‹ Traité théorique et pratique de l'art de calciner la pierre calcaire et de fabriquer toutes sortes de mortiersChapitre 16 sur 47 · CHAPITRE PREMIER · texte numérisé non relu

CHAPITRE PREMIER

Des fourneaux à calciner la pierre à chaux et du procédé que Von suit pour chacun d eux.

On peut diviser en trois grandes classes les fourneaux employés pour obtenir la chaux r i°. ceux qui sont uniquement * employés à calciner la pierre calcaire; a*, ceux dans lesquels on Cuit diverses substances , telles que des briques , des poteries , etc. , en même temps que l’on calcine la pierre à chaux; 3°. ceux dans lesquels on calcine du carbonate calcaire avec de la chaleur qui se dégage d’autres fourneaux.

Des fourneaux employés uniquement à calciner la pierre , à chaux.

Les fourneaux employés exclusivement à la calcination de la pierre à chaux, se sous-divisent en deux variétés : dans les uus, la calcination est périodique; dans les autres, la calcination est continue.

Nous distinguons sous le nom de fours à calcination périodique , ceux dans lesquels on ne calcine, pendant toute la durée du feu , que la quantité de pierres que l’on a placées dans le fourneau. Alors, on est obligé déteindre le feu et de laisser refroidir les fourneaux pour en retirer la chaux obtenue par la calcination. M. Fourcroy de Ramecourt avait nommé . ces fourneaux , fourneaux à grande flamme , parce qu’en effet , le combustible occupant dans ces fours une place séparée de la pierre , peut brûler avec flamme. Nous avons donné le nom de four à calcination continue , à ceux que l’on recharge continuellement , en pierres et en combustible, chaque fois que l’on retire de la chaux, et cela sans arrêter la continuation de la combustion, et par suite celle de la calcination. M. Fourcroy de Ramecourt leur a donné le nom de four à petite flamme , parce que, dans ces sortes de fourneaux, le combustible étant ordinairement mélangé avec la pierre, brûle sans produire beaucoup de flamme. Depuis l’époque où M. de Fourcroy a écrit son Art du chaufournier, on a imaginé et l’on emploie , avec plus de succès , des fourneaux à calcination continue, dans lesquels le combustible est séparé de la pierre , et qui produisent de grandes flammes , comme dans les fourneaux à calcination périodique.

D’après les différens usages des fourneaux, et les diffiirentes

LA PIERRE CALCAIRE. 3g

manières de conduire et diriger l’opération de la calcination, nous diviserons les fourneaux à calciner la pierre calcaire en quatre classes : i°. four à chaux à calcination périodique; 2 °. four à chaux à calcination continue; 3°. four à chaux dont ou utilise l’excès de la chaleur; 4°- four à calciner la chaux avec l’excès de la chaleur produite pour une antre opération .

Des fours à chaux à calcination périodique.

Partout où l’on peut produire une température capable de rougir les corps incombustibles, c’est-à-dire de i5 à 3o° du pyromètre de Wedgvvod, et que l’on peut continuer pendant un temps assez long pour chasser l’eau et l’acide carbonique contenus dans la pierre calcaire, on peut obtenir de la chaux. Aussi , leschaufours dont on fait usage, n’ont-ils dautre but que de procurer les moyens d’économiser le combustible que l’on emploie dans cette opération; car on calcine très bien de la chaux dans les foyers ordinaires , comme je m’en suis assuré en essayant différentes pierres ; et les Indiens, dans la province de Jaen de Brocamoron, se contentent d’embraser les nids de termites, qui sont formés d’un mélange de chaux carbonatée et de résine (i), pour en obtenir la chaux pure qui s’y trouve.

Ainsi, lorsque le combustible est assez abondant, et que son prix est assez bas pour ne pas devoir s’occuper de son économie , et lorsque la calcination de la chaux doit se faire partiellement et instantanément , on ne construit pas, ordinairement, de four particulier; on se contente d’arranger la

(i) Note communiquée par M. de Uumboldt , page ag.

4 o ART DE CALCINER

pierre de manière qu’elle puisse être fortement exposée à l’action de la chaleur que le combustible produit. C’est ainsi, par exemple, que dans les Indes, sur les côtes bordées de madrépores, les habitans forment, avec des morceaux de ces espèces de lithophytes , -des prismes rectangulaires (Gg. i, pl. i) , ou circulaires (Gg. a) ; ils construisent d’abord une espèce de mur avec les plus gros morceaux , puis ils bâtissent , dans l’intérieur, une voûte en pierres sèches et écartées , afin que la flamme et la chaleur puissent circuler et passer facilement à travers les joints; ils recouvrent cette voûte avec des fragmens de madrépores de la grosseur du poing, et ils remplissent ainsi l’espace inférieur du prisme. En construisant le mur qui forme l’extérieur du four, ils ont soin de laisser une ouverture qui communique ’à la voûte; c’est par cette espèce de porte qu’ils introduisent le combustible qui doit produire la chaleur nécessaire à la calcination ; ils recouvrent les parois extérieurs du four avec de la terre ou du gazon j pour retenir et concentrer la chaleur dans l’intérieur, eu l’empêchant de sortir par les faces latérales. Ces fours sont ordinairement chauffés avec du bois.

M. de Juzincourt le cadet, ingénieur ordinaire du Roi, a fait connaître un four à chaux (Gg. 3), qui est employé vers la Sambre (i) , qui peut se construire sans beaucoup de frais , partout où l’on veut calciner de la pierre à chaux Après avoir tracé j sur la surface du terrain , un cercle de 9 pieds de rayon , on creuse, au milieu de cet espace, sur 36 à lyo pouces de profondeur, un trou cylindrique de a pieds de diamètre. Du fond de cette espèce de puits, on enlève les terres jusqû’à la circonférence du grand cercle, en laissant un peu de convexité

(O Art du Chaufournier, page 4<)-

LA PIERRE CALCAIRE. 4r

au fond du terrain a, b, c, qui représente, alors, comme un cône tronqué renversé , fort évasé par la base , et dont les côtés sont courbes. Du bord de l’orifice inférieur du cône, on creuse aussi une rigole a, d, aboutissant à la circonférence du grand cercle; on la conduit à peu près de niveau avec le fond de la première excavation ; on la fait assez large pour y pratiquer, avec des pierres plates, une porte, d'un pied en carré, vers le centre du four a, et d’environ 18 pouces à l’autre extrémité d : en avant de la rigole, on creuse encore un espace carré de 3 à 3 pieds de côté, pour avoir accès à cette rigole qui sert de gueule à ce four ; et quand le feu est bien allumé, on recomble l’orifice du porte-feu.

