Fabrleatloa de la caaax

La fabrication de la chaux est fort simple. Lorsqu'il s'agit de préparer la chaux grasse convenable pour les industries chimiques, on emploie le carbonate de chaux naturel le plus pur qu'on puisse se procurer : les fragments ou déchets de marbre seraient préférables aux autres calcaires, mais on ne peut guère disposer de quantités suffisantes que dans quelques localités très-voisines des carrières de marbre: partout ailleurs on emploie divers calcaires compactes qui ne contiennent pas plus de 2 à 5 centièmes de matières étrangères ; on se sert aussi de craie semblable à celle qu'on exploite aux Moulineaux, à Meudon et à Sèvres, auprès de Paris; sa faible cohésion rend d'ailleurs plus facile sa décomposition au feu.

Pour obtenir la chaux, il suffit de calciner la pierre à une température rapidement élevée au rouge vif : à cette température le carbonate se décompose, la chaux (oxyde de calcium) seule reste fixe, tandis que l'acide carbonique se dégage à Petat gazeux, et d'autant plus facilement qu'il peut être entraîné par les gaz de la combustion et la vapeur que forme l'eau encore contenue dans l'intérieur de la pierre, lorsque les parties superficielles commencent à se décomposer.

H faut donc employer la pierre humide ou la mouiller si elle était sèche, et afin que, dans un même temps, toutes les pierres éprouvent les mêmes effets de la chaleur, il est bon qu'elles aient un volume à peu près égal ou du moins sensiblement la même épaisseur assez peu considérable d'ailleurs pour qu'on en puisse élever brusquement la température. Une des dispositions les plus économiques, de combustible et de main-d'œuvre, est réalisée par le four continu que nous allons décrire : les figures 141 et 142 indiquent sa construction par une coupe verticale dans Taxe sui-

vfiiit la ligne AB, et une coupe horizontale à 6G centimètres audessus du sol ou carrelage suivant la ligne BC.

Four coulant ou continu. — Ce four, en briques et moellons

solides, est revêtu à l'inté- g. , rieur d'une chemise en bri-

1 J ques compactes et réfrac-

taires; il représente un vase conique ayant 4 mètres de diamètre à sa partie supé- .iL rieure la plus large #&(fig. 141 et 142) et 4 mètres de profondeur jusqu'en cd, où la ' cavité conique est tronquée

• par une cavité cylindrique

f ' ] ayant lm,66 de diamètre et

0m,66 de hauteur.

Cette forme est très-facile à donner en implantant un calibre (ou profil de cône renversé) dans Taxe , et faisant tourner le calibre autour de cet axe au fur et à mesure qu'on élève la maçonnerie.

Fig# 142t Le massif rectangulaire, en

forte maçonnerie, est relié à sa partie supérieure par quatre poutres boulonnées et assemblées sur six montants verticaux distribués sur chacun des côtés des trois gorges D, D', D* ; au fond de chacune des gorges se trouvent deux ouvreaux, de 50 centimètres de haut sur 40 centimètres de large, formés par trois piliers en grès dur de 50 centimètres, qui séparent en deux rouverture[au fond de chaque gorge et supportent une sorte de margelle circulaire en grès dur formé de trois morceaux cintrés.

Dans Taxe de ce four est placée, en même temps que la fondation, une borne conique en grès très-dur dont la hauteur en saillie au-dessus du carrelage est de[80 centimètres, et le diamètre à la base de 75 centimètres.

Un chemin en madriers efghik facilite le service du four dont la charge en pierre et combustible se fait par la grande ouverture supérieure ab. Les trois grandes gorges voûtées par lesquelles se fait le service du bas (tirage de la chaux) ont 2m,66 de

pins grande hauteur, et diminuent jusqu'à 66 centimètres; leur plus grande largeur est de 2m,66, et elles se rétrécissent à 1 mètre près des ouvreaux.

Le combustible doit être une houille sèche, comme celle de Fresne, ou du coke, ou un mélange de l'un de ces combustibles avec les escarbilles de forgerons ou le menu coke des usines à gaz que l'on utilise très-convenablement ainsi.

Quant à la pierre à chaux, on doit la concasser en morceaux d'épaisseur à peu près égale d'environ 4 centimètres et d'une largeur assez grande bien qu'irrégulière (de 8 à 12 centimètres), afin qu'ils descendent plus régulièrement dans le four et laissent entre eux de plus grands intervalles pour le passage de la flamme et des gaz.

Conduite de la calcination. — Lorsqu'on commence la calcination, on place autour de la borne centrale quelques bourrées de bois sec qu'on recouvre avec 4 hectolitres de houille en fragments (gaillettes); on répartit sur cette couche 3 hectolitres de pierre, puis on ajoute en lits horizontaux, six fois, alternativement : 3 à 4 centimètres d'épaisseur de charbon menu mêlé d'escarbilles, et 16 centimètres de pierres. On allume le bois au fond des trois gorges ( dans les six ouvreaux ou gorgerons ) ; peu à peu le feu gagne, et, dès qu'on l'aperçoit près des couches supérieures, on recommence à répandre alternativement des charges de 3 centimètres de charbon mêlé, et de 16 centimètres de pierres.

