‹ Recherches sur les charbons du Canada au point de vue de leurs qualité s économiques [microforme] (volume 4)Chapitre 133 sur 190 · MÉTHODE DE DIRECTION DES ESSAIS DE CARBONISATION DES HOUILLES · texte numérisé non relu

MÉTHODE DE DIRECTION DES ESSAIS DE CARBONISATION DES HOUILLES

La méthode employée a été en résumé comme suit, les détails et les exceptions étant donnés plus loin.

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La carbonisation s'est effectuée dans les boîtes en métal contenant chacune environ cinquante livres de houille et munies de couvercles perforés. La houille après avoir été broyée pour passer à travers un crible 12" fut pesée sèche, puis humectée et versée dans une boîte qui avait déjà été pesée, alors qu'elle était vide. La houille humectée après avoir été nivelée fut recouverte d'une couche de papier afin d'empêcher que les poussières de houïille ne s'échappent et la boîte fut alors refermée avec un couvercle s'appuyant sur la houille et arrangé de façon qu'il ne puisse sortir, mais au contraire put s'enfoncer davantage à l'intérieur de la boîte si la pression sur le dessus était suffisante pour comprimer la houille à l'intérieur. La boîte fut alors peste une fois pleine, le poids de l'eau étant ajouté à la houille étant ainsi déterminé.

Une série de boîtes d'essai avant été préparée on les porta à un four qui était vide, mais chaud et prêt à être chargé et les boîtes furent placées à l'intérieur. Les méthodes de chargement varièrent suivant les fours, les boîtes cependant furent placées sur le sol et près du centre. Quand il s'agit de four à cornuc elles furent chargées avec la longueur en biais du four de façon à obtenir une section complète de mur à mur. Les boîtes étant en position, le four fut alors chargé avec la houille par le personnel régulier de la manière habituelle, et la carbonisation procéda suivant l'habitude. D'ordinaire, les gaz provenant des boîtes s'enflammèrent avant que le four puisse être chargé, mais ce chauffage in° ‘al rapide ne pouvait avoir aucun effet appréciable, car il était arrêté pre 1u'aussitôt que la houille humide était régulièrement versée par-dessus.

Quand la période de carbonisation eut été terminée, le coke dans le four fut poussé ou tiré et éteint, exactement comme d'habitude et les boîtes d'essai furent immédiatement retirées de la masse du coke brûlant. Le coke d'essai ne put être éteint aussi rapidement que le coke régulier, car le métal des boîtes empêcha l'eau dont on se servit de l'étendre de suite; le délai cependant, ne fut pas sérieux, car le coke embrasé était de la même façon protégé de l'air. Le coke fut finalement éteint en jetant en quantité d'eau sur le dessus de chaque boîte; l'eau qui fut ainsi jetée sur le couvercle se transforma en vapeur et la pression qu'elle engendra empêcha l'eau d'entrer davantage jusqu'à ce que le coke fut comparativement refroidi; la boîte fut alors retournée et mise à sécher. Le coke fut ainsi refroidi principalement par la vaper.: et il fut possible en y apportant un soin raisonnable de l'éteindre complètement sans l'inonder avec de l'eau:

Après avoir été éteintes les boîtes furent séchées dans un endroit chaud ainsi qu'il est expliqué plus loin pendant un jour ai moins; elles furent ensuite pesées et on calcula :: pourcentage du rendement du coke sec.

Les boîtes furent ouvertes et le coke retiré avec aussi de casse que possible. On prit des notes sur le caractère du coke à ce degré et on l'échantillonna pour les analyses chimiques, un seul petit morceau er forme de lingot s'étendant du fond au milieu fut considéré comme ét: x us fidèle-

ment représentatif que plusieurs petits morceaux pris dans différentes parties de li masse: et quand cela fut impossible on prit soin de choisir un bon échantill Cet échantillon fut broyé et divisé jusqu'à ce qu'il Put entrer dans un bocal d'une pinte dans lequel il fut scellé et expédié aux chimistes à Montréal.