Après avoir recouvert le porte-feu avec des pierres, on commence la charge du four , en faisant , sur toute son étendue, un lit de pierres de moyenne grosseur, que l’on arrange, leur pointe en bas, afin de laisser entre elles de petits intervalles qui puissent faciliter la circulation de l’air et l’embrasement de la houille ; on y jette ensuite quelques paniers de menues pierres pour masquer les joints des premières, et empêcher la houille, en poussière , d’y tomber. Le milieu de ce lit de pierres se couvre de houille en petits morceaux, puis de houille en poussière, le tout sur environ 6 pouces d’épaisseur et 6 pieds de diamètre ; on formera un autre lit , du même diamètre , de petites pierres jointes et bien serrées , posées sur leur champ, mais un peu inclinées et rangées, comme par rayon , du centre du four vers la circonférence ; on charge celui-ci de houille arrangée comme la première couche, dont celle-ci rejoint les bords, et on l’étend de trois pieds de plus tout autour; après un nouveau lit de pierres placées de même avec sujétion , on étend une troisième couche de houille de i 5 à 18 lignes d’épaisseur, qui couvre

4 a ART DE CALCINER

toute la surface du four, et qui communique, comme on le voit en o , u , i, avec la première et la seconde couche : enfin on recouvre la houille d’un autre lit de pierres semblable* ment rangées, qui s’étend aussi jusqu’à la circonférence du four; ou fait en sorte que le total de ces premières charges, soit un peu moins élevé vers le centre qu’auprès des bords du four, atin de lui conserver un peu d’encavement, et de donner, par là, un peu plus d’assiette au reste de l’édifice, que l’on compose de même , par couches do houille , alternatives avec des lits de pierres; mais, comme l’action et la vivacité du feu sont beaucoup plus grandes lorsque toute cette houille d’en bas est enflammée, on ne fait les six ou sept premiers lits de pierres que d’environ 4 pouces -d’épaisseur chacun ; on augmente successivement les autres à mesure que le four s’élève, jusqu’à leur donner ro à 12 pouces, sans augmenter l’épaisseur des couches de houille; et si les pierres ne se trouvent pas assez grosses pour former les derniers lits, on y en ajoute de plates qui achèvent l’épaisseur. On a soin aussi de douner, aux pierres de chaque lit , une petite inclinaison sur leur champ, eu sens opposé à celle des pierres du lit "inférieur, pour empêcher que rien ne se dérange dans le four pendant la calcination.

Ce four, en 9’élevant de 19 à »o lits de pierres en total , et jusqu’à 14 pieds au moins au-dessus de terre, diminue insensiblement, de manière que le contour se termine en calotte ; en sorte que, quand il est fini , la partie qui excède le terrain naturel , se trouve avoir acquis assez exactement la forme d’un solide, résultant de la révolution d’une demiparabole du premier genre , sur son axe.

Lorsque le fbur est chargé , on l’enduit extérieurement d’une couche de 2 pouces d’argile en pâte; ou en contrebutte

LA PIERRE CALCAIRE. / f î

ensuite tout le contour, avec les plus grosses pierres que l’on peut rassembler, jusqu’à 4 à 5 pieds de hauteur, pour empêcher les êhoulemens que le feu pourrait y occasionner. On a grand soin d’enceindre le tout d’une rigole r, avec pente , pour en éloigner les eaux , et d’opposer des paillassons au côté d’où vient le vent, pendant que le four est allumé. On l’allume en introduisant quelques menus bois et fagots dans le jiorte-feu ad.

M. de Gazancourt observe que ce foür contient 17 35 pieds cubes de pierres, et qu’il produit 1 163 pieds cubes de chaux et 66 pieds cubes de cendre ; que l’on y brûle 3 16 pieds cubes de hoaille en poussière; qu’il faut 8 hommes en 4 jours , ou 3 i journées pour le construire , et que , du moment où l’on y met le feu , il faut laisser écouler 5 à 6 jours avant que l’on puisse en retirer la chanx.

Dans les pays montagneux , les habitans se contentent souvent de creuser , dans la terre , un prisme cylindrique, qui leur sert de four à calciner leur pierre à chaux. Nous pensons qu’il suffit de rapporter ici trois de ces fours : nous avons observé le premier dans le département du Mont-Blanc. Sur le penchant d’une côte (fig. 4 ) , on creuse un trou cylindrique de 6 à 9 pieds de diamètre, et de 12 à 14 pieds de profondeur ; on pratique, dans le bas, snr le penchant de la montagne , une ouverture qui sert à allumer In combustible et à retirer la chaux. De grosses pierres sont placées sur le fond du cylindre, elles sont disposées de manière à former deux ou plusieurs canaux qui communiquent à la porte , aün de favoriser la circulation de l’air ; ces canaux sont couverts de pierres plates, on pose ensuite, par-dessus, une couche de menues pierres y* sur laquelle on met des broussailles que l’on couvre de honille ; alors on charge le

four, par des couches alternatives de pierres et de houille. Ces couches de houille ont toutes une' épaisseur de i5 à a4 ligues j celles des pierres ne sont d’abord que de 4 * 5 pouces, et elles augmentent successivement d’épaisseur jusqu’à 1 2 pouces. Lorsque le four est rempli , on le recouvre d’un mélange de terre et de poussière de houille délayée; on en met une couche de 2 à 3 pouces d’épaisseur, que l’on perce de quelques trous, pour faciliter la circulation de l’air et la sortie de la fumée ; on allume les broussailles , et l’on ne sort la chaux que lorsque le combustible est consumé , et que le four est refroidi ( 1 ).

On construit les seconds fours dans le Palatinat et dans l’évéché de Wurtzbourg ( 2 ) , eu creusant dans une hauteur sur la pente d’un terrain (fig. 5) , de sorte qu’il ne faut élever qu’un seul pignon a b, par où passent les tuyaux du feu. Si la terre n’entoure pas assez la maçonnerie , on y supplée avec du gazon ; mais le four est d’autant meilleur qu’il est plus enfoncé. Lorsqu’on y met la pierre à chaux , on apprête les tuyaux à feu et à vent ; les deux grands sont ceux qui portent le feu sous les fours à chaux , les petits ne servent qu’à tirer l’air qui entretient le feu. Aux endroits où ceux-ci se croisent, on met des piliers de bois , de 8 à 10 pieds de haut, sur 4 à 5 pouces de diamètre; lorsqu’ils sont brûlés , les vides qu’ils laissent servent de passages à l’air.

Quand le four est presque plein , on y met un lit de pierres , qu’on recouvre de pierres plus petites jusqu’à la hauteur d’un pied et demi ; on étend sur le tout une couche d’argile, on pratique une petite rigole, près du mur, à

( 1 ) Im houille que l’ou empliïie est de l’antracite. (a) Collection académique, tome II, page 47 1 -

l'entour de la couche, et dans la couche même, deux ou trois petits trous cadrés , que l’on forme commodément avec quatre briques : ils servent d’issue à la fumée.

La calcinatiou se fait en 7 à 8 jours, avec 3 o mesures de bois d’une toise de haut et de long , sur une demitoise de largeur. Après deux jours on mure les tuyaux à feu , en pierres sèches , à peu près au quart de la hauteur, a 4 heures après à moitié, et 24 heures ensuite aux trois quarts ; alors le feu est si violent que la brique des tuyaux voûtés, se vitrilie et tombe goutte à goutte comme de l’eau.