Si une seule opération devait suffire, elle serait faite lorsque la partie supérieure des charges deviendrait incandescente, et produirait 12 mètres cubes environ de chaux vive.

U est bien plus avantageux de rendre la calcination continue ; dans ce cas, cinq hommes de jour et un seul de nuit font ainsi le service : à six heures du matin, toute la masse étant à la température rouge, on jette dessus six pellées environ de houille, puis on tire aussitôt par le bas, à l'aide d'un double crochet ou grappin, 6 hectolitres par chacune des trois gorges. On verse alors dans le four, tout autour des parois, sur la charge abaissée,

5 hectolitres de houille qu'on recouvre de 36 brouettées ou 18 hectolitres de pierres; vingt minutes après, on tire encore

6 hectolitres de chaque gorge, et Ton répand de nouveau, sur la charge descendue, un double cordon, savoir : 5 hectolitres de houille, puis 18 hectolitres de pierres ; au bout de deux heures et demie, on tire encore une tournée de 18 hectolitres de chaux,

et Ton recharge le four d'une double couche {mise) de même volume (5 hectolitres de houille et 18 hectolitres de pierres) étendue de toute la superficie; deux heures et demie plus tard, on réitère une décharge de 18 hectolitres et une charge d'une mise composée de 7 hectolitres et demi de houille recouverte par 23 hectolitres de pierres; enfin, ou tire en deux fois, l'intervalle de 6 heures, 36 hectolitres de chaux que Ton place par deux charges composées de 9 hectolitres de houille recouverte par 26 hectolitres de pierres. En ajoutant les 18 hectolitres employés tant à préparer le feu qu'à couvrir le soir, on verra que la consommation, en vingt-quatre heures, est de 42 hectolitres de bouille mélangée pour obtenir 108 hectolitres de chaux. On peut, avec le même four, travaillera demi-charge, et produire seulement 50 hectolitres en vingt-quatre heures, ou bien charger comble (deux mises au-dessus des bords) et retirer chaque jour 120 hectolitres.

Toutes les fois qu'il arrive daus l'une des gorges quelques pierres mal calcinées, on augmente la quantité de houille, et loi diffère le tirage suivant; dans le cas contraire, où Ton aperçoit quelques fragments de chaux arrivant noircis, on diminue la dose de houille, et l'on donne de F air à l'aide d'une barre de fier qu'on enfonce par la partie supérieure, dans la charge, de manière à ouvrir quelques passages plus libres à la flamme; enfin, il faut éviter de tirer des quantités de chaux telles que l'on fesse ainsi arriver dans les gorges quelques morceaux de houille nos consumés.

On peut rendre la calcination plus économique en surélevant ce four de 1 mètre, sous forme cylindrique, puis de 3 mètres sous forme conique, rétrécissant ainsi l'embouchure à un diamètre de 2m,6. Dans ce cas, la capacité est plus que doublée, et le produit journalier s'élève à 925 hectolitres de chaux environ.

Sous l'une de ces deux formes, le même modèle de four peut servir pour calciner au bois. 11 suffit de retrancher la borne, de boucher deux des gorges (ou de construire massive la place qu'elles occupent), et d'ôter le pilier qui sépare en deux le fcad de la troisième gorge : celle-ci alors donne une ouverture suffisante pour alimenter de bois (bourrées de fagots) le foyer. Dans ce cas, on commence par charger le four, en formant au-dessus des parois verticales (c'est-à-dire à 80 centimètres au-dessus de la sole) une voûte en plein cintre, en pierres à chaux volumineuses, ayant de 10 à 15 centimètres de côté, laissant entre elles des

passages libres pour la flamme; on amoncelle ensuite des pierres graduellement plus petites, et surtout moins épaisses, jusqu'à ce que le four soit plein, puis on chauffe en entretenant le mieux possible la combustion, de manière à élever toujours la température. Lorsque la partie supérieure atteint le rouge, on cesse le feu, on laisse refroidir quelques heures ; on procède alors au défournement en faisant, à l'aide d'un levier et d'une barre verticale, une pesée qui ébranle une ou deux pierres de la voûte, et permet de commencer le tirage. Dans la Mayenne, où la consommation de la chaux pour l'agriculture est très-considérable, on fabrique ce produit dans de grands fours continus, ordinairement adossés à un escarpement qui facilite beaucoup l'accès au gueulard pour charger la pierre crue et la houille ; ils ont une forme intérieure analogue à celle des hauts fourneaux ; leur hauteur totale est d'environ 1 1 mètres, le diamètre de l'ouverture au gueulard de 2m,66 ; le diamètre du ventre est de 5 à 6 mètres; près du bas il se rétrécit à 1 mètre ; les carneaux de déchargement ont une section de 40. centimètres sur 60 ; on fabrique dans chacun de ces fours 250 à 300 hect. par 24 heures. L'anthracite du terrain de transition employé dans ces fours cuit environ 5 fois son poids de pierre calcaire.

