FABRICATION DU VERRE
lion (lu verre à vitres date du moyen âge, et celle des glaces est encore pins récente : d’abord confinée à Venise, d’où elle s’introduisit en France à la fin dn dix-septième siècle, elle s’est concentrée à Saint-Gobain où elle a subi d’importants perfectionnements (1).
Matières premières. — La fabrication du verre comprend d’abord le choix des matières premières, puis leur fusion, enfin le travail du verre. La silice^ pour tous les verres incolores, doit être aussi pure et exempte de fer que possible. En France et en Belgique on emploie les sables blancs de Fontainebleau, de Champagne, de Chantilly, etc. En Bohême on fait usage du quartz hyalin étonné et porphyrisé.
Four le verre à bouteilles, on emploie des sables ferrugineux et alumineux qui fournissent un verre plus fusible.
Soude. — Au sel de soude (carbonate) qui n’est plus guère employé que pour la gobeletterie line, on a substitué, dans un but économique, le sulfate de sodium. Pour faciliter la décomposition de ce sel par la silice, on y ajoute une petite quantité de charbon.
Potasse. — Les potasses d'Amérique raffinées et les potasses des salins de betteraves sont employées pour la fabrication du verre de Bohème et du cristal; elles doivent autant que possible être exemptes de soude, qui communique en général au verre une teinte verdâtre, dont la cause n’est pas bien connue.
Chaux. — • On fait usage de chaux éteinte ou bien des différentes variétés de calcaire, craie, calcaire saccliaroïde ou même pierre a chaux.
Plomb. — Le plomb qui entre dans la composition du cristal y est introduit en général à l’état de minium, qui doit être exempt d’oxydes métalliques colorants. Si l’on emploie le minium au lien de litbarge (protoxyde de plomb), c’est qu’il perd de l’oxygène durant la fusion, et que cet oxygène contribue à l’affinage du verre en oxydant les matières charbonneuses que peut renfermer le mélange et en brassant celui-ci.
A ces matières premières on ajoute toujours comme fondant les déchets de verre de la nalyre de celui qu’on veut produire, dési-
(I) On trouvera dans l’ouvrage de .M. Peligot : Le verre, son histoire, sa fabric.afion des développements du plus liant intérêt sur l’histoire de l’industrie du verre. Nous y renvoyons également le lecteur pour les flétails technirpies de eette fnhrieaf ion.
VEimii.
gués sous le nom de (jroisils ou casslns. CeUe addition f’uciliLe la réaction entre ta silice et les matières basiques,
N oici, pour les principaux verres, (jueb|ues exemples de la composition employée :
Sable blanc
Verre ù vitres.
Vei-re ù glaces.
Sulfate (le sodium ,
Sel de soude
1 lOà 12(
Calcaire
Charbon en poudre.
Manganèse
Groisil
Sable argileux
Verre
l)outeiiles.
Cendi'es de tourbe. .
Sulfate de sodium . .
Calcaire
Groisil
Sable blanc
Verre
de Holiêine.
Chaux éteinte
Carbonate de potassium..
Manganèse
Acide arsénieux
Gi’oisil
Sable blanc
Ci'istal.
Minium
Carbonate de potassium.. .
Salpêtre
Manganèse
Groisil
lOOàlGO
900. Fours de verrerie. — La fusion du verre, qui exig-eune température de 1000 à 1200°, se fait dans des creusets en terre réfractaire. Ces creusets sont des pots ouverts, quand on fait usage des fours au bois. Mais ce combustible ayant été à peu près partout remplacé par le charbon de terre ou par le gaz, on fait usage de creusets couverts, avant la forme de cornues à col très court, de 0“,50 à 1 mètre de hauteur. Ces creusets sont disposés comme le montrent les figures 193 et 194 au nombre de six ou huit dans un four en briques réfractaires, à voûte surbaissée, de forme circulaire, ovale ou rectangulaire. A chaque creuset correspond un oumeau, ouverture par laquelle on introduit la combinaison et par laquelle l’ouvrier cueille le verre fondu; pendant la fonte, l’ouvreau est fermé. La composition, avant d’ôtre introduite dans ces creusets, est frittée dans d(;s arches disposées sur les côtés du four.
