CHARGE
kil.
kil.
Le dernier four construit par Clément représentait quatre fours de Payen, sa largeur étant égale h la longueur du premier four elliptique et sa longueur offrant quatre fois la largeur du même four; le travail à chacune des quatre portes latérales de ce grand four était égal au service intégral de Tun des fours précités.
Sauf les dimensions et le nombre des portes, le four de Clément (pi. X, fig. 3 et 4) est semblable aux fours à soude généralement en usage; il se compose des parties suivantes : un cendrier a, un foyer 6, dont la grille est disposée pour la combustion de la houille : un autel c (petit mur en briques très-réfractaires, maçonnées à joints minces d'argile également réfractaire, deux tiers cuite et uû tiers crue) sépare le ^ foyer de la sole dd du four ; celle-ci se termine en ellipse circonscrite par les pieds-droits latéraux de la yoûte latérale. On remarque, vers Texirémité du four opposée au foyer, deux carneaux a, e, aboutissant à une cheminée cominune félesée dans Taxe du four. (Les deux carneaux, au
1810, U &brication de la soude arlificielle suffisait k tous les besoins de Tindastric française : QD décret du 1i juillet 1S10 inséré «u Journal de V Empire (antérieurement et plus tard le kumal de$ Débats), le 20 du même mois» prohibait l'entrée des soudes étrangères par toutes les frontières de terre et de mer de la France. L'Angleterre, qui devait donner plus tard une si grande extension à cette induslrie, enlra?ée longtemps chez elle par l'impôt énorme mis fv le sel marin (30 fois sa valeor) pour flubveoir aux frais de la guerre, ne put mettre en aetifité la fabrication de U soude arlificielle par le procédé Leblanc ((u*en 4823, époque de la suppression de llmpftt du sel. Ce fut alors que lames Muspralt fonda la grande fabrique de nade et d'antres produits chimiques à LiTerpool.
453 PRËCIS 1)E CUIHIE INDUSTRIELLE,
lieu de s'élever lers une cheminée au-dessus du Tour, sont actuellemoit dirigés au-dessous du sol vers une cheminée horizontale qui conduit li fumée sous des chaudières évaporaloires utilisant la chaleur foiai avant de se rendre à la grande cheminée verticale commune à tout l«s foyers de l'usine.) Les quatre portes latérales g, g, g, g et la porte de l'extrémité h sont munies extérieurement de rouleaux en fer ti, inontéi sur des bâtis solides et destinés à faciliter le mouvement des râbles ni fer. La tige de ceux-ci, longue de 5 mètres, s'appuie sur les rouieaoi, et on la pousse ainsi jusqu'à ce que la lame atteigne le point de la sole où l'on veut agir, soit pour mélanger, soit pour attirer la matière ou plstôt la soude produite. Quatre ouvertures circulaires j,y, y, j sont pratiquées dans la voûte et garnies, à la partie supérieure, de manchons a fonte recevant des obturateurs au moyen desquels on les ferme à tdlonté. On préfère souvent éviter ces ouvertures qui compromettent la »■ lidité de la voûte : dans ce cas, la charge se fait à la pelle par les portes latérales.
Voici une des dispositions adoptées dans plusieurs usines et qnî offre l'avantage de faciliter la manœuvre toujours pénible ci-après indiquée.
Les figures 139, 140 et 141 représentent à l'échelle de 1 centimètre
Pig. i«.
Fig. 139 et 1J0. — Gnad (dut t loada (coupa longitadinile, MCtian horiioiUh).
Pour mètre l'ensemble d'un de ces grands fours modifiés : figure 139, cou))e verticale suivant la longueur; figure 140, section horîiontale; figure 141, coupe verticale suivant la lai^ur.