Lorsque le tout est calciné , la chaux s’abaisse de 3 pieds 5 alors on ferme entièrement les tuyaux à feu , on les laisse refroidir pendant quelques jours; et lorsqu’on ouvre le four , on y trouve une chaux blanche très bonne pour la maçonnerie. Durant l’opération, le four est couvert par un toit de planches, afin que la pluie n’y nuise pas. On peut cuire de la brique dans le même four et même y faire à la fois les deux opérations. Une note du rédacteur des Arts , publiée à Neufchâtel , fait connaître la troisième méthode que nous nous proposons de décrire :

« Nos ouvriers prennent , dit le rédacteur , un endroit « sur le penchant de quelques collines, propre à garantir le » four , des vents violens qui en empêcheraient le travail. » On creuse au pied de la colline une fosse sphérique (lig. 6), » proportionnée à la quantité de chaux que l’on veut faire. » On entoure cette fosse de quartiers de rocs propres à re- » tenir la terre , et on y arrange les cailloux calcaires » de manière qu’il reste, par bas, une bouche assez grande » pour allumer le feu. Au-dessous.de cette espèce de fosse , # on soutient la terre avec des pieux plantés en rond et liés

» ensemble», avec des branches pliantes de quelques arbrisn seaux. 'On a soin de bien battre la terre, tout autour, sur » la bouche inférieure. Sur cette espèce de grand panier, l’on « élève les cailloux et les pierres à chaux en forme de py- » rartiide , observant de laisser, entre les pierres, assez d’es- » pace pour que l’action du feu puisse s’étendre et se déve- » lopj>er dams toute la fournée. Les cailloux bien rangés sont » recouverts d’une bonne couche de terre , bien tapée par- » tout où l’on ne veut pas laisser passer des évens. On ap- » puie tout le tour de l’édilice de grandes perches pour » retenir la terre , et on lui donne une forme pyramidale, n

Quelques ouvriers mettent le feu par en bas pendant qn’on travaille encore à arranger le sommet de la pyramide, d’autres préfèrent d'attendre que tout le chaufour soit achevé ; la conduite du feu exige de l’habileté et de l’expérience , pour donner d’abord un feu vif et clair , pour le soutenir jusqu’à la lin de la cuite, et pour le diriger de façon qu’il pénètre également dans toutes les parties du fourneau. On recommande, pour cet effet , d’avoir du bois bien sec et en suffisante quantité. Les broussailles dont les basses montagnes sont couvertes, sont fort propres à cet usage. 11 faut encore avoir l’attention de choisir Ira pierres à chaux, à "peu près de la même grosseur et d’une dureté égale , afin que leur disposition soit uniforme, et que la cuisson se fasse partout au même degré et en même temps.

Les fourneaux à calcination périodique, qu’il nous reste à décrire, sont tous composés d’une tour, ou d’un prisme de maçonnerie, dont la forme et la disposition varient selon les principes de calcination qui ont été adoptés, et selon la nature du combuslihle que l’on emploie; nous allons d’abord traiter des fourneaux dans lesquels on calcine avec dn bois, puis

nous ferons connaître ceux dans lesquels on calcine avec de la tourbe , de la houille , et même du charbon de bois.

Parmi les fours à chaux chauffes avec du bois-, il en est dont la tour est , en tout ou en partie y enfoncée dans la terre. Tels sont, le fourneau de Provence (fig; 7 )^ celui de Metz, pl. a, (fig. 1 4)» celui de Champagne (lig. t 7 )>„et celui de Montreuil ( fig. 19 ) ; les antres ont leur tour entièrement hors de terre; mais on pratique , assez ordinairement ; Sur le derrière de ces tours, une masse de terre en talus, pouè que les ouvriers puissent monter facilement, près du gueulard, les pierres qui doivent être placées dans l’intérieur, Los fours à chaux de Lorraine, lorsqu'ils sont réunis et accoles plusieurs ensemble, comme on le pratique dans lus grandes exploitations, forment un massif, une espèce de tertre; h* espaces observés entre chaque fourneau sont remplis de terré y et les faces en sont également recouvertes; ou pratique, au milieu du tertre , deux chemins inclinés , pour que les voitures puissent monter sur son sommet et faciliter le» transports de la pierre à l’embouchure du gueulard. Treize de ces fourneaux ont été dessinés (pl. r et a), sur un® échelle d.’un deux-centième ou de cinq millimètres pour mètre.

On fait usage du four à chaux (fig. 7 ), * Toulon et dans une partie de la Provence. On y calcine, dans chaque opération , d’après M. le chevalier de Vialis (i) , 8 toises cubes de pierres; on y brûle a5oo fagots, pesant ensemble 1 8^5 quintaux , correspondant à a3 toises et demie de bois , en supposant le poids d’un pied cube de 35 liv. ; ou obtient euvirou 6 toises cubes de chaux.

Le four à chaux (fig. 8 ) est employé à Metz 1 et dans une

( 1 ) Art du Chaufournier , page 6a.

partie de la Lorraine 5 on réunit, dans les grandes exploitations, plusieurs de ces fours , que Ton entoure de terre, pour empêcher l’infiltration de la chaleur. On calcine, dans les plus grands fours (1), jusqu’à 6 toises ou près de i 3 oo pieds cuhes de pierres, et l’on obtient ia 5 o pieds cubes de chaux. On brûle, ordinairement, i4 cordes de bois de chêne ou 12 cordes de bois blanc , ce qui correspond à 6 toises et demie environ (a) de bois de chêne et 5 toises et demie de bois blanc.

Si l’on compare le four (fig. 9) dont on fait usage en Carinlhie , à celui de la fig. 16 , que l’on emploie dans les Pyrénées , ou voit que ces fours sont également des cônes tronqués, posés sur leurs bases, dont la différence consiste seulement dans les dimensions : celui des Pyrénées contient près de a6 mètres cubes de pierres calcaires ; il produit ordinairement a 3 mètres cubes de chaux , et brûle 60 stères de bois, ce qui fait plus de deux parties et demie de bois pour une partie de chaux-

Je dois à M, l’ingénieur des mines Berthier , plusieurs notes sur les fours à chaux du département du Cantal ; je vais transcrire, textuellement, les détails qu'il m’a communiqués.

• « A une lieue, environ, dedistancede Mariac, les fours sont » des cylindres à bases elliptiques , fig. .16 , bâtis en pierres » sèches , ils ont environ 3 mètres de hauteur ; on construit , » dans l’intérieur , une voûte , avec les gros morceaux de

(1) Art du Chaufournier , page 17. ' • • , •• ■ ' ■:>

(1) D’après Dietrich, Gtlc des Minerais, tome IQ, Tableau général des forges, la corde de Lorraine contient 98 pieds cubes.

