Vabrteattoii de la eluinx

La fabrication de la chaux est fort simple. Loi-squ*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 sufGsantcs 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, près de Paris ; sa faible cohésion rend d'ailleurs plus facile sa décomposition au feu.

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

il 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 a peu près égal ou du moins sensiblement la même épaisseur, assez |)eu 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 200 et 201 indiquent sa construction par une coupe verticale dans Paxe suivant la ligne AB, et une coupe horizontale à 66 centimètres au-dessus du sol ou carrelage suivant la ligne DC.

Four coulant ou continu. — Ce four, en briques et moellons solides, est revêtu à Pintérieur d'une chemise en bri(|ues compactes et réfraclaires ; il représente un vase conique ayant 4 mètres de diamètre i sa partie supérieure la plus large ab (fig. 200 et 201) et 4 mètres de profondeur jusqu'en cd, où la cavité conique est tronquée par une cavilé cylindrique ayant l'",66 de diamètre et 0"*,()6 de hauteur.

Cette forme est très-facile à donner en implantant un calibre (ou profil de cône renversé) dans Paxe, et faisant tourner le calibre autour de cet axe au fur et à mesure qu'on élève la maçonnerie. Le massif rectangulaire, en forte maçonnerie, est relié à sa partie supérieur par quatre poutres boulonnées et assemblées sur six montants verticaux distribués

sur chacun dos côtés des trois gorges D, D', D'; au fond de chacune des gorges se trouvent deux ouvreaux, de 50 centim. de haut sur 40 centiin. de large, rorraés par trois piliers en pj^ juo

grès dur de bO centim., qui séparent en deux l'ouverture au fond de chaque gorge et supportent une 'sorte de margelle circulaire en grès dur formée de trois morceaux cintrés:

Dans l'axe de ce four est placée, en même temps que la fondalion, une borne conique en grès trèd-ilur, dont la hauteur en saillie au-dessus du carrelage csl de 80 centim., et le diamètre à la hase de 7& centim.

Un chemin en madriers efghilc facilite le service du four, dont In charge en pierre et combustihle 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 '2",6f) de plus grande hauteur, et dimtnuenl jusqu'à 06 centim.; leur plus grande largeur est de ^''.oB, et elles se rétrécissent à I mètre prés des ouvreaux.

Le combustible duit être une houille sèche, comme celle de Fresnes, ou du coke, ou un mélange de l'un de ces combustibles avec les escarbilles de forgeron ou le menu coke des usines à gaz que l'on utilise trèsconvenablement ainsi.

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

Conduite de la calcination. — Lorsqu'on commence la calcinalion, en place autour de ta borne centrale quelques bourrées de bois sec qu'on recouvra avec 4 hectolitres de houille en fragments (gailleitcs) ; on répartit sur cette couche 5 hectolitres de pierre, puis on ajoute en lits horizontaux, six fois, alternativement, 3 à 4 centim. d'épaisseur de charbon menu mêlé d'escarbilles, et 10 centim. de pierres. On allume le bois au fond des trois gorges (daiis les six ouvreaux ou gorgerons) ; peu

Fig.SOOMÎOi.-

à peu le feu gagne, et, dès qu'on Taperçoit près des couches supérieures, on recommence à répandre alternativement des charges de 5 centim. de charbon mclé et de 16 centim. 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.

Il 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 : A six heures du matin, toute la masse étant à la température rouge, on jette dessus environ six pellées de houille, puis on tire aussitôt par le bas, à Taide 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 chargembaissce, 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, dans Tintervalle de 6 heures, 36 hectolitres de chaux que Ton remplace 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, eu vingtquatre heures, est de 42 hectolitres de houille mélangée pour obtenir 108 hectolitres de chaux. On peut, avec le même four, travailler à demicharge, 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 ([u'il arrive dans l'une des gorges quelques pierres mal calcinées, on augmente la quantité de houille, et l'on différa le tiiage 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 Vair à l'aide d'une barre de fer 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 fasse ainsi arriver dans les gorges quelques morceaux de houille non 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 i*embouchure à un diamètre de 2*°, 06. Dans ce cas, la capacité est plus que doublée, et le produit journalier s'élève à 225 hectolitres de chaux environ.

