FABRICATION INDUSTRIELLE

La fabrication industrielle du carbure de calcium a é entreprise en France par les usines de Froges et par M. Bullier, à Vallorbes et à Bellegarde-sur-Valserine; en Suisse, par les usines de Nculiauaen ; en Allemagne, à Bitterfeld; en Amérique, par Willson, à Spray et à Niagara, il existe de grands écarts dans l'aspect physique et les qualités chimiques des carbures suivant leur provenance. Le carbure l'abriqué par M. Bullier est très dur et sa cassure, nettement cristalb'nc, offre des reflets mordorés ; la texture du carbure de Xeuhausen est plus fine, quoique bien cristalline ; ce carbure est moins dur que le précédent; le carbure de Froges est plus Iriable et présente une texture beaucoup plus grenue. D'un autre côté, le volume de gaz dégagé par un même poids de carbure et la pureté de l'acétylène engendré dépendent de la qualité du carbure employé.

Dans une installation importante, on peut employer des procédés particuliers d'épuration du gaz ; mais dans la plupart des applications prévues à l'heure actuelle, c'est-à-dire pour des petites usines privées alimentant quelques becs seulement dans le local oii est monté le gazogène, la plus grande simplicité des appareils est de rigueur et l'utilisation de ces procédés sendde bien diiticile, sinon impossible. Tout ce qu'on peut admettre, c'est un dispositir servant à dessécher l'acétylène ava

LE tASBVRE UF CAHIIM ;i

(le le hrùier. Il est donc essentiel que le carlmre de calcium soit aussi pur que possible. Son prix ile revient serait bien entendu plus élevé, mais cette pureté est un «les éléments du succès de la nouvelle industrie. On obtiendrait, d'ailleurs, avec du carbure pur un rendement plus élevé en gaz, ce qui jiermetli-ail de le vendre proportionnellement plus clier sans beau((iii|»auf,'iuciitcr le coût de l'éclairage.

Dans les paragraphes suivants, nous étudierons les conditions à réaliser gtour une bonne fabrication.

31. Matièren premières. — Le coke ne doit pas contenir beaucoup de cendres; MM. Moreliead et de Chalniot ont obtenu de bons résulats avec du coke contenant 7 pour 100 de cendres; â la teneur de 10 à 1 1 pour 100, le carbure est de quantité inl'érieure ; avec '■•- pour 100 de cendres, on n'a pu oJitenlr de carbure de qualité acceptable.

Le coke doit être broyé très lin ; il doit pouvoir passer dans un tamis de ao snailles au centimètre.

La chaux n'exige pas un broyage aussi fin que le coke; les plus gros grains doivent passer dans im tamis de |'4 mailles au centimètre. Si la chaux est en grains plus , la qualité du carbure devient inl'érieure. La chaux jive est préférable à la chaux éteinte, ce qui provient sans aoute de la perte d'énergie entraînée par la déconi|iovUion de la chaux hydratée. La chaux vive a de plus Kl'avantage d'être moins volumineuse que la chaux éteinte. La partie du mélange retirée des fours sans voir été convertie, refroidit beaucoup plus rapidement lorsqu'on emploie la chaux vive. Les seuls Sconvénients de celle-ci, c'est qu'elle doit être l)royéi> [et que les mélanges où elle entre doivent être plus louvent tisonnés dans le four; ils peuvent, en effet

former sans glissement des talus à très forte dct-livilé le long des parois du four et, par conséquent, laisser un trou tout autour des charbons.

La qualité de la rhaux employée présente une importance particulière. La chaux anhydre doit contenir au moins gj pour loo d'oxyde de calcium et au pliiiî 3 pour loo d'impuretés. La présence de la magnésie inlluc spécialement sur la qualité du carbure produit. On n'a pu obtenir une bonne qualité de carbure aveir une chaux de la composition suivante :

— Je magncBium

Toti.1

Une quantité de magnésie de a, 5 pour loo dans le mélange a une influence marquée sur la production; la teneur de 3 pour loo ne doit pas être dépassée en bonne pratique. Le rôle de cette substance serait de former comme un voile entre le charbon et la chaux, ce qui empêche leur combinaison. M. Moissan a démontré, en effet, que la magnésie ne s'unit pas avec la chaux ni le carbone(i).

Parmi les impuretés de la chaux les plus nuisibles, on peut citer encore le phosphate de calcium qui pendant la, réaction se transforme eu phosphure ; ce dernier dégage ensuite pendant le traitement par l'eau du phosphure d'hydrogène, gaz toxique, qui est aussi en partie cause de rôdeur particulière de l'acétylène impur.