LA PIERRE CALCAIRE. 4g

» que l’on doit cuire , de manière que la clef soit éle- » vée d'environ deux mètres au-dessus des fours , et on m la recouvre de pierres de la grosseur du poiug ; on » dit que l’arrangement des pierres exige près de vingt jourii nées d’homme; il doit être fait avec soin; le feu dure » au moins vingt-quatre heures ; on chauffe avec du bois de » châtaignier, que l’on tire des forêts des environs; on en » consomme 40 à 5 o chars par journée , valeur de i 5 o à « aoo francs ; le char équivaut à peu près à un stère de » bois. On évalue le produit à 6 ou 700 cartons, ou 3 o à » 35 chars (le carton pèse environ 5 o liv. (1) ; il vaut 10 u à 13 fr. sur place ). Il y a six fours, à peu de di- » stance les uns des autres, qui , ensemble, font 60 à 80 cuites » par an. Comme il y a une mine de houille à Champa- » gnis , à deux lieues du four , il serait probablement avan- » tagenx de substituer ce combustible au bois, en changeant h la manière de cuire. Ces fours sont situés au milieu d’un » immense pays granitique et volcanique privé de chaux. « lia carrière qui les alimente est au pied du château de » Miremont , à peu de distance de la Dordogne ; elle con- » sistc dans un banc calcaire primitif, grenu, blauc ou gri- » sâtre, compacte, très dure, mélangé de quartz, que l’on » voit quelquefois en veines ou en rognons; de pyrites ou » petits cristaux cubiques; de talcs en feuillets très minces, » qui rendent la pierre fiscile. Ce banc, épais de 20 à 3 o mè- « très , long de 2 à 3 oo mètres, dirigé au nord et penchant » vers l’ouest , est entreposé entre des couches de gneiss. »• On voit le calcaire passer an gneiss par des schistes talco-

(1) Le poids total est de 3 i 5 oo liv. , eu supposant celui du mètre cube de chaux de tj 5 o liv. ; ce serait 18 mètres de chaux, et le bois consommé a 5 o stères, pour 100 mètres cubes de chaux.

5 o ART DE CALCINER .

» calcaires qui s’approchent de plus en plus des schistes aru gileux. On tire avec soin la pierre , pour n’employer que » la moins quartzeuse, près de Murat, sur la route d’Au- » rillac. A Fraissec-le-Haut, sont deux à trois fours à chaux,

» semblables à ceux de Mauriac. On chauffe avec le gros bois » de sapin du Liorant, Un four contient au moins 4 °° car- » tons de 60 décimètres cubes ou 24 mètres , que l’on vend h k raison de 3 o sous le carton ; on consume environ 80 stè- » res de bois , ce qui fait 333 stères de bois pour 100 mè- » très cubes de chaux. On chauffe pendant trois jours et trois » nuits. Le feu doit être conduit lentement et avec précau- » tion , parce que la pierre a le défaut d’éclater , et qu’il m arrive , quelquefois , qu’un coup de feu trop brusque fait » ébouler la voûte entièrement.

» La carrière est très peu étendue ; elle se trouve au milieu » d’énormes masses de poudingues volcaniques qui compo- » sent les montagnes du Cantal , et n’est à découvert que u sur une surface d’un hectare au plus. Elle consiste en » couches alternatives, horizontales, de calcaire argileux et » calcaire quartzeux, qui devient quelquefois quartz ou ar- » gile marneuse verdâtre : il n’y a point de quartz, mais » on y trouve des coquilles ; il y a apparence que c’est un » appendice d’un grand dépôt calcaire d’eau douce à silex.

» On l’exploite à ciel ouvert : l’exploitation d’Aurillac est » fort gênée , par les blocs de poudingues volcaniques qui >* l’encombrent; il y en a de gros comme des maisons; on » les soutient par des poteaux en bois , et quand ils mena- » cent de tomber, on les fait culbuter dans l’excavation, «n » mettant le feu aux poteaux. »

Le four à chaux ( tig. 10), indiqué dans l’Encyclopédie in-fol. ; celui ( fig. ti ) employé à Nemours par M. Gi-

LA PIERRE CALCAIRE. 5i

roux , et ceux fig. ra , i 4 et i 5 , sont des ellipsoïdes de révolution , tronqués par leurs extrémités , et dont les dimensions présentent quelques différences. L’ouverture du gueulard des quatre premiers fours à chaux, est moins grande que celle du four fig. 14 et des fours précédons , ce qui procure deux avantages : i° qu’il se perd moins de chaleur par cette ouverture; a° qu’elle peut être facilement bouchée lorsque l’on veut éteindre le feu , et lorsque l’on veut , par ce moyen , profiter de l’action de la chaleur concentrée dans l’intérieur. Le four ( fig. i 5 ) est recouvert d’un dôme , pour empêcher les mauvais effets du vent ou de la pluie , qui contrarient la calcination, lorsque l’ouverture du gueulard est exposée à leur action. Le four ( fig. 10) peut contenir io à ii mètres cubes de pierres à chaux ; il produit 9 mètres ~ de chaux ; on y brûle de 1 2 à 1 5 oo bottes de bruyère ( 1) . D’après les détails qui m'ont été communiqués par M.Giroux, propriétaire des fours à chaux (fig. 1 1) , on brûle i 5 o bourrées, ou a stères de bois blanc , par mètre cube de chaux , et chaque mètre de chaux exige 1 mètre et un dixième d’éclat de pierre. Le four à chaux ( fig. 14 ) , que l’on assure être employé dans les environs de Metz , contient 1 1 mètres cubes de pierres, produit 9 mètres cubes de chaux, et consomme 16 stèies de bois.

Il existe une sorte d’analogie entre le four fig. 17, employé en Champagne, à Mézières, à Sedan, et celui fig. 18, dont on fait usage sur les bords de l’Ems, dans la partie supérieure de cette rivière; ce sont des cylindres. Le premier est enfoncé dans la terre jusqu’aux deux tiers de la hauteur ; il ne contient qu’une seule chauffe ; le second est élevé au-dessus du

( 1 ) Art du Chaufournier , page 66.

5a ART DE CALCULER

sol , il a deux chauffes. Dans les environs de Mézières et de Sedan, les fours contiennent 3 oo pieds cubes de pierres (i) ; on en obtient 280 pieds cubes de chaux, et l’on brûle 4 a 5 oo fagots, correspondant à 3 cordes 6 dixièmes ou 4° 3 pieds cubes ; dans les chaufours des bords de l’Ems , on brûle , d’après M. Tierrheyden , 367 stères de bois pour obtenir 100 mètres cubes de chaux.

Dans les environs de Montreuil-suo-Mer, on fait usage du fourneau fig. i 3 , qui est fermé par un dôme percé d’une petite ouverture - , ce four, contenant 1 3 mètres cubes de pierres , produit environ 12 mètres cubes de chaux , et brûle 12 stères ou mètres cubes de bois.