Un échantillon principal important fut également expédié à Mont. réal: à son arrivée il fut divisé en trois Où quatre lots et les plus gro mor- CEaux furent broyés. Une partie fut placée dans une auge ouverte pour être inspectée et emparée; on remplit également de grands sacs doubles de papier. l'un an requis pour les essais physiques l'autre pour le musée d'Ottawa et le reste étant gardé en réserve: ces échantillons pesaient de trois à quatre livres chacun,

On prit aussi des notes du caractère et de la force du coke à l'époque où le grand échantillon fut broyé à Montréal: et après que la série des essais fut terminée, les auges contenant le coke furent arrangées suivant les localités, ete, et furent alors re-examinées Par au moins deux obser- Vateurs indépendants qui les comparèrent l'un avec l'autre ainsi qu'avec des échantillons de coke étalon et les classifièrent finalement sous les dix en-têtes suivants :

A=Bon coke commercial--subdivisé, c'est-à-dire, +A, À, -A B= Pauvre coke commercial‘ subdivisé C'est-à-dire + B,-B C=Un aggloméré non commercial-subdivisé c'est-à-dire +C, -C D = Non agglomére.

Détails des différentes méthodes employées.

Le travail de remplissage, de vidage et le pesage des boîtes d'essai dans les fours Otto-Hoffman à Sydney, et dans les fours à ruche à Bridgeport furent effectués dans un hangar dans la fabrique de coke de la Dominion Iron and Steel Company.

Aux Mines de Sydney le travail en rapport avec les essais tant pour les fours Bernard que Bauer fut fait dans ja chambre des ventilateurs de l'édi, ‘es générateurs près des batteries des fours Bernard.

= À 1, le travail fut effectué dans le laboratoire d'essai de la Compagnie. Les boîtes carbonistes à Coleman furent également remplies là.

Les boîtes d'essar.

Les boîtes employées dans la majorité des essais étaient des boîtes de fer noir à rivets, métal numéro 20, 15° X 11/°X 12”, avec couvercle perforé de trou de 1”, placés à 1” centre à centre.

; Dans certains essais préliminaires faits par M. T. C. Denis pour le Docteur Porter, on: servi: de tambours cylindriques, d'un diamètre de 815" et d'environ 14° de long.

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Dans les essais à Sydney, on emploie également six boîtes plus grandes, métal numéro 18"X 10/X 107, les couvercles avant des trous de a’? placés à 1” centre à centre.

Broyage de la houille.

Les échantillons réguliers de houille furent broyés à l'Université McGill, avant d'être expédiés à Sydney. La houille fut broyée avec un broveur Comet de façon à pouvoir passer à travers un crible d'un La",

Les échantillons de houille frais provenant de Nouvelle-Ecosse furent brovés dans un broyeur à échantillons rotatif à Sydney, où dans un broyeur à machoire aux mines de Sydney. On ne put disposer d'un crible, mais la houille fut broyée aut-nt qu'on put le juger à une grosseur de 15’,

Les échantillons de houille frais provenant ‘Alberta et de Colombie Anglaise furent broyés à Lille sur une planche à lessive de façon à pouvoir passer à travers un crible en fil de fer de 4”.

Pesage et humectation de la houille et charscement dans les boîtes.

La houille pour être essayée F « toujours pesée sèche dans une boîte vide dont on connaissait le poids. On n'essaya pas de prendre chaque fois li même quantité de houille, mais de prendre plutôt une certaine quantité de houille qui remplirait la boîte de la façon désirée après l'humectation.

Lors des premiers essais, la houille fut humectée en la plaçant sur une plaque à l'épreuve de l'eau et en l'arrosant avec de l'eau provenant d'un arrosoir, puis la mélangeant bien avec une petite pelle; la houille humectée étant alors soigneusement transportée dans une boîte d'essai peste.

La plupart des houilles cependant furent humectées dans la boîte d'essai. La houille pesée fut transférée petit à petit dans la boîte d'essai pesée et là, arrosée au moyen de l'arrosoir et bien mélangée avec la pelle: hagse surplus de houille étant couivenablenmet humecté avant d'être

1tenits

La ile méthode d'humectation sauva beaucoup de temps sur

pren mais elle eut le désavantage de comprimer inévitablement

la houilk ns la boîte d'essai, un peu plus que le pelletage simple de la ho mide dans la boîte. Cette compression ne fut certainement pas plus le ceper dia que celle soufferte par la houille jetée ordinairen ours du haut des wagons de char ment placés sur les voi du four.

Le les fours à ruche de Coleme:, furent remplies de houille sèche, çà “rt de houille sèche dans le chargement de ces fours.