Sous Tune de ces deux formes, le même modèle de four peut servir pour calciner au bois. Il 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 fond 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 centim. 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 pieiTes de la voûte, et permet de commencer le tirage. Dans la Mayenne, où la consommation de la chaux pour Tagi'iculture est trèsconsidérable, 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 deu hauts four'neaux; leur hauteur totale est d'environ 1 1 mètres, le diamètre de l'ouverture au gueulard de 2",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 centim. sur 60; on fabrique dans chacun de ces fours 250 à 300 hectolitres par 24 heures. L'anthracite du terrain de transition employé dans ces fours cuit environ 5 fois son poids de pierre calcaire.

Four à foyer latéral. — Il est facile d'opérer la calcinalion 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. 202) (*) où l'on peut brûler du bois, de la tourbe ou de la houille ; un large carneau vertical B porte la flamme vers trois embouchures ou carneaux C, C, arrivant sur trois points équidistants

(*) Lorsqu'on ne peut disposer de briques très-rcfracUires» il est préférable de construire trois foyers correspondants chacun à Tun des carneaux G; on cviie ainsi que la masse de combustible brûlé soit aussi considérable dans un seul foyer et que la température s'y c1l>vo nu point de fondre les briques.

etiO PKËOIS DE tUUflE IKDUSTfiiELLG.

dans un plan horizontal, à P.SO ou 2 mètres au-dessus de la sole, le four ayant lui-même de {",50 à 5 mètres de diamètre à la hauteur du carneau.

Du cftté opposé au foyer se trouve une embrasure D, au bas du four, et par laquelle on peut tirer la chaux, en la faisant glisser siS' 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 plais et d'épaisseur égale ; on allume un feu de bourrées sèches sous la voûte, et des que la température rouge s'ed élevée jusqu'aux carneaux C, C, on cesse de faire du feu en D, mais on augmente le cliauffiige par le foyer A. Quel- Ki- "oî - F ur j ciuui i fu er ipiérai quefoîs OU disposc sur l'cmbou-

chure 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 l'on a fait baisser la masse en tirant par l'embrasure inférieure D ; la chaux calcinée, (|iii séjourne au-dessus des embrasures C et dans la décharge D. donne une p,nrtie de sa chaleur à la pierre qui la surmonte et rend ainsi l'opération plus économique.

Les chaui grasses se préparenl avec tous les calcaires très-riches en carbonate de chaux, et qui ne renferment ordinairement que des Inccs de carbonate de magnésie, d'argile et d'oxyde de fer. On obtient encore de la chaux grasse lorsque la pierre contient i 0 centièmes de carbonate de magnésie, mais c'est une limite au delà de laquelle les caiiwnales plus abondants en magnésie donnent des chaux maigres.

11 se rencontre accidentellement des fragments de chaux dans les briques, lorsque les roches calcaires divisées se trouvent faire partie des mélanges de terrea (argiles plus ou moins réfractaires) et aables; oa comprend que, dans ces circonstances, les morceaux de cari>onale calcaire interposés dans les briques moulées épiiiuvent pendant la cuisson de ces briques une décomposition telle, que l'acide carbonique se dégage et laisse les morceaux calcaires décarhonatés ou à l'état de chaux caustique.

CUAUX. €61

Les constructeurs connaissent les inconvénients de ces fragments, qu'ils nomment noeuds de chaux; ils savent que, sous Tinfluence de Tair 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 cdi- Oces.

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

En tout cas, on comprend que l'on 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 d'air qui entraine la plus grande partie de la potasse.

Le tableau ci>après 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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