En Alsace , les fours ont la forme d’un prisme rectangulaire (fig. 66 et 67); ces fours sont à deux, trois ou quatre chauffes; les fours à deux chauffes (fig. 67) contiennent ordinairement (3) i 458 pieds cubes de pierre; ils rendent i 4 oo pieds cubes de chaux , et brûlent a 5 à 3 o cordes de bois; en supposant la corde de 11S pieds de Strasbourg ( 3 ), et le pied de Strasbourg 1,729 » du pied cube français, ce serait 3100 à 2000 pieds cubes. On trouve des chaufours semblables dans le duché de Wurtemberg ( 4 ).

Enfin le fourneau fig. 19 , pl. 2, diffère des autres, en ce que le bois se place avec la pierre , par couche successive , tandis que, dans les autres, le bois se brûle séparément , dans un foyer que l’on pratique , en forme de voûte , dans le bas du fourneau.

( 1 ) Art (lu Chaufournier, page a3.

(a) Idem, page ï5.

(3) Métrologie de Paucton , page 8aa.

(4) Académie de Stockholm, 1739 , page aoa.

Pouf charger ces fours , on dispose, d'abord, des pierres plates et larges , en forme de banquettes (pl. 3 , lig. 27 ), en conservant le vide intérieur que l’on destine au foyer; ces pierres doivent être placées solidement : comme elles n’éprouvent pas assez de chaleur pour être complètement calcinées, très souvent on les maçonne avec de l’argile; on élève sur cette banquette , les piods droits qui supportent la voûte : ceux-ci sont formés avec des pierres grosses et fortes , que l’on place à sec à côté les unes des autres, et dont on forme des lits horizontaux ; on conserve, entre les joints, des vides, qui facilitent la circulation de l’air et de la chaleur. On remplit avec des pierres plus petites, l’espace entre les pieds droits et les parois du four. La >01116 se forme, dans quelques endroits, comme dans les environs de Metz , en plaçant des pierres longues et plates en saillie, les unes sur les autres (lig. 28 ); dans d’autres , comme dans les fours de la Champagne, les pierres se placent obliquement ( lig. 29) , en les dirigeant vers le centre de la voûte, comme des claveaux. Lorsque l’on donne aux pierres cette dernière direction , on construit , dans l’intérieur du four, une espèce de massif (pl. 2 , fig. 17), pour soutenir les pierres obliques avec dos étais en bois, que l’on retire lorsque l’on a posé la clef de la voûte. La construction de la voûte avec des pierres longues , plates çt horizontales, e£t préférée, à cause de la facilité aveo. laquelle le travail peut s’exécuter; une ouverture est conservée dans les pieds droits ( pl. 3 j lig. 3 o ) , pour faciliter l’entrée du combustible et celle de l’air qui doit entretenir la combustion.

On continue la charge du four, eu plaçant des lits horizontaux de pierres au-dessus de la voûte ; elles sont distribuées de manière que les plus grosses se placent dans l’axe du four, et qu’elles diminuent de grosseur à mesure qu’elles

54 art de calciner

s’approchent dès parois; elles diminuent également de grosseur dans les couches supérieures : dans les dernières rangées, les pierres ne doivent pas être plus grosses que le poing.

Quelques chaufourniers placent , dans l’intérieur des fours , dans la masse des pierres , des pièces de bois , aGn de former , après leur combustion , des espèces de cheminées qui facilitent la circulation de l’air et de la chaleur. C’est ainsi qu’on le pratique dans les fours de la Champagne , de Sedan , de Mézières ( pl. a , Gg. 17), dans les fours des bords de l’Ems ( Gg. 18 ) , et dans ceux de la Lorraine ( pl. 1 , Gg. 8) : dans les fours Gg. 17 et 18 , les bois sont distribués en colonnes qui convergent vers le centre de la voûte; dans la Gg. 8 , les bois sont placés verticalement et à quelque distance des parois du four.

Plusieurs chaufours, comme ceux Gg. 10, 11, 13, i 3 , i 5 , ont l'ouverture supérieure d’un petit diamètre; ce gueulard étroit, placé dans l’axe du four, présentant peu de surface au contact de l’air, diminue le refroidissement que ce contact occasionne; mais il oblige l’air et la chaleur de se diriger dans l’axe du fout, ce qui contrarie la calcination des pierres placées près des parois. Pour faciliter la répartition égale de la chalenr , on conserve dans plusieurs fours , comme dans ceux Gg. 7, 8) 9, i 4 > 16, 17, 18, 19, une grande surface au gueulard ; alors , comme cette surface parait occasioiAer un refroidissement considérable, on la recouvre avec des pierres plates , dont on maçonne les joints avec de la terre grasse ; quelquefois métne on la recouvre entièrement d’une couche de terre grasse ou de gazon. Dans l’un et l’autre cas, on distribue, sur la surface, des ouvertures ou évens, pour que l’air ou la chaleur puisse suivre la direction qu’ils indiquent. On règle, par ces ouvertures, la distribution de la chaleur,

et on h force à se diriger sur les parties qui eu ont besoin. ■ * . * -

Comme le vent, la pluie, la neige, «te., peuvent contrarier

la calcination , soit en refroidissant le four, suif eu distribuant inégalement la chaleur, on couvre quelques chaufours d'un dôme (pi. a, bg. *5), ou d'un toiti(pl. lig. fy). D’autres fois on se contente de l’epUmrer d’une baie de planches ou d’osier (lig. 8) ; cette baie peut être placée d’une manière stable, et [jour cela elle doit entourer entièreineut le fourneau ; elle peut encore être mobile , et se placer chaque fois de manière à 1 opposer à la direction du vent; enlin, quelques chaufourniers se contentent d élever , autour du gueulard, un muraillement eu pierres sèches.

Les chaufours dans lesquels ou calcipe ayeç de la tombe , présentent peu de variété; les uns, figurés pl. 3, lig. ao, 2», a3, a5, ati, et pL 4» üg« 34» sont des ellipsoïde*. iVî réyplution, tronqués à leur extrémité; les autres (pl. 3, lig. at , 24, et pl. 4, lig. 3i , 3* et 33) sont des prismes terminés par une voûte sphérique ou en ogive; enfin , celui lig. 36 est un cylindre ouvert dan# s», par/je supérieure. Tous ces chaufours diffèrent, principalement, dnqenx; qui sont chauffés avec du bois , en ce que leur foyer cpntiep.t un grillage sur lequel on pose le Combustible, etiquau T dpssou$ de ce grillage, est un cendrier par lequel arrive l’air nécessaire à la combustion. ■> . da ,o!> JWtlno nhjif,' >!-.> aO rluoawt

On trouve, dans le Bulletin de la Société dcucourageiuonl , pages 298 et 3 içj du Cahier pour 1 aunée t8io, des détails sur les fourneaux 20, a3, a4 et 26, pl. 3 , et 35, pl. 4» ce S fours ont été construits par MM. Donap et Deblènie ; ils ont été présentés pour concourir au prix proposé par cette Société. Le Mémoire de ces deux chaufourniers a été couronné

ART DE CALCINER en 1810 : on voit, dans les details qui en ont été donnés, que les fonrs lig. 20 consomment i m ,gS de tourbe pour calciner 1 mètre de chaux; que celui lig. 23 en brûlait 2”, 80 pour produire la même quantité de chaux ; celui fig. 24,- à base ovale, consommait 3 ”,aG; celui lig. 20, 3"; et celui lig.' 2 Ôj< , 2 ", 25 ^ d’où il paraîtrait résulter que, de toud ces chaufoars, celui lig. 20' devrait avoir la préférence. Il est bon d’observer que ces résultats sont , chacun , une moyenne entre trois expériences au moins et huit au plus.