Fermeture à

Se

Avant de ær les boîtes, plusieurs incisions furent faites d'environ Ÿr

2” de long et di le iarg au mwen de coupures verticales à partir du

dessus des extrémités et des côtés des boites, Les couvercles furent faits de façon à s'adopter aux boîtes et à reposer à l'intérieur sur la houille; après qu'un couvercle était posé on faisait en sorte que le couvercle ne put pas s'enfoncer davantage dans la boîte ni ressortir, ni laisser échapper le contenu,

On coïidéra que cette méthode de fermeture des boîtes assurerait au contenu durant la carbonisation la même pression que la houille envi. ronnante.

Marque des boîtes.

Dans tous les cas, les boîtes furent marquées en double au moyen de gros numéros frappés au centre sur le métal et comme contrôle le nomtr et l'arrangement des incisions retenant le couvercle fut varié et enregi:

Chargement des boîtes.

Les boîtes 1. ent chargées dans les fours Otto-Hoffman, et Bauer à l'extrémité de décharge du coke des fours. Les boîtes furent placées une par une juste à l'intérieur du four sur le sol, le côté le plus large de la boîte étant placé en travers du four; elles fu-ent alors poussées avec une tige de fer au fond du four de fason à ce que la boîte la plus près de l'extrémité en soit au moins à sis pieds; on put ainsi carboniser à la fois jusqu'à huit boîtes dans un four.

Quelques unes des dernières boîtes carbonisées dans les fours Bernard aux Mines de Sydney, furent chargées de cette façon, mais la plupart d'entre elles furent chargées à l'extrémité du pousseur. Les hoîtes furent placées une par une dans l'ouverture du four et repoussée: de quelques pieds avec un: tige; elles furent alors toutes pe: ées à travers le four jusqu'à l'autre extrémité au moyen du pousse. Cette mét'ode ne fut pas entièrement «satisfaisante car certaines ites furent heurtées et endommagées.

Les boîtes pour les fours Bernard à lle, furent arrangées en dehors du four sur une longue plans d'enviroi 16” de large et 2” d'épaisseur avec des morceaux cloués en travers à int rvalles de façon à maintenir

les boîtes en position. La planche avec les boîtes fut poussée presque jusque dans le four par la main et fut alors amenée au milieu au moyen du pousseur. On chargera huit boîtes sur une planche. Cette méthode donna les meilleurs résultats, toutes les boîtes ressortant en parfaite condition; et réduisit également le risque d'endommay-r le sol ou les murs du four.

Des boîtes d'essai furent chargées dans les fours à ruches à travers les portes et poussées vers le centre au moyen d'une tige. A Bridgeport, les boîtes furent chargées avec le côté droit levé comme d'habitude, A Coleman, les boîtes furent chargées par l'extrémité car on pensait que

"és

de cette manière les boîtes s'étendant L -sque du haut au bas de la charge on obtiendrait des cokes plus représentatifs Que ceux que pouvait pr: l'uire le four.

Caroeni. ation.

Les fours Bernard et Bauer, ccatenant des boîtes d'essai carbonisèrenc suivant l'habitude régulière en quarante-huit heures et les fours à riches à Bridgeport en soixante-douze heures.

Les boîtes d'essai dans les fours Otto-Hoffman, carbonisèrent en quarante-huit heures, avec quelques exceptions dûment enregistrées au lieu d'environ quarante heures suivant l'habitude régulière de la fabrique. Les boîtes, dans les fours à ruches de Coleman carbonisèrent pendant soixante-quatorze heures: le temps régulier de carbonisation de ces fours était d'environ quatre-vingi-seize « soixante-douze heures suivant qu'un uimanche tombât ou ne tombât pas durant la période de carbonisation.

Séchage des boîtes d'essai après avoir été éteintes.

Les boîtes provenant des fours Otto-Hoffman, et des fours à ruches de Bridgeport, furent séchées sur le dessus d'un tuyau en métal très chaud entre les générateurs de la fabrique de cokes de la Dominion Iron and Steel Company et les tuyaux de cheminée; on laissa les boîtes là, de un à trois jours.

Les boîtes provenant des fours Bernard et Bauer, aux mines de Sydney, luren! séchées près des boîtes à ventilateurs à travers lesquelles passent les gaz des tuyaux après avoir quitté les générateurs chauffés aux gaz de la Nova-Scotia Steel and Coal Company. Trois boîtes d'essai des mines de Sydney, et toutes les boîtes de Lille et Coleman, furent expédites à Montréal où elles furent ouvertes et le coke fut séché sur une table chauffée à la vapeur avant d'être pesé et échantillonné comme à l'habitude.

