen.de la quantité de gaz fourni pour l'éclairage par i4 sous- variétés de cette nouille a été de 14,610 pieds cubes par chaldron de houille. Plusieurs de ces sous-variétés, produiis^nt beaucoup de chaleur, peuvent être employées avec avantage pour chauffer les cornues ; mais quelques autres pétillent .tant en brûlant qu'elles en deviennent dangereuses, et d'ailleurs elles détériorent les cornues et les grilles des foyers.

Houilles de la deuxième classe. — On range dans cette seconde classe toutes les houilles qui contiennent une moins grande proportion de bitume que celles de la première , et une quantité de charbon beaucoup plus considérable.

Les houilles de la seconde classe ne brûlent pas avec une flamme aussi brillante que celles de la première Cette flamme a une teinte jaunâtre.

Après être restées quelque temps au feu , elles l'amollissent et gonflent: alors elles s'agglutinent, se frittent en quelque sorte, et il s'élève à leur surface des tubercules d'où jaillissent des jets enflammés. Quand on fait brûler de la houille do cette espèce Jur une grille ouverte, l'accès de J'Mir est wterdit dans leur intérieur par la croule

( '7 ) dense qui sVst formëe à la surface supérieure du brasier, d'où il rësulte que la partie inférieure , continuant seule à brûler tout ce qui touchait à la grille , se trouve consumée , et il se forme un creux surmonté d'une voûte, qui, si elle n'était pas brisée de temps à autre pour TafTaisser, obstruerait le foyer , et le feu s'éteindrait. Les variétés de houille comprises dans cette seconde classe produisent, par leur combustion, une moindre proportion de cendre que celles de la première classe. Elles sont de couleur grisâtre ou rougeâtre, suivant l'état dans lequel se trouvent les substances terreuses ou métalliques qui les accompagnent. Elles produisent une espèce d'escarbilles grises et dures, qui, lorsqu'on les enflamme de nouveau en les mêlant avec de la houille neuve, donnent une très forte chaleur. La couleur de la flamme produite par les houilles de cette classe n'est pas aussi vive ni aussi blanche que celle du canneUcoal et autres variétés analogues. Après que le bitume a été dégagé de ces houilles par Teffet de la combustion , la flamme qui se produit ensuite est d'un bleu pâle. Le gaz émis pendant le progrès de cette seconde partie de la combustion est un mélange d'oxiae de carbone , d'hydrogène et d'acide carbonique. Le coke que l'on obtient de cette classe de houilles employées à la production du gaz , quand la carbonisation en a été convenablement ménagée , convient parfaitement pour les usages domestiques et l'emploi culinaire ; et lorsque ces houilles sont converties en coke par le procédé ordinaire , ce coke convient à merveille pour le travail des minerais de fer et du métal qui en est le produit , ainsi que pour toutes les autres opérations métallurgiques. Les houilles de cette deuxième classe

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( '9 ) ëtë de 15)648 pieds cubes pour un chaldron de houille.

Houilles de la 3« classe, — Ce sont toutes celles qui ne contiennent qu'une très petite proportion de bijtumet et sont principalement composées de charbon chimiquement combiné avec différentes terres.

Les houilles de cette classe exigent, pour être portées à l'ignition , une haute température. Elles ne brûlent pas avant d'avoir été rougics, et alors quelques unes des variétés seulement produisent une légère flamme^ d'autres ne produisent ni ûamme ni fumée, et donnant i^ ne chaleur rouge assez semblable à celle du charbon de bois bien carbonisé. Ces houilles contiennent beaucoup de carbone , et ne laissent qu'un faible résidu par l'incinération ^ mais ce résidu est extrêmement pesant. Distillées à vaisseau clos, ces houilles donnent peu de goudron , et la petite portion qui se dégage ^e montre sous forme de poix fondue. Dans cette opération il se produit aussi un fluide gazeux ic^mposé d'oxide de carbone , de gaz hydrogène , ot d'une quantité considérable de gaz hydrogène plus ou moins pulfuré. D'après la composition de ces houilles, on n'en peut attendre un emploi très productif en gaz pour l'éclairage. C'est à cette classe qu'appartient principalement la houille de Kilkenny, celle du pays de Galles, et le stone-coal ( charbon pierreux ) .