C’est à M. Bagot de Champigny, près Paris (1), que l’on doit la forme et l’usage du four fig. ai; 'il contient 20 mètres cubes de pierres, produit 10 mètres et demi de chaux, et brûle 28 mètres et- demi detourbé; ce qui- fait 2-, 9 de ce combustible par mètre de chauxL > ■>'> • >q -’l| 1 [

- M. de tournai, propriétaire ettùiteor du dhaufoar (lig. 22), qui contient i3 mètres de pierres, produit 10*, 9 de chaux, et brûle 21", 88 de tourbe; çé qui fait a' mètres de tourbe par mètre de chaux. 1 •-> ' !< l

Le* fourneaux 33 , pl: nous ont été com-

muniqués par M. Héti'èa Ht de Thurv , ingénieur en chef des mines': le pHèmier (11g: ’3ï) eiil em'ployé à Vanmoise, departement de l'Oise: il produit 4 °° pieds cubes de chauu Le second (figl 3 *) est employé à Thury, dans lo même département ; on obtient 4°° pieds cubes de chaux , environ , par cuisson, et l’on brûle 74b pieds cubes de tourbe, mesurée après avoir été serrée et empilée*, ou i 3 al« pieds cubes, lorsqu’elle n’a été mesurée qu’après l’avoir jetée confusément; ce qui lait P , 85 de tourbe par pied cube de chaux, dans le - —

(t) Annales dos Arts et Manufactures, tome XXX, page tûo.

Digitlzed

LA PIERRE CALCAIRE. 5y

premier cas, et 3“,3o dans le second; la durée de la cuisson est de a4 à 36 heures. Enfin, le troisième chaufour est employé à Mareuil-sur-Ourcq , département de l’Oise ; on y calcine 1 1 mètres cubes de pierre calcaire; on obtient g mètres cubes de chaux, et l’on consomme a3 à a8 mètres cubes de tourbe, ce qui fait 2", 5 à 3 mètres de. tourbe par mètre cube de chaux.

Dans une lettre écrite par M. l’Ingénieur en chef des Mines Rosières , nous avons reçu quelques détails sur le chaufour (fig. 34), existant à Bourbonne-les-Bains, près du marais de Chésaux , département de la Haute-Marne. Ce four y a été construit d’après le conseil de M. l’ingénieur Rosières, afin de pouvoir utiliser les tourbes que l’on retire de ccs marais.

On calcine des écailles d’huîtres, pour faire delà chaux, dans les environs dTJtrecht. Le chaufour dont on fait usage est un cylindre, représenté figure 36; la tourbe et les écailles y sont stratifiées par couches horizontales , en commençant par une couche de tourbe. Il nous a été impossible, jusqu’à présent, d’obtenir des détails sur la quantité d’écailles d’huîtres que l’on calcine, celle de la chaux que l’on obtient, et de la tourbe que l’on brûle.

D’après les notes que M. l’inspecteur général, Gillet-Laumond, s’est procurées de quelques ingénieurs, il paraîtraitque l’on brûle, à Reims, 1 1 mètres de tourbe par mètre de chaux obtenue; et à Saint-Loup, département de la Haute-Saône, 7 mètres cubes. Ces quantités nous paraissent exorbitantes; nous ne les annonçons que parce qu’elles nous ont été données par M. Gillel-Laumond.

Rarement on emploie la houille , pour calciner la chaux , dans les fours à calcination périodique. Cette pratique n’est

58 AKT bE CALCINER

cépendaftt pas sariS exemple ; elle est eh Usage danfe l’Ems

sÜpériéurc, ctt Angleterre, dans le Hainault, ehtre Mous et

fertixelles.

C’eSt M. Ferheydeii , alors aspirant au Corps royal des Mines , qui nous a communique le plan (fig. 3 ^) du chaufour à calcination périodique, employé sur les bords de l’Ems : nous ignorons la consommation de combustible qu’il emploie , mais nous présumons que l’on parviendrait à économiser une partie de la bouille que l’on y brûle, si on le terminait par une voûte, comme le représente la lig. 3 g; nous avons placé trois foyers dans ce four, afin que la chaleur soit répartie d’une manière plus uniforme.

Nous devons à lord Stanhope l’usage du chaufour à calcination périodique, que nous avons indiqué fig. 38 : ces fours Sont bâtis en briques courtes , contre nn escarpement qui en facilite l’exploitation (x) ; le combustible que l’on y brûle est Un mélange de houille en poussière et d’escarbilles, ou charbon de houille, qui tombe, entre les barreaux des grilles, de diverses bouches à feu : ces deux substances sont mêlées dans la proportion de 18 mesures de houille sur xo d’escarbilles ; elles sont fort imprégnées d’eau, iï a mesures de pierres à chaux Sont calcinées , avec 28 mesures de ce mélange; et comme, dans ces 28 mesures, entrent tontes les escarbilles qui tombent du foyer, cette quantité peut être portée à 24 mesu¥eS au plus. En supposant que les 1 12 mesures de pierres à chaux produisent 100 mesures de chaux , il s’ensuivrait que l’on brûlerait 24 mesures de houille pour obtenir 100 mesures de chaux.

Entre Mons et Bruxelles, les chaufours sont cylindriques; :

( 1 ) Journal des Mines, tome XIII, page t5g.

LA PIEilRp CALCAIRE. 5g

les couches successives de houille et de pierres sont de 8 pouces pour les premières, et 1 6 pouces pour les secondes, ce qui fait que l’pn brûle , environ , 5 o mesures de houille poqr obtenir tOO xpesures de chau* (x).