Four a foyer latéral. — Il est facile d'opérer la calcination de la pierre à chaux d'une manière continue, sans contact ni mélange avec le combustible ou les résidus de l'incinération. A cet effet, on construit un foyer latéral A (fig. 143) [*) ou l'on peut brûler du bois, de la tourbe ou de la nouille; un large carneau vertical B porte la flamme vers trois embouchuresou carneaux C,C, arrivant sur trois points équidi étants dans un plan horizontal , à lro,50 ou 2 mètres au-dessus de la sole, le four ayant lui-même de lm,50 à 3 mètres de diamètre à la hauteur du carneau.

Du côté opposé au foyer se trouve une embrasure D, au bas du four, et par laquelle on peut tirer la chaux, en la faisant glisser sur un plan incliné établi à partir du niveau de la sole.

On commence la cuisson pour la première fois en formant une voûte à sec au-dessus de la sole, et remplissant le four de pierres concassées en fragments plats et d'épaisseur égale; on allume un

(*) Lorsqu'on ne peut disposer de briques très-réfractaires, il est préférable de construire trois foyers correspondants chacun à l'un des carneaux C ; on évite ainsi que la masse de combustible brûlé soit aussi considérable dans un seul foyer et que la température s'y élève au point de fondre les briques.

feu de bourrées sèches sous la voûte, et dès que la température rouge s'est élevée jusqu'aux carneaux G, C, on cesse de faire du

feu en D, mais on augmente le chauffage par le foyer A. Quelquefois on dispose sur l'embouchure EE du four une hotte en tôle qui permet d'activer et de régulariser le tirage; une porte latérale G sert à charger la pierre au fur et à mesure que Ton a fait baisser la masse en tirant par l'embrasure inférieure D; la chaux calcinée qui séjourne au-dessus désem- ■ brasures C et dans la décharge D donne une partie de la chaleur à 1a pierre qui la surmonte et rend ainsi l'opération plus économique.

Les chaux grasses se préparent avec tous les calcaires trèsriches en carbonate de chaux, et qui ne renferment ordinairement que des traces de carbonate de magnésie, d'argile et d'oxyde de fer. On obtient encore de la chaux grasse lorsque la pierre contient 10 centièmes de carbonate de magnésie, mais c'est une limite au delà de laquelle les carbonates plus abondants en magnésie donnent des chaux maigres.

Il se rencontre accidentellement des fragments de chaux dans les briques : lorsque les roches calcaires divisées se trouvent faire partie des mélanges de terres (argiles plus ou moins réfractaires) et sables ; on comprend que, dans ces circonstances, les morceaux de carbonate calcaire interposés dans les briques moulées éprouvent pendant la cuisson de ces briques une décomposition telle que l'acide carbonique se dégage et laisse les morceaux calcaires décarbonatés ou à l'état de chaux caustique.

Les constructeurs connaissent les inconvénients de ces fragments qu'ils nomment nœuds de chaux; ils savent que, sous l'influence de l'air humide, la chaux enfermée ainsi dans l'épaisseur des briques employées à construire des murs de bâtiments ou de

clôture, s'hydrate, augmente de volume, peut briser son enveloppe et compromettre la solidité des édifices.

On peut reconnaître ce défaut des briques, soit en en cassant quelques-unes, soit en les plongeant dans l'eau chaude; on hâte ainsi les effets capables de les altérer ou même de les briser en faisant gonfler la chaux par son hydratation rapide.

En tout cas , on comprend que Ton doive prévenir ces graves inconvénients en réduisant en poudre les matériaux et rendant ainsi plus intimes les mélanges destinés à former les briques.

La chaux cuite au bois contient souvent de la potasse provenant des cendres, ce qui peut nuire dans certaines applications aux essais de laboratoire comme au traitement du jus sucré des betteraves. Afin d'éviter ou d'amoindrir cet effet, il faut, ainsi qu'on le pratique pour préparer le lait de chaux ou l'eau de chaux dans les laboratoires, laisser déposer la chaux éteinte dans un excès d'eau et rejeter à deux ou trois reprises le liquide clair qui entraîne la plus grande partie de la potasse.

Le tableau suivant (p. 554) indique, par des exemples pris dans différentes localités, la composition de plusieurs matières premières employées dans la fabrication des chaux grasses et maigres, ainsi que l'analyse des produits obtenus :

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