Rendement du coke.

Les quantités de coke produites furent habituellement déterminées avec une précision satisfaisante par le pesage des boîtes avec les corrections nécessaires pour la perte. Dans quelques cas les boîtes furent endommagées dans le four, et un de cokes probablement perdu et dans quelques Cas aussi le coke ayant été étei t d'une façon défectueuse il a pu se produire de petites pertes mais dans tous les Cas, on a pris note dans les tableaux détaillés de tous les cas douteux.

Afin de comparer avec justesse les différents essais il fut nécessaire de ramener tous les résultats à une base commune de rendement de coke sec provenant de houille sèche. On détermina l'humidité de la houille quand elle n'était pas connue. Il est r-obable qu'aucune erreur appré-

ciable n'a été faite à ce sujet, mais l'humidité dans le coke à causé plus d'ennuis. Dans les premiers essais préliminaires, les cokes furent pesés sans être secs mais dans les essais subséquents ils furent pesés après le séchage, ce qui, on à pensé donna le poids juste. Des analyses d'échantillons envoyés dans des bocaux à l'épreuve de l'air aux chimistes ont démontré que des traces d'humidité restaient habituellement, même après un séchage prolongé et le rendement fut par conséquent corrigé d'après l'humidité trouvée. Par suite de l'impossibilité d'obtenir un nombre suffisant de bocaux à l'épreuve de l'air pour tous les échan allons, on ne peut donner les rendements corrigés de certains cokes: mais quand ils sont donnés, on peut les considérer comme fidèles, avec tourefois les limites de variations inévitables dans la carbonisation.

Cassure du coke.

La cassure normale du coke fabriqué dans une boîte d'essai varie avec le four dans lequel il est carbonisé. La cassure des cokes d'essai d'un four Otto-Hoffman, dans lequel les boîtes s'étendaient presque de mur à mur à travers le four montrent la manière dont la chaleur a pénétré à travers la houille provenant du soi et des murs du four par les lignes de cassure convergeant du bas et des extrémités de la boîte vers le centre et le dessous de la boîte. Comme les fours Bernard sont plus larges que les Otto-Hoffman, l'influence des murs n'est pas aussi marquée, les lignes de cassure étant un peu plus verticales. La cassure de la boîte carbonisée dans un four à ruches est verticale: si la boîte est carbonisée à son extrémité, la cassure sera sur la longueur de la boîte.

Essais s'appliquant aux cokes.

Quand la boîte fut ouverte le coke fut minutieusement inspecté et on prit note de son retrécissement dans la boîte, de sa cassure, de sa force, de sa dureté, de son éclat, ete. Plus tard on l'analysa dans le laboratoire, en rapport avec l'humidité, les cendres, la matière volatile et quelquefois le soufre. Les pesanteurs spécifiques réelles et apparentes du coke furent déterminées et sa porosité calculée en conséquence. La force du coke est déterminée par le brovage.

Les méthodes employées dans les analyses chimiques sont décrites dans le rapport du travail du laboratoire chimique, volume IT, IXème partie. La détermination des pesanteurs spécifiques est décrite sur les pages 221-222 et des essais de broyage du coke sur les pages 222-223.

Essais préliminaires.

On procéda à un certain nombre d'essais préliminaires dans les fours Otto-Hoffman avant de décider quelles méthodes on emploierait

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dans les essais réguliers de carbonisation: un résumé de

ces essais et leur influence sur les procédés adoptés sont donnés ci-de

ssous, on trouvera un compte rendu complet dans le volume VI, appendice de ce rapport.

En juin 1908, M. Denis dirigea des essais de carbonisation de neuf caisses de houille les fours Otto-Hoffman, à Sydney

, d'après les spécifications mentionnées par le Docteur Porter,

Quatre de ces caisses furent carbonisées dans un four et cinq dans un autre. Dans chaque four, l'une des caisses fut remplie de houille lavée comme à l'ordinaire et formant la partie principale de la charge. A la fin de chaque essai, on prit un échantillon du coke régulier fait dans chaque four pour le comparer à ce.ui fait dans la caisse.

On envoya à plusieurs experts des échantillons de cokes de la caisse et de cokes provenant du four lui-même; le reproduites ci-dessous.

provenant urs opinions sont

M. F. E. Lucas, surintendant de la fabrique des cokes de la Dominion Iron and Steel Company a déclaré que le coke des caisses pouvait très favorablement être comparé avec le coke régulier du four, malgré la difficulté supplémentaire de pouvoir l'éteindre à un degré exact.