La moyenne de la production de gaz d'éclairage pour six sous-variétés de ces houilles a été de 1 ,559 pieds cubes par chaldron de houille.

Les houilles de la deuxième classe , qui constituent ce qu'on appelle en Angleterre caking'Coal,et en France charbon collant, désavantageuses pour le chauffage des fourneaux à caisse de l'agglutina-

tion qu'elles éprouvent , conviennent e'inînei ment dans le travail de la forge, où Touvrier pf toujours et facilement briser T espèce d'arche se forme devant la tuyère, et qui, pendant certain temps ^ lui est très utile pour conceni la chaleur, en même temps qu'elle s* oppose à ui trop grande oxidation du fer. Ces houilles soi aussi les plus propres à la carbonisation on fa*î: brîcation du coke compacte qui convient an trâH vail des hauts fourneaux. L'ëtat de mollesse qot leur est propre à une haute tempe'rature permet qu'elles s^afiaissent sous leur propre poids, etprcH duisent un coke dense^ elles sont d'ailleurs en géoé' rai peu sulfurées, ce qui est un avantage d'autant plus grand que^ dans leur carbonisation on conversion en coke ^ Ton est moins oblige à laisser introduire dans le fourneau une masse d'air considérable qui contribue à expulser le soufre en formant de Tacide sulfureux, effet que Ton n'obtient qu'aux dépens d'une plus grande quantité de houille consommée en pure perte.

Ce charbon collant , appelé encore autrement houtUep'asse, développe en brûlant une flamme blanche ; sa fumée est plus aromatique que fétide. Les filets brillants que Ton remarque dans la cassure transversale de cette houille renferment la plus forte proportion de parties combustibles , et laissent le moins de résidu après leui combustion. Les portions les plus ternes, au con traire, donnent des résultats opposés ; ces portîpns sont analogues aux schistes bitumineux , e 4*aQtuil plus que leur aspect est plus terreux. I Va m mrplus peu de houilles totalement exempte s parties maigres argileuses, houilles de la troisième classe, toujours mé »• d'une forte proportion de sulfure de fer

dont la combustion produit une fumée téiiie^ Ht nëanmoins assez convenables pour le service I plusieurs genres de fourneaux où la présence i soufre n'est pas très dangereuse. L'emploi en assez commode , en ce que le tiseur est prèsdâ>arrassé de tout soin de conduite de son r^ le combustible ne s'y agglutinant jamais:

[iuit loi a-t-on donne' le nom spécial de charbon éâfirille, k cause de cette propriété. Un avantage /îéA qu'offre son emploi pour le chauffage des tMimeatux , c'est que la chaleur qu'elle y produit .use réverbère pas sur la grille, et va se porter in loin sur les objets auxquels on veut l'appli* fser: c'est en général le combustible qui convient pour la cuisson de la chaux , du plâtre , des briques , etc.

SES KSSAIS qu'on PEUT TENTER POUR RECONNAÎTRE LA VALEUR RELATIVE ET VENALE DES HOUILLES, sous LE RAPPORT SEULEMENT DE LA CHALEUR qu'elles sont SUSCEPTIBLES DE PRODUIRE.

Il ne peut être ici question que de la chaleur émise par la combustion des houilles : car , sous toot autre point de vue , la valeur de ce combustible pourait cesser d'être en rapport avec cette condition. En effet, l'on conçoit facilement que , s'il s'agissait, par exemple, de l'éclairage au gaz, il faudrait combiner les diverses considérations , non seulement de la quantité de gaz obtenu , mais de sa ^alité , de la facilité plus ou moins grande de le purifier, de l'employer, de la valeur du coke qui reste dans les cornues après l'opération, etc.,eto. Comme moyen de chauffer, l'essai qui parait devoir être le plus concluant pour les

houilles comme pour tout autre, combustible est l'emploi du caloriikiètre , instrument trop conmt pour qu'il soit nécessaire de le décrire ici.