SOVDË ARTIFICIELLE, SELS DE SOUDE, BlCARBOrtATE. 453
A (6g. 139), porte du foyer; A', cendrier; A", grille du foyer; B, autel ; C, intérieur du four dont la sole est creuse d'environ i2 centimètres; D {lig. 140), trois portes latérales pour le service du four; jy, deux portes semblables opposées, correspondantes aux parties que lesràbles et ractoirs ne pourraient atteindre par tes autres portes latérales opposées ; E (fig. i 39} , ouvertures dans la voûte garnies de manchons en tonte, par lesquelles se fait le chai^ement; FG, cameaux conduisant la fumée dans les chemioées traînantes G' : disposition qui permet
Fig. 141.
d'utiliser la chaleur perdue pour chauffer les chaudières à évaporer les lessives et les plaques sur lesquelles le sel marin est desséché jusqu'à décrépitation; H, sole sopérieure du four, sur laquelle les matières premières (mélange de sultate de soude, craie et charbon) sont étendues, commencent à s'échauffer pendant 5 heures et sont prêtes à être jetées par les ouvertures E lorsqu'il s'agit de charger le four.
La charge se compose en moyenne de 955 kilogr. de sulfate de soude, 986 de carbonate de chaus, 480 de houille pulvérisée et 145 des dernières eaux mères, résidu du raffinage. On brOle pour le chauffage en 24 heures 2800 kilogr. de houille. Le service est fait par 6 chauffeurs et 6 servants qui forment trois brigades se relayant de 8 en S heures. On compte 50 minutes pour introduction et étalage du mélange, 50 minutes, 55 et 20 minutes pour 1", 2° et 3° brassages, 20 minutes pour le dernier brassage et pour retirer la soude du four ; le travail est donc de 155 minutes; le repos dans les intervalles est de 105 minutes, la durée totale d'une cuite étant de 240 minutes, c'est-à-dire 4 heures.
On fait en 24 heures 6 opérations qui donnent chacune 1525 kilogr. de soude brute et en somme 9050 kilogr,, à 38° de l'alcalimètre.
Cuile de la soude. — Voici comment on dirige l'opération. D'abord ou chauffe graduellement le four jusqu'à ce que la température de ses parois atteigne le rouge clair, 1000* environ, dans toute leur étendue ; alors le mélange de t-ulfate, charbon et craie(*), placé d'avance sur le dessus du four, est jeté sur la sole par les quatre ouvertures j,j,;',j (pi. X. fig. 5, ou par les deux ouvertures EF, figure 140). Un ouvrier, par chacune des portes latérales, étend en couche aussi régulière que possible le mélange (**), qui se trouve dans les rapports indiqués re-
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454 PRÉCIS DE GHnOE INDUSTRIEL[£.
latiTement à la surface de la sole, pois on ferme les portes et l'on attend que les parties superficielles du mélange soient fondues. Quand il eo est ainsi, on ouvre les portes, et Ton sillonne la matière à l'aide de râbles, sorte de râteau tout en fer, à deux larges dents écartées de 20 centimètres (À, pi. X, fig. 5). Cette opération a pour but de mélanger les parties liquéfiées avec celles qui sont encore pulvérulentes et qui, dans ee dernier état, pouiTaient être entraînées par le courant de flamme vers la cheminée, si Ton agitait trop vivement.
On laisse une deuxième fois la fusion s'établir ou se .propager, pais on sillonne encore, après quoi on active le tirage en ouvrant le registre.
Une troisième reprise semblable amène le mélange à un état pâteux ; dès lors on doit favoriser la liquéfaction en remuant d'une manière presque continue. On facilite ainsi les réactions, et bientôt elles se manifestent par le dégagement des gaz et les longs jets de flamme jaune orangé que produit l'oxyde de carbone en brûlant, mêlé de particules sodiques au sortir de la pâte. Dès ce moment, il convient de brasserie plus possible, afin de multiplier les points de contact et de hâter le terme de l'opération.
La matière perd alors de sa fluidité en même temps que les jdsde gaz diminuent, ce qui indique que l'opération touche à sa fin.