M. O. E. Wideside, surintendant de ‘“ Coal and Coke Company, Ltd”, Coleman Alta, dit: ‘Naturellement, je n'ai à ma disposition ni analyses, ni moyens de juger les qualités de différents échantillons de cokes, à part la structure physique de l'apparence; mais après les avoir comparés, je suis satisfait de trouver que les deux échantillons sont assez semblables pour vous justifier d'avoir confiance entière dans les résult procédé d'expérimentation.

M. F. Keffer, ingénieur consultant de la British Colombia Company, Creenwood, C. B.: “en ce qui concerne les cokes je dirai que nous considérons l'expérience, comme se rapprochant suffisamment du procédé ordinaire pour justifier qui que ce soit d'avoir confiance dans les résultats. Cela est prouvé par les échantillons qui sont substantiellement identiques tant par leur composition que par leur structure.”

M. J. Robertson, directeur de la fonderie, The Mond Nickle Company, Ltd. Minesde Victoria, Ont., dit: “les échantillons sont très semblables EU en autant que la qualité du coke peut être jugée par son apparence, justifie la confiance dans les résultats obtenus.”

ats de votre

Les essais ci-dessus et les rapports furent considérés suffisamment satisfaisants pour autoriser la continuation de la méthode d'essai avec les boîtes; mais on doit noter que des comparaisons supplémentaires faites au cours des progrès de l'enquête confirmèrent cette conclusion.

Âge de la houille.

Par suite de causes qui ne peuvent être empêchées, les échantillons houille soumis aux essais varièrent de cinq mois à vingt-un mois à l'époque où les essais de carbonisation réguliers furent commencés à Sydney, et comme on entretint de sérieux doutes quant à la possibilité d'obtenir des ré-

de

sultats dignes de confiance d'éch si longtemps on procéda à de tillons variant de vingt que l'âge avait moins d'effet qu'on le Préférable d'éviter toute différents directeurs de

antillons qui avaient été s séries d’e

extraits depuis ssais préliminaires sur des éch -€t-un mois À une semaine.

an- Ceux-ci indiquèrent Craignait, mais on pensa qu'il rreur à ce sujet et on demand irnir des échantillons frais.

on demanda ainsi seize

était a aux En ce nouveaux échantil- Ils furent essayés d

s chances d'e mines de foi qui concerne les essais de l'est, lons et on les reçut tous à l'exception d'un. zaine qui suivit leur arrivée à Sydney, et d Correspondant furent carbonis La comparaison des cokes

ans la quinans chaque cas les vieilles houilles a même époque et dans le même four.

produits démontra que quoique dans la majorité des cokes la différence était très petite dans certains cas, il Y avait une détérioration marquée dans la qualité du coke fourni par la houille qui avait Été emmagasinée,

es à I

Les échantillons de houille de l'ouest avaient été extraits une année plus tard que ceux de l'est, mais en conséquence du résultat ci-dessus on considéra qu'il était essentiel de répéter également les essais de carboni- Sation sur ces houilles en se servant d'échantillons fraîchement extraits de la mine. Ces essais furent faits à Lille et à Coleman, Alta. tillons du district de Crowsnest, Pass, furent tous recue dans la quinzaine du Présent essai, mais les houilles fraiches de L'Ile de Vancouver furent fournies par les houillères, et Par suite d'une grève qui retarda les essais, ces houilles étaient vieilles de dix semaines quand elles

Les échanillis par M. Stansfield,

furent essayées,.

L'âge de toutes les houilles à l'époque des essais se donnée sur la page 225 et on trouvera aYant une certaine importance du coke produit dans le

trouve dans la liste un relevé de tous les résultats sur l'effet de l'âge de la houiïlle sur la qualité volume VI, appendice IV,

Durée de la carbonisation.!