M- Bouosncl, ingénieur des Mines , nous monde que l’op obtient de la cbaujt avec de la houille , par calcinatjoq pé-r riodiqnc , dans les environs de Namwr » en se servant de chaufours à cônes renversés , dont les dimensions ont 3 mètres de diamètre par le haut et x“,3 par le bas , pt i“,8 de hauteur } on les creuse daus la terre ; on Jepr fait, dans le bas, une bouche ou ouverture latérale. Avant de commencer ig charge, on forme une grille avec des pierres à chaiis. posées d’équerre, de manière que Je dessus de la grille soit de niveau avec la bouche ; la charge se fait d’abord avec du bois, puis on stratifie la pierre avec de la houille, observant, seulement, de mettre la plus grosse houille dans le$ trois premier» lits, Pt de réserver les menues pour les autxes lits 5 ou charge fPJOr tre lits de pierres dans la.tprre, et quatre lits dehors ; ensuite , on met un col de pierre à l’eptour$ jet , entre le pol de pierre et le mont, o“,i 5 de houille menue : alors on plaque le tour, avec un mortier composé de houille menue et de terre glaise. 11 faut avoir soin, en formant 4 charge du four , de réserver, contre les parois du cône , et dans le sens 4 e ses arêtes , sept carreaux de 0^1 5 d'wverture , que l’on fait sortir horizontalement en dehors, aq niveau de la base «Ultérieure dp fow , après avoir traversé le coJ et Je placage : on bouche les trous dwl Il s’agit quand lç feu esjt parvenu «UT If hauteur. Çes sortes de fçmr« restent btuf à xieuf jours on feu, pendant lequel temps on # bjeusoio dç Jçjs sur.vejJbïr

(«) Art du Chaufournier, page 4P-

6o ART DE CALCINER

pour que le feu ne se porte pas plus d’un côté que d'un

autre ; après quoi on retire la chaux.

Enfin la chaux se calcine aussi avec du charbon de bois , partout où l’emploi de ce combustible devient plus économique que celui du bois , de la tourbe ou de la bouille. Quoique l’on puisse calciner la pierre à chaux avec du charbon de bois dans les fourneaux élipsoïdaux, pyramidaux, etc., la forme dont on fait plus généralement usage est celle du cylindre. Nous avons représenté ( fig. 58 , pl. 7 ) le chaufour que l’on emploie dans les environs de Mézières et de Sedan (1). On remplit le fourneau avec 189 pieds cubes de pierres et 120 pieds de charbon de bois; les lits de charbon inférieurs peuvent avoir 17 pouces de hauteur; ceux qui suivent ne doivent avoir que i 3 pouces. Les charges de pierres doivent aller eu augmentant d’épaisseur à mesure qu’elles s’élèvent ; la première est de 16 pouces, les suivantes de 20, 24, 26, 27 ; on maçonne la porte d’entrée, afin que l’air entre avec plus de force par l’ouverture destinée à l’air; la consommation de charbon est de 63 mesures pour 100 mesures de chaux.

Des fours à chaux à calcination continue.

Quoique le combustible que l’on emploie le plus généralement dans les chaufours à calcination continue , soit la houille, il n’est pas sans exemple que l’on fasse usage du bois et de la tourbe , dans ces sortes de fours.

On peut diviser en deux classes les chaufours à calcination continue; dans les uns on stratifie le combustible et la pierre;

(1) Art du Chaufournier , page 4 7.

dans les autres , on met de combustible dans un foyer séparé

de la pierre à calciner. Nous allons d’abord traiter de lu première méthode, et nous ferons connaître ensuite la seconde.

Dans les environs de Montreuil-sur-Mer , département du Pas-de-Calais , on est dans l’usage de calciner la pierre calcaire tendre , dans de petits fours (r), eu pyramide carrée, renversée ( iig. 19 , pl. a) ; on emploie indistinctement du bois ou de la tourbe; les charges s’en font par lits alternatifs; si c’est du bois, on met deux couches de bûches ou branchages , croisées l’une sur l’autre ; si c’est de la tourbe , on donne aux couches de ce combustible 4 à 5 pouces d’épaisseur ; il paraît que l’épaisseur des pierres est égale à celle des couches de bois et de tourbe. Le feu , dans ces sortes de chaufours , va beaucoup plus vite que dans ceux à la houille ; on charge de deux heures en deux heures, et ces fours se renouvellent de matières tous les vingt-quatre heures environ. Ils rendent 4o à 5o pieds cubes de chaux par jour. La chaleur de» la surface supérieure est très grande , ce qui prouve qu’il s en perd une grande quantité. On donne plus d.e largeur à la partie supérieure , pour y arranger plus facilement les matières ; on leur donne une forme carrée , pour pouvoir les couvrir plus complètement avec le bois : on pourrait également charger ces fourneaux avec du charbon de bois. D’après la disposition des charges et les épaisseurs de bois , de tourbe et 4 e pierre, on peut porter la consommation en bois et celle de la tourbe, à un mètre de combustible pour un mètre de chaux. • ■ ; ; .

En Russie , où le bois est très commun, on calcine, dans plusieurs endroits , avec du bois,. de la pierre calcaire dans

(1) Art du Chaufournier , page 46.

(5a ART DE CALCINER

des fourneaux à calcination continue; mais ici ( fig. 76), les chaufours ont , d’après M. de Raucourt , les parois beaucoup moins inclinées que ceux de Montreuil - sur - Mer ( fig. 19) ; ils ont 8 pieds de hauteur, 6 pieds d’ouverture au gueulard, et a pieds à la hase. Ou calcine également , dans ces fourneaux , soit avec du bois , soit avec de la tourbe.

Lorsqu’on emploie du bois , on met , entre chaque lit de pierres, deux couches de branchages, croisés l’un sur l’autre; ces fours peuvent donner 60 à 70 pieds cubes de chaux chaque jour ; il suffit d’un homme ou d’un enfant pour en faire le service. . .

On peut diviser en cinq classes les chanfours à calcination continue, chauffés avec de la houille : i° en cône tronqué posé sur sa troncature ; a 0 en gobelet ou en ellipsoïde ; 3 ° en ellipsoïde trooq-ué dans la partie supérieure ; 4 ° ea demi -sphéroïde creux ; 5 * en doubla cône tronqué opposé •base à base. La première forme est la plus généralement employée ; <m en fait usage dans tous Les pays, La seconde est employée dans les environs de Tournay; la troisième, dans les envi runsde Metz; la quatrième , en Angleterre et à Saint- Etienne, département de la Loire; «t enfin , la cinquième , sur les bords de la Loire , près de sou embouchure ,et à A niche près Valenciennes.

Aux environs de Natnur , ou emploie des chaufours (fig. 40) dont 'les dimensions nous ont été envoyées par M. l’ingénieur des Mines Bouesnél. Pour charger le Jour , on met d'abord un peu de bois, puis de la houille maigre et de la pierre, et cela , alternativement , jusqu a 3 ’iembou£&u£é& le lit de pierres a constamment *o", 4 o d’épaisseur, <et celui de la houille o“,©7 , excepté le lit qui repose sur le bois, qui est de o“,4° comme la pierre ; celle-ci se casse «a morceaux

de 5 À î5 centimètres de grosseur -, on la dispose toujours la pointe en bas, et on laisse du jour (L’ünepierre à l'autre : on a Soin de couvrir le lit de petites pierres , alin que la houille ne descende pas. Le feu se met dès que le troisième lit est fait, et l’on continue à placer les autres pendant qu’il s’allume ; on attend deux ou trois jours avant de commencer à retirer de la chaux : celle que l’ou sort la première est ordinairement mal cuite j mais il faut la retirer pour donner de l’air, lorsque le four est en train. On ne retire la chaux que toutes les vingt-quatre heures ; en rechargeant le fourneau, on redresse la surface avec de la houille, s'il en est besoin , et en ramenant an centre les pierres qui sont sur les côtés. On ne travaille an four qne pendant le jour : deux heures sont ordinairement suffisantes pour retirer la chaux , le reste de la journée est employé à charger. Quand un fourneau va bien, il produit 20 charretées de chaux, qui équivalent à 120 hectolitres. . La consommation de la houille* d’après les épaisseurs des couches , doit être de 18 hectolitres de ce combustible pour ïoo hectolitres de chaux.