Si l'on attendait davantage, on perdrait beaucoup de soude par la volatilisation ; la température plus élevée opérerait d'ailleurs une action trop énergique sur les parois du four et les substances siliceuses interposées dans le mélange ; tous les gaz pouvant se dégager, la soude ne resterait plus poreuse, elle deviendrait très-compacte et résisterait trop au broyage, à l'hydratation et à la lixiviation ; une partie de la soude serait volatilisée directement ou même à l'état de sodium ; enfin la flamme déviant par degrés plus oxydante, il se produirait une sorte de grillage, transfo^ mant, d'après M. Pelouze, le sulfure de calcium en sulfate de chaux, qui au moment du lessivage réagirait sur le carbonate de soude et prodmrait, par double décomposition, du sulfate de soude et du carbonate de chaux, tous deux inertes pour le blanchiment.
Afin d'éviter ces inconvénients, on doit se hâter de tirer du four toute la soude au moment indiqué : c'est ce qu'on appelle abattre la soude. Des racloirs larges de 33 centimètres, fixés à l'extrémité de fortes tnflgles de fer B (pi. X, fig. 3), sont à cet effet poussés vivement au fond et dans toutes les parties de la sole, et ramenés vers la porte où la mat/erp coule sur une bavette en fonte, puis tombe dans un cadre en tôle pose
partie le registre de la cheminée, afin d'empêcher que les matièi^es pulTérulcnlet Be sosett entraînées par le courant de la flamme et d*air brûlé.
SOUDE ARTIFIGIELLE, SELS DE SOUDE, BICàRfiONÂTE.
sur une plaque de fonte plus large ou dans une capsule plate en tôle portée par un wagon qui roule sur un petit chemin de fer conduisant la soude brute au magasin.
La soude brute possède une odeur ammoniacale très-prononcée qui persiste jusqu'au refroidissement complet de la matière.
Il impolie que la masse se refroidisse et se fige promptement dans ces sortes de moules, car sa fluidité en se prolongeant produirait une partie des inconvénients précités.
On a réuni les conditions convenables en diminuant la hauteur du cadre, par conséquent l'épaisseur du pain de soude : de 66 à 70 centimètres qu'on lui donnait autrefois, on Ta réduit à 12 ou même 10 centimètres; il en résulte encore qu'on casse plus aisément le pain de soude en fragments, soit pour embariller ce produit, soit pour le préparer au lessivage {*),
La masse solide se sépare facilement sous forme de gâteaux ou de pains. La cassure de ces pains est poreuse avec de nombreuses soufflures, et on y aperçoit de nombreux fragments de charbon et de calcaire : elle doit être d'un gris de cendres faiblement rosé. Lorsque la calcination a été trop prolongée et trop énergique, les pains, en partie brûlés, ont une coloration rouge brun. Si la chaleur a été trop faible et trop peu prolongée, la cassure est blanchâtre.
Le mélange de sulfate de soude, carbonate de chaux et charbon subit dans les fours à soude une perte de poids considérable, qui est due aux réactions chimiques. Des expériences faites pour évaluer cette diminution de poids ont donné les résultats suivants :
lATIÈRES EMPLOYÉES
Sulfate de soude
Craie .
Charbon
Total
(*) Dans une vaste fabrique de produits chimiques établie à Giascow par Tennant, huit fours > soude fonctionnent dans les conditions ci-dessus indiquées; mais on a simplifié encore Tex- ^tion du produit en laissant toujours une partie de la soude brute des opérations précé- <ienles en talus devant les fours : au moment où on extrait la soude en fusion pâteuse, elle est Biélaogée rapidement avec la matière grumeleuse; on parvient facilement ainsi à la diviser et « U faire rapidement solidifier; la main-d'ceuvre et la force mécanique se trouvent diminuées des frais de cassage, en même temps que Ton évite les chances de Taltération qu'occasionnerait une température rouge trop prolongée. Cette soude granulée, poreuse, peut être portée directement dans les bassins ou filtres de lessivage décrits plus loin.
PRËGIS DE GfflMlE INDUSTRIELLE.
Produits obtenus :