On fit de nombre

UX essais pour déterminer l'effet de 1 bonisation sur la qu

alité du coke produit.

carbonisées dans des

s fours, le temps de à soixante douze heures,

s'améliore avec le

a durée de la car- Des boîtes de houille furent carbonisation variant de Ces essais montrèrent que | temps jusqu'à soixante-douze

trente ‘apparence du coke heures, ‘ais que cette très légère après les Quarante-huit heures et comme temps représente une période régulière de carbonisation elle fut adoptée pour les essais réguliers.

amélioration était cette durée de dans le four

Position dans le four.’ Quatre boîtes fure

nt remplies avec de ] dans le même four, l'une d'elles placée ! Ces essais sont détaillés d * Ces essais sont détaillés d

a même houille et chargées sur le sol:

ans le tableau XXIX.

ans le tableau XXX.

les trois autres furent

puis supportées par un cadre de telle manière que le fond d'une d'elles était lan- 3 de 1-4” au-dessus du sol, le second était 2’-8” au-dessus et la troisième ent à 4-0”. Une inspection des cokes produits à montré que tandis que les tait : cokes de la moitié inférieure du four étaient supérieurs à ceux de la moitié aux supérieure il n'y avait que très peu de différence entre les deux boîtes ce ki inférieures et toutes les deux étaient substantiellement identiques avec le til- 3 rendement régulier du four. On décida par conséquent, pour raison de in- simplicité, de carboniser toutes les boîtes sur le sol du four les ee 2 Mélange de la houille pour la carbonisation! ne Un certain nombre d'essais spéciaux furent faits dans les boîtes qui 3 d'ordinaire pour déterminer le résultat du mélange d'une houille qui ne à veut pas carboniser où qui ne peut pas faire un coke vendable avec une Î ée 3 houille riche et forte excellente pour la carbonisation. Les circonstances on n'ont pas permis de faire beaucoup d'expériences sur cette question, mais 1i- : les résultats de quelques essais qui ont été faits sont intéressants pour ts confirmer les résultats des expériences faites sur certaines houilles euron- péennes, c'est-à-dire qu'avec un mélange approprié il est possible d'obtenir de 4 un coke de bonne qualité Par ce procédé, spécialement dans les fours à le 4 cornue et d'utiliser ainsi une certaine quantité de houille provenant de ai É. veines qui par elles-mêmes ne peuvent carboniser. Les résultats détaillés »s à sont donnés dans le XX XIème tableau.

5 Compression de la houille:

Les essais furent faits avec deux boîtes de houille; dans l'une d'elles de la houille fut comprimée autant que possible quand on {a remplit l'autre aussi peu que possible. Les couvercles furent rivés pour empêcher tout changement dans le four. Les cokes produits furent bons tous les deux, mais celui provenant de la houille comprimée fut plus dense. On arà riva par conséquent à la décision de comprimer la houille aussi peu + que posssible au moment du remplissage de la boîte, mais de laisser le cou- 4 vercle libre de façon à ce que la houille dans la boîte puisse être sujette à la pression de la houille située au-dessus et être carbonisée ainsi dans des conditions normales.

L’humidité dans la houille’

On remplit trois boîtes, l'une de houille sèche, l’une de houille humectée telle qu'on la charge dans les fours et l’autre de houille très humide. On trouva très peu de différence dans les ‘rois cokes; ils furent tous les trois bons. Le coke de la boîte sèche parut cependant être légèrement moins

!Ces essais sont détaillés dans le tableau XXXI. * Ces essais ont été détaillés dans le tableau XXXH.

en bon état sur le dessus de la boîte, C'est pourquoi on décida d'humecter toutes les houilles employées et d'essayer de rendre l'humidité supplémentaire approximative à l'humidité dans les houilles chargées d'ordinaire, car plus la houille à l'intérieur de la boîte ressemblait à celle qui l'entourait plus on pouvait compter pour les résultats.

Méthode conçue pour comparer les différents échantillons de coke. Détermination de la pesanteur spécifique du coke.

La pesanteur spécifique apparente à été déterminée dans une forme simple de matricule en observant l'eau déplacée par soixante à soixantedix grammes.

L'appareil employé consistait d'un cylindre de verre d'environ 2°: diamètre et d'une capacité de 230 C. C, ayant au sommet un tampon tubulaire et au bas, relié par un tube de caoutchouc épais, au fond une burette graduée de 100 €. C. Un tube d'extraction de McFarland, et une burette à analyse à gaz de Winkler Hemper munie de robinets d'arrêt fut employée, étant considérée comme très appropriée.