32. Manutention. — Le coke et la chaux sont d'abord hrovés, chacun séparément; ils sont ensuite tamisés.

LE CARnirilF. DE CM.CiCit 7jl

comme nous l'avons dit {^ i)i), puis llll^lanJ^l.■s iiiUme- ' ment, en proportions voulues, dans ua malaxeur dont l'axe mobile est Jnuni de palettes qui Jirassent les deux substances. J

Il importe que le mélange soit très inliiue si Ion \ eut ■ obtenir de bons résultats. I

Ces opérations préliminaires, quand elles ne sont pan londuiles avec soin ou qu'elles sont effectuées avecS

^■^ appareils imparfaits, peuvent entrai ner des ]K'rtes

^Hënsibles de matières {% 34).

^f Théoriquement, le niélanf^e devrait coiitiTir, pour

' obtenir une tonne de carbure de calcium :

I Chuus 871 kilogrammes.

^^ Ciirbouo Vn.'-, —

^F En pratique, d'après .MM. Morehead et de Chalmot, le mélange à traiter doit contenir en moyenne 100 parties de chaux et 64 à 65 parties de carbone (900 et vt-j à jgo kilogrammes) pour donner un carbure dégageant environ lïio litres de gaz par kilogramme. Si la tension du courant électrique est de 100 volts, il vaut mieux employer un peu plus de charbon, de 66 â 67 parties (jgS à 6o5 kilogrammes). Si la tension est de 65 volts ou moins, 6.'î à 64 parties de charbon suffisent. Cette influence de la tension ne s'explique pas bien. D'après les mêmes auteurs, lorsqu'on augmente la proportion de charbon, le carbure devient plus pur, mais la partie extérieure du bloc de carbure formé, mélange de parties converties et non converties, est plus considérable.

Il ne faudrait pas pourtant s'écarter trop des quantités théoriques, car, ainsi que Al. JMoissan l'a déclaré, le earbure de calcium de composition nettement définie, CaC, qui donne par réaction de l'eau, le dégagement maximum d'acétylène le plus pur, ne se forme que dans

7S I.' Éfl.MHAGE .1 LAC ÉTiLÈyE

otis coniiitioiis. Loi's<|ii'(iii l'ait varitu- le.s |)i-Q|>ortions do chaux ou de cliaHion dans le mélange traité au loup électrique, on ol)tient des carbures de compositions variables niî donnant plus i|ue de l'acétylène mélangé d'autres gaz, cl vn moins grande quantité par unité de poids.

33. Conduite des fours. — -M. Cli. Jacqiun a publié de très intéressants renseignements sur la fabrit-atton du carbure de calcium aux usines de Froges. Ces usines, établies par la Société électro-métaHurgiqiie l'ranràise pour la labriration de l'aluminium par les procédés lléroult, comprennent deux turbines hydrauliques de joo chevaux chacune et luie turbine de 5oo chevaux. Chacune des deux premières entraîne directement ime dynamo Brown de 36o kilowatts (6000 ampères, 60 volts:; la troisième entraine une dynamo de ~i kilowatts (65 ampères, 1 10 vollsj, dont le courant sert à l'excitation des deux dynamos <rélectrolyse et à i'éciairagt!. Chacune des deux grandes génératrices peut alimenter trois tours placés à 5 mètres en arrière. Actuellement, trois l'ours seulement sont utilisés, et il n'y en a jamais plus de deux en marche, actionnés chacun par une dynamo spécial^: ils sont mis au repos à tour de rôle, et l'on profile de ce moment pour remettre en état le.s creusets qui ont Ijesoîn (le réparations Iréqucntes.

Les Cours sont ceux qui servaient à la fabrication de l'aluminium; ils n'ont subi aucune modification. Ils portent (fig. ai) quatre roulettes permettant de les déplacer l'acilemenl.

Le Tour proprement dit A a la l'orme d'un parallélipipéde de 1,80 X i.5o X '.JO "'■ Use compose. d'un creuset ou bloc de graphite « recouvert d'un revêtement extérieur en fonte et portant une cavité intérieure d. Celle-ci

coniinunimie à sa partie supérieure avec iiiie ouverture de chargement E et à la partie inférieure avec un orifice de coulée B en face duquel est placée la cuve G destinée à recueillir la matière fondue. La masse du four qui forme l'électrode négative de l'appareil est isolée du sol par les

troulettes. Les câbles I du conducteur négatif sont fixés par des boulons f sur la paroi d'arrière du four A. L'élecrtrode positive est constituée par une tige de charbon D [ de 20 cenlimèlrcs de côte, serrée par les quatre griffes JI I de la mâchoire K, dout les deux flasques L servent de

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