CHAPITRE XI. — PRODUITS RÉFRACTAIRES

Parmi les fours divers qui servent à cuire les briques réfractaires, nous citerons un dispositif adopté particulièrement simple. Le four est cylindrique, à axe vertical et muni de foyers sur sa périphérie. L'enfournement est mené de telle sorte que les gaz montent d'abord le long des parois, puis redescendent jusqu'à la sole 011 se trouve une cheminée centrale, faite, comme les autres canaux, avec les matériaux à cuire, qui conduit les llammes jusqu'à la voûte du four, au-dessous de la cheminée.

Le chauffage continu, avec récupération de la chaleur emportée par les gaz brûlés et de celle emmagasinée dans les produits finis, est appliqué depuis longtemps dans la fabrication des briques ordinaires. Jl ne peut être appliqué sans modifications à la cuisson des produits réfractaires, car l'inlroduclion directe du combustible pulvérulent dans les chambres de cuisson risquerait de nuire à la qualité des produits en recouvrant leur surface de cendres fusibles.

La gazéification du combustible permet d'éviter cet inconvénient, mais elle exige des dispositions relativement compliquées que les fabricants de produits réfractaires ont beaucoup hésité à adopter. Cependant, M. Henroz et la Gleiiboig Union rire Clay Co font usage de fours continus, conslilués par le groupement de deux séries parallèles de chambres. Reliées à leurs extrémités par des canaux souterrains, ces deux séries forment ensemble un circuit complet, analogue à celui du four Hoffmann-Licht.

Dans le four Henroz, elles sont accolées l'une à l'autre, séparées seulement par un canal longitudinal qui amène le gaz combustible fourni par les gazogènes. Ces gaz passent du collecteur central dans un des canaux secondaires de distribution, situés sur les reins des voûtes couvrant les chambres de cuisson. Chacun de ces canaux peut être mis en relation avec le collecteur central par la manœuvre d'un registre incliné, en terre réfractaire, démasquant un orifice de communication; il est muni, d'un seul côté, d'ouvreaux débouchant dans la partie supérieure des chambres.

La communication entre les chambres consécutives est établie par d'autres ouvreaux. placés au niveau du sol; elle peut être

BUIQUES.

fermée à volonté au moyen d'un registre en tôle épaisse que l'on glisse de l'extérieur dans une rainure correspondant au plan médian de chaque cloison.

Enfin, un autre registre permet de mettre à volonté chaque chambre en communication avec un collecteur de fumées, placé à l'extérieur du massif, immédiatement au-dessous du sol, et aboutissant à une cheminée.

Cet ensemble de dispositions permet de réaliser la récupération, un peu moins complètement, il est vrai, que dans le système Hoffmann-Licht. Avec un four à douze chambres, M. Henroz affirme avoir pu réduire la consommation de combustible à 10 pour 100 du poids des produits finis, tout en cuisant à une température très élevée.

Le four Dunnachie, en usage à Glenboig, présente des dispositions notablement plus compliquées. Les chambres sont au nombre de dix; elles forment deux séries parallèles, séparées par un intervalle de 6'", qui sert à la fois de séchoir et de dépôt pour les produits en cours de chargement et de déchargement.

Le collecteur de gaz combustible se trouve dans l'axe longitudinal de l'appareil, au-dessous du niveau du sol ; des soupapes à siège, en terre réfractai re, commandent les branchements latéraux aboutissant à la partie inférieure des chambres.

Au lieu de se développer par mélange progressif, dans l'intérieur de la chambre en cours de chauffage, comme dans le four Henroz, la combustion s'effectue dans un espace relativement restreint, vers un des angles inférieurs de cette chambre. Le gaz, sortant verticalement par une série d'ouvreaux, rencontre, à i)eu près à angle droit, l'air qui s'est échauffé par circulation sur les produits déjà cuits et qui est introduit par une autre série d'ouvreaux ménagés à la base de la cloison voisine. Un dispositif spécial permet de diriger au besoin une partie de l'air chaud vers une deuxième rangée d'ouvreaux, ménagée dans la même cloison, un peu au-dessous de la naissance de la voûte. Cette combinaison a pour but de régulariser éventuellement la distribution de la chaleur; on peut se demander si son emploi est bien justifié par une efficacité réelle.

L'évacuation des gaz brûlés s'effectue par un collecteur sou-

3^6 CHAPITRE XI. — PRODLIÏS RÉFRACTAIRKS.

terrain placé à l'extérieur du massif, comme dans le four ïlenroz.

La consommation de combusiibie, nécessitée par la cuisson au moyen de l'appareil Dunnacliie, n'était pas indiquée en chiffres absolus; elle varierait, dit- on, entre la moitié et le quart de ce qu'elle était avec les fours à travail discontinu. On peut présumer qu'elle est peu différente de celle réalisée avec l'appareil Henroz.