On versa suffisamment d'eau distillée dans l'appareil pour remplir un peu plus que le cylindre de verre et le tuyau de caoutchouc. On éleva alors une burette jusqu'à ce que l'eau eut atteint une certaine marque sur la tubulure du tampon du cylindre et on nota le degré du niveau de l'eau; la burette fut alors abaissée, le tampon enlevé du cylindre, on introduisit quelques morceaux de coke pesé et séché: le tampon fut remis en place et la burette enlevée jusqu'à ce que l'eau atteigne de nouveau la marque: alors on nota le nouveau niveau de l'eau dans la buretie La différence entre la première et la seconde lecture dans la burette donne le volume de l'eau déplacée par le coke Le cylindre de verre fut secoué tranquillement avant de faire l'ajustement final afin d'enlever toutes les grosses bulles d'air adhérentes au coke.

Le poids du coke, en grammes, divisé par le volume de l'eau déplacée en centimètres cubes, donne la pesanteur spécifique apparente, On fit pour chaque coke des déterminations avec trois échantillons séparés et l'on prit la moyenne des résultats.

Détermination de la pesanteur spécifique réelle du coke.

La pesanteur spécifique réelle du coke fut déterminée dans des. teilles de pesanteur spécifique de 100 C. C. dont on connaissait la pe. teur une fois remplies d'eau distillée à 18 C. On employa habituellement de 10 à 20 grammes de coke pour chaque détermination.

Le coke dont on fit l'essai fut le même que celui employé dans la détermination de la gravité spécifique apparente. Il fut séché pendant environ 2 heures à 105° C., broyé pour passer à travers une maille de 20 et on en introduit une quantité appropriée dans une bouteille à pesan-

es:

teur spécifique pesée, qui it alors pesée de nouveau, le poids exact du

ecter À UE RU ae ? Re HEAR coke introduit étant ainsi déterminé. La bouteille fut alors remplie à he. moitié d'eau distillée que l'on maintint tranquillement dans un état d'ébulee lition pendant 21, heures environ afin d'expulser l'air des cellules du coke. Quatre bouteilles furent chauffées sur un chauffeur électrique dans une

jarre désséchoir que l'on épuisa jusqu'à environ moitié de la pression

atmosphérique au moyen d'une pompe à air à jet d'eau. On interrompit

* l'ébullition deux ou trois fois de façon à pouvoir secouer un peu les bou- 3 teilles, car on trouva que ce moyen faisait déposer le coke adhérent aux

Ho côtés et le rebut flottant à la surface. Après «que l'air eut été complèt: - ARE ment enlevé du coke, la bouteille fut refroidie, remplie complètement

d'eau distillée à 18° C. et pesée de nouveau. Le poids de la bouteille remplie d'eau, plus le poids du coke enlevé,

Ë moins le poids final de la bouteille remplie d'eau et de coke donnent le

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Détermination de ia porosité du coke.

nplir : ; de De Fa Le pourcentage de l'espace cellulaire, ou espace d'air ou porosité : Le » » » . ” 4 ne a été déterminé par la formule suivante.

es Pesanteur spécifique réelle—Pesanteur spécifique apparente . eau; 3 - —— ; X100=Porosité rise : Pesanteur spécifique réelle.

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alors Ë Détermination de la force du coke.

ntre de ; ; Fe ne À , = fa:

fée ee. On a éprouvé des difficultés à trouver une méthode satisfaisante

£ Es

one = pour déterminer la force du coke. La méthode ordinaire est celle qui

alle consiste à trouver la force de broyage de pouces cubes. La force de difss F . Le ,

térents morceaux du même coke est si différente qu'un grand nombre és de cubes doivent être essayés et il est souvent difficile et quelquefois £

pes É, impossible de couper juste ces cubes. Ceux qui se servent de coke ne parais- : sent pas ajouter beaucoup de confiance à ces essais. Aussi cette méthode

s et 2 ne fut pas employée.

Afin d'obtenir un résultat pratique et digne de confiance, applicable à de petites quantités de coke, et pouvant être obtenu par d'autres, on cmploya trois méthodes: une méthode pouvant classifier les cokes suivant leur force de travail lors de la manipulation et dans les hauts fourneaux j et dont les résultats pourraient être exprimés numériquement. Dans pe chaque cas, le coke fut d'abord broyé et criblé à une grosseur céfrie La f première méthode consistait à faire faire au coke une série de &: bes (20 de pieds) sur une plaque de fer rigide; la seconde consistait à faire tourner ee le ce ke dans des boîtes de fer carrées où gobelets avec des rayons qui recu ilde laient le coke et le rejetaient du sommet, permettant aux morceaux . le se briser tant par leur chute que par le frottement 1'un contre l'autre;

dans la troisième méthode le coke fut placé dans un cylindre de fer muni d'un piston intérieur détaché et soumis ensuite à une forte pression. La troisièn.e méthode était la plus rapide, donna les résultats les plus consistants démontra la plus grande différence entre un coke fort et un coke faible et sembla mieux classifier les cokes: c'est pourquoi elle fut adoptée.