On a proposé aussi de déterminer la valeur re* lative des houilles au moyen de la distillation â vaisseau clos^ on a prétendu juger, par la nature et les quantités respectives des produits, des propriétés échauffantes dont chaque houille -est douée. Mais celte vue est erron-ée, et cela deviendra évident si l'on réfléchit que leSi élémeBts de chacun des produits de la distillation de la houille sont répartis dans sa: masse avant qu'elMP ne soit soumise à la distillation , dans un ordfe qui change selon la température pkis ou moÎDS élevée à laquelle la houille est soumise, et d'âpres nombre de circonstances, dans la conduite de l'opération , qu'il est inutile de rappeler ici. En effet , nous avons vu ci-devant que la moyenne proportionnelle du gaz produit par 14 sous-variétés de houilles de la première classe a été de 1 4)6 10 pieds cubes par cualdron. Ces expérienceî< avaient été tentées en employant les anciens appareils de distillation; mais des instruments perfectionnés et une conduite mieux entendue de l'opération ont procuré à M. Clegg, pour une égale quantité des mêmes variétés oc houille, jus^ qu'à 25,000 pieds cubes de gaz : différence énor* me, qui témoigne combien une variation dans le^ circonstances de la distillation peut influer sur les produits.

Restent les analyses chimiques de la houille, en considérant d'ailleurs , pour juger de leur puissance échauffante, dans quel rapport l'oxygène y est à l'hydrogène pour former de l'eau , dont on ne peut guère empêcher la vaporisation^ , qui fait dissiper une portion du calorique. Il est mé-

me d'autres ëlëments de combinaisons permanentes dans la houille qu'il faudra aussi calculer pour en apprécier l'influence, et dès lors Ton conçoit l'in^mense difficulté de conclure la puissance échauffante de ce combustible de sa composition chimique. On se voit donc forcé d'en revenir à des expériences plus vulgaires, plus pratiques , et sur une plus grande échelle , dans les fourneaux ordinaires.

A défaut d'un moyen d'épreuve facile et en même temps rigoureux , M. Lassaigne a proposé nne approximation ingénieuse et à la portée de tout le monde, même en l'absence d'instruments et d'un laboratoire. Il dessèche la houille , la réduit en pondre très fine, et l'épuisé de son bitume et de son huile essentielle à l'aide de celle de térébenthine. Il connaît d'abord par là la perte éprouvée par le résidu charbonneux, qu'il dessècne complètement; puis, en brûlant oelui-ci, il peut apprécier la quantité de substance combustible qu'il recelait.

M. Karsten , de son côté, s'est livré à ^des analyses chimiques ; et , malgré notre opinion particulière sur le peu d'importance de l'analyse la plus exacte d'une houille sous le rapport industriel, nous ne pouvons passer sous silence les résultats du travail de cet nabile inétallurgiste , résultats qui d'ailleurs, sous un autre point de vue, peuvent devenir utiles au maître de forges.

M. Karsten , après avoir essayé divers modes qu'il dit avoir reconnus inexacts , s'est arrêté au procédé suivant :

Toutes les houilles ont d'abord été séparées des matières étrangères trouvées dans les fissures des morceaux , ( telles que le fer, le plomb et le zinc sulfurés, la chaux et le fer carbonates, le fer

oxidulë, la chaax solfatëe^ l'argile siliceuse, '. dolomie, etc.) Cette première précaution, indi pensable dans des essais en petit, a fait paraîti oeaocoup moindre, dans les analyses de M. Kar ten que dans la combustion ordinaire des houill dans les fourneaux , la quantité de cendre qu*ell laissent communément pour résidu.

Les échantillons de houille ainsi épluchés oi été réduits en poudre , et celle-ci desséchée à ' température de Peau bouillante, jusqu'à ce qu*i ne perdissent plus de leur poi& , puis anal] ses chimiquement par la carbonisation,. la cqd bustion , et surtout la méthode du deutoxide c cuirre , généralement adoptée aujourd'hui poi l'analyse des matières végétales et animales. O s'est arrêté aux résiùltats suivants , en négligeai toutefois l'azote , et admettant pour le carbone l'oxygène et l'hydrogène , les poids atomistiqui de M. Berzelius.

Tableau

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