Outre l'économie réalisée sur le combustible, les fours continus chauffés au gaz ont l'avantage d'exiger moins de personnel, (le rendre le travail moins pénible et de donner des produits de meilleure qualité à cause de la lenteur plus grande du séchage et du refroidissement après cuisson. Leur inconvénient principal est d'exiger un chiffre plus élevé de production pour donner de bons résultats

Le four utilisé dans l'usine de produits réfractaires du Creusol, àPerreuil, est un four continu à gaz à cuisson mulli[)le. Il a dans ses grandes lignes l'aspect extérieur d'un four Hoiïmann rond. Son diamètre extérieur est de 20"'. Il possède i4 chambres ayant comme dimensions : profondeur 2'", 90, largeur a'^^ôo et hauteur 2'", 60; ce qui fait un cube de 19'" environ. Les compartiments sont séparés |)ar des murs percés de trois ouvertures formant communication. Le gaz arrive sous la sole, dans le compartiment en feu, et pénètre par trois ouvertures verticales placées au-dessous des ouvertures faisant communiquer les chambres entre elles. Les produits de la combustion peuvent traverser les chambres suivantes au moyen des ouvertures que nous avons citées tout d'abord (-).

On fait encore, en Angleterre, des briques réfractaires très simplement. Dans le comté de Kent, à Sittingsbourne, on fabrique annuellement 70 millions de briques à la main et on les cuit dans des fours de campagne.

Les briques réfractaires servent à la construction des fours et des appareils devant résister à l'action d'une haute température. Les constructeurs sont obligés de faire des briques de

( ' ) LODIN, loc. cit.

C^) Lefkvre, La Céramique du biitirnent, p. 343.

formats plus différents que les briques de construction. J'ai eu l'occasion de voir des blocs qui mesuraient 100"" x ^o''"'x iS'^"'.

Il ne faudrait pas attribuer à la composition chimique des ])âtes une influence qu'elle ne possède pas; les types de briques dont nous donnons l'analyse renferment peu de bases capables d'amener la formation de silicates fusibles, mais le rapport do la silice à l'alumine présente de grandes variations :

Si 02

Fe2 03

MnO

Iraces

CaO

MgO

Na^O

La première brique est de provenance anglaise, l'autre d'origine belge. Elles sont réfraclaires, toutes deux renfermant une certaine quantité de fer ; la seconde contient même 1,57 pour 100 d'alcali.

Si 0-

Le rapport est de 2,33 pour la première et de 7,7 pour

Al \J

la seconde. Il faut éviter d'introduire les éléments d'un silicalo polybasique fusible, si l'on veut conserver à l'argile son peu de fusibilité, mais il faut se souvenir de l'influence de l'état moléculaire, car toutes les argiles ne sont pas comparables au point de vue physique.

La quantité d'oxydes autres que l'alumine que renferme une argile réfractaire peut atteindre quelques centièmes. On rencontre dans les argiles réfractaires des quantités de fer appréciables sans que pour cela les argiles aient leur résistance amoindrie. Le tableau suivant donne les quantités pour 100 d'oxydes capables de former des polysilicates alumineux fusibles, que (iontiennent quelques argiles réfractaires :

SyS CHAPlinE XI. — l'KODUlTS liÉFllACTAI IlliS.

Fe'-03

CaO

MgO

Na^O

Provoiiance : I. Dreux. — II. Mussidan. — III. Bornholm. — IV. Vallendar.

§ 2. — Crkusets.

Les creusets ont à résister d'abord à une température élevée; ils doivent posséder une structure leur permettant de supporter la pression des corps qu'ils contiennent et d'être exposés, sans accident, à l'action désagrégeante résultant des réactions chimiques. Il est indispensable aussi qu'ils puissent subir des variations brusques de température. Ce résultat s'obtient par une composition convenable de la pâte. On ajoute à l'argile du ciment, mais ce ciment n'est choisi ni trop fin ni trop régulier. Pour atténuer l'action corrosive, on renforcera les parois et l'on composera la masse de telle sorte que les matières en fusion ne rencontrent pas de substances capables d'être rapidement attaquées par le contenu du creuset. Suivant la nature des substances le creuset devra donc contenir tel dégraissant de préférence à tel autre.

Comme dégraissant on emploie le ciment*, le sable quartzeux et le carbone, tantôt à l'état de graphite, tantôt à l'état de coke. Pour la fusion des substances basiques le creuset de terre et de ciment donne satisfaction à la condition que l'argile employée ne soit pas trop siliceuse.

Nous venons de dire que le ciment n'était pas seul employé pour la confection des creusets; en effet, on se sert aussi de quartz et les creusets bien connus de Hesse sont un exemple de cette fabrication. Les creusets de Hesse sont faits avec de l'argile de Gross Almerode et du sable quartzeux, par parties égales. Certains creusets sont encore plus siliceux; à Klingenberg on emploie 5 parties de sable quartzeux contre 2 parties seulement d'argile.