Les détails des essais suivent: le coke fut broyé dans un broyeur Comet pour passer à travers un crible de maille 1’; 500 grammes des morceaux qui passèrent à travers la maille 1°” et qui restèrent sur la maille l5" furent placés dans un cylindre d'environ 5°’ de diamètre superficie oblique de 21 pouces carrés—et recouvert d'un plongeur à attachements détachés. Le coke fut alors soumis à une pression de 4,200 livres 200 livres par pouce carré-—-au moyen d'une machine à essais, la pression étant conservée pendant 2 minutes. Le coke broyé fut alors enlevé et sujet à l'analyse au crible. Les cribles employés furrent de l», 3 16” et 5 16” et lecoke restant sur chaque crible fut pesé.

I ne restait plus alors qu'à réduire les résultats à un simple chiffre qui représenterait approximativement la force du coke. Cela fut fait en multipliant la pesanteur du coke restant sur chaque crible par la réciproque de la grosseur sur le crible au-dessus. Un exemple résumé expliquera mieux cela: Sur 500 grammes de coke traités ainsi qu'il a été expliqué, dont tout passa à travers un crible de 1” et ne put passer à travers un crible de 12” avant le broyage, 347 grammes passèrent à travers un crible de 1°” mais restèrent sur le crible 2”, 67 grammes passèrent à travers le 12° mais restèrent sur le 3 16 et 535 grammes passèrent à travers la maille 3 16; additionnant ensemble (347 X1). (67X15), (31X5/16 ct (55X3 16) cela donne 873. Ce nombre est appelé * facteur de la force ‘! Il est inutile de dire que plus grand est ce facteur. plus faible est le coke. Il est ainsi possible de prendre n'importe quel coke comme étalon et en divisant les facteurs d'autres cokes en celui de l'étalon d'obtenir la ‘* force relative "des cokes, avec le coke étalon comme unité. Le coke choisi comme étalon avait un facteur de 674, ce qui fait que le coke donné ci-dessus avait une force relative de 674+ 873=0 772.

De deux cokes de force égale, ainsi qu'on a trouvé par l'essai ci-dessus, le plus poreux est le meilleur. Afin d'obtenir une classifi tion com-

mercial des cokes, il est par conséquent désirable d'inclure la fois la

!Les"Facteursde force”, tels que déterminés ci-dessus ne soint point exacts, mathématiquement parlant: et à première vue il semblerait juste de déduire 500 de chaque facteur ainsi déterminé afin d'éliminer l'effet du broyage auquel le coke à dejà été soumis durant Sa préparation à l'essai de broyage proprement dit. Cela donnerait 0 comme facteur hypothétique de coke si fort qu'il resterait solide scus une pression de 200 livres par pouce carré et donnerait des facteurs de 174 et 373 respectivement pour les deux cokes mentionnés. Comme matière de fait, cependant, cette méthode donnerait une valeur exagérée à l'extrême force et donnerait des chiffres moins utiles que la méthode recommandée par M. Stansfeld. Cette question sera discutée mathématiquement dans le Vième Volume, Appendice IV, où l'on à essayé d'appliquer la loi “KICKS." J. B. Porter.

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force et la porosité; cela est fait, soit en multipliant ensemble la force relative du coke et sa porosité, i.e., le pourcentage d'espace cellulaire, ou en multipliant le carré de la force relative par la porosité De cette manière on obtient des chiffres qui représentent ce que l'on peut appeler la *“ valeur physique” du coke. Si on appelle la porosité P et la force relative S, on distiague les deux valeurs physiques en les appelant PXSet PXS ‘respectivement,

Ces valeurs physiques ne sont purement que des chiffres empiriques et peuvent paraître compliqués et sans signification : ils semblent cependant donner une bonne classification commerciale du coke. Quand on à besoin du coke pour des travaux tels que la fonte du cuivre, là où la porosité est importante la classification sur la base de P X S est probablement meilleure, mais pour la fonte du fer, là où la force est essentielle, on recommande la classification sur la base de P X S2.

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