Le combustible est disposé sur une grille centrale, en contre-bas du sol, et la flamme circule autour des ci'eusets.
Aux fours ordinaires, utilisant faction direcle du combustible, on en a substitué d’autres dans lesquels ce sont les gaz provenani de la disfillalion de la bouille qui vienneni brûler dans le four
FOURS DE VEllHERlE.
Fig. li)3.
après s'clro échaades dans des rrr/éncrateurs. Ces fours (fig. 193) sont ceux de MM. Siemens.
Au-dessons du four proprement dit, contenant les creusets et qui est circulaire, sont disposées des chambres RR i-emplies de briques réfraclaires a claire-voie. Le gaz provenant du générateur pénètre de bas en haut par une des chambres de droite, Tair nécessaire à sa combustion arrive en même temps par la chambre contiguë ; la combustion s’établit au-dessus de la cloison de séparation, et les produits de la combustion sortent par les deux chambres cloisonnées de gauclie qu’ils portent à une haute température. Par un renversement de clapets, on fait arriver ensuite le gaz et l’air séparément par ces deux chambres, de bas en haut, et c’est alors le système de chambres de droite qui s’échauffe. Le gaz brûle donc après avoir été porté, ainsi que l’air, à une température élevée. Ce sont là les régénérateurs de chaleur dont nous verrons aussi l’application à la métallurgie du fer.
La ligure montre en même temps la disposition des cornues, qui est du reste la même que dans les fours ordinaires et dans les fours Boétius. Dans ceux-ci, d’une construction plus économique que celle des fours Siemens, la houille, chargée par les ouvertures latérales, fournit du gaz et arrive à l’état de coke sur les grilles D (fig. 194); l’air traversant la grille donne de l’oxyde de carbone qui s’ajoute au gaz. La grille ne laisse passer que l’air nécessaire pour ])roduire l’oxyde de carbone. Pour brûler les gaz formés, on fait arriver l’air par des ouvertures F ; cet air circule par des carneaux autour des générateurs, où il s’échaulfe, en même temps qu’il refroidit les briques et assure leur conservation ; les carneaux IT, au-dessous des sièges du four, sont établis dans le même but.
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M. Fr. Siemens, dans lequel les creiisels sont enlièremeiiL supprimés, et le travail, au lieu d’élre inlermiUent, esl rendu conLinu. Le principe de ce four repose sur ce fait que la densiLé de la masse du verre augmente à mesure que se l'aiLla fusion. La fonte s’elfectu(* dans le bassin A (lig. 195). Le verre, en pleine fusion, occupe le bas delacoiicbe et pénètre par le passage a sous la cloison W dans b* bassin B, en passant sur le pont P, où it est soumis à l’action d’une température élevée, sur une faible épaisseur et où il s’affine. Les parties les plus Iluides passent alors sous la cloison V dans le
Fig. 194.
bassin G, où il est prêt à être travaillé. Ce four est cliaullé par le gaz ayant traversé des régénérateurs; c, sont des carneaux refroidisseurs, pratiqués sous la sole des trois bassins pour les protéger contre une chaleur trop intense.
901. Travail du verre. — La compoùtion^ après avoir été frittée, est introduite chaude dans les creusets, ou dans le premier bassin du four à cuvettes, où s’établit la réaction de la silice sur les composés alcalins et calciques. Cette réaction donne lieu a un dégagement gazeux : gaz carbonique dans le cas où l’on emploie les carbonates alcalins et do calcium; gaz sulfureux el gaz carboni(jue si le sel de soude esl remplacé par bï sullab' (‘I le cliar-