Un cylindre de carbure de calcium
2. Une espèce de gangue de chaux et de coke privée de toute trace d'humidité par la haute température à laquelle elle a été portée.
Cette gangue est conservée avec soin pour une opération subséquente.
A Tusine de Spray, où on utilise un courant de 2000 ampères et 65,9 volts, la perte aux électrodes n'est que de 7,5 volts. Par contre l'usure des électrodes est assez considérable et se traduit par un raccourcissement de 2,5 centimètres par opération correspondant à 78 kilogrammes pour une série de 1 1 opérations.
Cette destruction rapide des électrodes augmente sensiblement le prix du carbure de calcium, étant donné la valeur élevée de la matière qui les constitue.
Avec un four construit de la façon que nous venons d'indiquer, on peut produire 21 tonnes de carbure de calcium par crayon.
Dans les expériences faites à Spray, on a employé tantôt des courants continus, tantôt des courants alternatifs : on a reconnu à ces derniers le grand avantage de supprimer totalement les phénomènes d'électrolyse.
On a constaté de même que l'abaissement du voltage des fours électriques, entraînant comme
conséquence Taugmentation du nombre des ampères, donnait des produits de qualité supérieure.
Dans les fours les plus récents de cette usine et qui comportent les derniers perfectionnements, la partie inférieure des fours est formée par un chariot mobile sur rails, ce qui permet de faire mécaniquement le chargement.
On remplace un wagonnet par un autre pour recommencer l'opération.
Voici, d'après les indications de l'usine même de Spray le prix de revient d'une tonne de carbjjre de calcium :
Chaux, 906 kil 26,25
Coke, 680,4 à i5 fr. 90 la tonne. . 1 1,25
Préparation 28,27
Intérêt 6 Vo sur 52,5oo f r . . . . io,5o
Carbone des électrodes 2,62
Puissance électrique à 52 fr. 5o par
cheval- vapeur et par an . . . . 28,70 Réparations, taxes, assurance et imprévus 5,25
Prix de revient de la tonne de Car-
bite 112,84
M. BuUier a construit, pour la fabrication du carbure de calcium, un four à section cari^ée, à parois constituées d'un mélange de magnésie et
de chaux, à sole métallique comportant un charbon mobile autour d un axe. Cette sole est reliée au pôle positif de la machine dynamo et introduit le courant dans le four.
L'anode plonge dans le mélange de chaux et - de charbon et ferme le courant.
Progressivement et dès que le courant a été établi, rintérieur du fourneau se remplit de carbure de calcium fondu. A la fin de l'opération, on rompt le circuit et le four contient alors un bloc de carbure de calcium.
En faisant basculer le fond, le produit tombe dans un wagonnet placé au-dessous, et est transporté sur un tamis ayant pour objet de séparer les parties transformées en carbijte des gangues de chaux et de charbon qui n'ont pas été portées à une température suffisante.
Dès que le four est vidé on referme le fond, on charge à nouveau et le four est prêt à recommencer l'opération.
Les fours sont très rapprochés les uns des autres, et l'espace qui les sépare peut être comblé par de la magnésie pulvérisée.
M. le D*" Borchers a présenté à la Société allemande d'électrochimie un appareil qui fonctionnerait depuis plusieurs années déjà pour la réduction des oxydes métalliques, appareil
qu'il estime parfaitement approprié à la fabrication du carbure de calcium.
Dans ce four, deux charbons de 40 millimètres de diamètre pénètrent en face Tun de l'autre et sont réunis au centre par un crayon plus petit, n'ayant que 4 millimètres de diamètre. La cavité qui entoure le crayon central est remplie du mélange de charbon et de chaux pulvérisés.
Sous l'action intense du courant, le petit charbon brûle et l'élévation de la température devient suffisante pour transformer toute la masse centrale en carbure.
Pour un four employant des charbons de la dimension ci-dessus, il suffirait d'un courant de 12 à 20 volts et de 90 à 100 ampères.
Mais ce four est plutôt un four d'expériences qu'un four réellement industriel.
M. Vincent a construit un four à la partie inférieure duquel se trouve un bloc de charbon servant d'électrode. Au-dessus se trouve un autre bloc de charbon à section rectangulaire, maintenu par une pince et fonctionnant au moyen d'un treuil.
La matière à traiter, — soit le charbon et la chaux, — est introduite toute pulvérisée dans un entonnoir à tamis placé latéralement. Une vis
d'Archimède pousse constamment la matière première dans le four. Le courant électrique jaillit, et le carbure de calcium liquide tombe de lui-même dans une fosse d'où on le retire à la fin de l'opération.
Nous venons de décrire d'une façon sommaire la plupart des fours actuellement en usage.
Nous constatons que partout l'usage du charbon comme électrode a été adopté par les constructeurs. Tantôt le creuset lui-même sert de cathode, tantôt le courant est introduit par des charbons ne faisant pas corps avec le fourneau.
Ce qui caractérise tous ces moyens de production du carbure de calcium, sans exception, c'est que la chaleur utilisée ne provient que d'une seule source, le courant électrique, aucun autre élément n'intervenant pour la production des hautes températures.
De plus, l'oxygène qui se dégage de la chaux n'est pas sollicité d'une façon mécanique à abandonner la place, et son rôle se borne à former de Toxyde de carbone.
Nous signalons particulièrement ces deux points, car c'est sur eux que porteront nos efforts pour améliorer la fabrication du carbure de calcium.
Nous avons reconnu en effet que là fabrîciation de ce produit par Tutilisation unique des énergies électriques est bien plus coûteuse que si Ton chauffait au préalable le mélange de chaux et de charbon par des moyens moins dispendieux.
De plus, Toxygène pur qui se dégage de la chaux est susceptible, avec l'hydrogène, de donner une température très élevée, voisine de celle de Tare électrique, à condition toutefois que l'association ait lieu avec de l'hydrogène pur et que le mélange soit intime.
L'arc électrique n'interviendra donc plus ainsi que pour parfaire l'opération chimique, pour arracher l'oxygène à la chaux, et pour mettre le calcium métallique à nu et lui permettre sa réaction avec le charbon en lui fournissant, grâce à la haute température, toute -l'énergie nécessaire.