On calcine des pierres dans le chaufour figure 4 * , aux environs de Valenciennes-, et ceux figures 43 et 44 ) sont en usage -sur les bords de la Meuse , de l’Escaut , de la Scarpe , de la Lys , etc. , daBS le département du Nord , du Pas-de- Calais, dans les environs de Vichi, deOïinon^ les dimensions de ces chaufours varient selon les besoins et le mode de conduite ; quekjnes-uns sont creusés dans les terres et recouverts de briques dans l’intérieur , d’autres sont élevés en rase campagne. Avant de les chargea-, on place ordinairement des bourrées dans le fond, et on -recouvre ensuite avec de la houille, puis, avec des pierres, on continue à placer ces couches alternatives, jusqu’à ce que le fourneau soit complè-

64 { art de calciner

tentent chargé. La 11g. 47 représente, sur une échelle double, l’arrangement de la grille des chaufours 43 et 44 » et 1* ligure 49 > pl. 6, représente les plans de ces fours vus par dcssüs , ainsi que l’élévation vue de face.

Il est d’usage d’allumer le feu après avoir, placé les trois premières couches de pierres ; on évite, par ce moyen, de décharger entièrement le fourneau., ce qui devrait nécessairement avoir lieu , si le feu ne prenait pas ou prenait mal : on bouche, avec du gazon, les gueules (i) , c’est-à-dire les ouvertures du bas par lesquelles on retire la chaux, et lou pratique, dans ces gazons, des ouvertures pour déterminer une répartition d’air qui égalise la- combustion. Les rapports d’épaisseur qui doivent exister , entre les couches de houille et celles de pierres , dépendent de la boule de la houille , de la grosseur des pierres et de leur dureté.

Quant au rendage , c’est-à-dire au produit de ces fours eu chaux , lorsqu’ils sont bien allumés, que la houille est é^ale, homogène et d’une bonne qualité, ils peuvent, par un temps favorable , rendre par jour, en chaux de pierres dures, du tiers à la moitié de la pierre dont ils sont chargés. Un four de 6oo pieds cubes peut fournir, communément , en six jours de travail , i6ao pieds cubes de chaux. Dans les chaufours du pays de Liège , où le diamètre inférieur est double de ceux des bords de la Meuse ou de l'Escaut , on ne retire ordinairement, par ^4 heures, que le cinquième, en chaux , de la charge en pierres.

La. consommation habituelle de la houille, dans les chaufours figures 43 et 44 > est de 6o à 65 pieds Cubes

(i) HabitueUetoenl , le nom de gueulard est donné .-Ri* ouveriarc* supérieure» par lesquelles 1* fumée s'échappe, ;

par loise de pierre des carrières , qui produisent 200 pieds cubes de chaux (i); c’est donc de 3o à 33 pieds cubes pour zoo pieds cubes de chaux; la consommation pour la pierre tendre est communément de a5 pieds cubes de houille (a), les chaufours de Liège en brûlent davantage.

Près de la ville de Grenoble, du côté de la porte de France, on calcine de la pierre à chaux dans les chaufours (lig. 45) , dont le plan nous a été communiqué par M. l’ingénieur des Mines, Gueymard. La pierre calcaire alpine, que l’on emploie pour faire de la chaux, exige, pour sa cuisson, 3o à 33 quintaux de houille maigre, par ioo quintaux de chaux que l’on obtient; ces chaufours marchent ordinairement neuf mois de l’année, et ils rendent, par jour, i5o quintaux de chaux. Le pied cube de houille pèse , poids moyen , 6 o liv. , lorsqu’elle est de la grosseur du poing , et 90 lorsqu’elle est en masse (3) ; ainsi , grosseur moyenne, y5 liv. ; celui de la chaux est de 58 à 70 liv. , et poids moyen 64 liv. ; d’où il suit que l’on brûle; àGrenoble, 28 mètres cubes de houille, par 100 mètres cubes de chaux. ■- - . *

Nous devons aux soins de M. l’aspirant au Corps des Mines, Herheyden , les détails que nous avons recueillis sur le chaufour figure 46 , que l’on emploie sur les bords de l’Ems ; on brûle, dans ce fourneau, 3o à 36 mètres cubes de houille, pour calciner 100 mètres cubes de chaux ; le mètre cube de bouille pèse 3oo kilogrammes.

On compte , dans les environs de Littry, arrondissement de

( 1 ) Art (lu Chaufournier, page4>. •

(a) Idem, page 43.

(3) Journal dea Minet, tome II, page 4>a<

Ray eux, departement du Calvados, 37 fours alimentes avec de la houille, Conformes an plan (fig. t\i), qui nous est communiqué par M. l’ingénieur en chef des Mines, Matthieu; on y consomme 43 quintaux métriques de houille, pour obtenir 100 quintaux métriques de chaux; en partant des données que nous avons établies, en parlant des chaufours de Grenoble; il s’ensuivrait que l’on brûlerait 36 à 37 mètres cubes de houille, pour calciner ioo mètres cubes de chaux.

Depuis quelques années, on a établi à la Garre, près Paris, un chaufour représenté fig. 48 , pl. 6 ; la pierre que l’on y calcine vient de Melun ; on y brûle 27 à 28 mètres cubes d’un mélange de houille sèche et d’escarbilles, provenant des fourneaux de la verrerie , pour obtenir 100 mètres cubes de chaux. '•

Sur les bords du Rhône et dans quelques-unes de ses îles , on calcine de la pierre calcaire dans les chaufours (fig. 53 ) (1). Ces fo*rs, de différentes grandeurs, sont construits en simple maçonnerie de moellon et de mortier; on choisit, pour cette construction, les pierres les moins susceptibles d’être calcinées par le feu, telles que les roches de grès. Quand ces pierres sont rares, on se contente d’en revêtir l’intérieur du fourneau, ou la partie la plus immédiatement exposée à la violence du feu. Pour charger le four, on commence par boucher les ouvertures inférieures ou gueules, avec trois morceaux de bois, à la hauteur du noyau; ensuite , avec un peu de fagot, on forme une espèce de plancher, qu’on recouvre d’une couche de charbon de terre d’environ trois pouces d’épaisseur ; on place , sur ce charbon , un lit de pierres de cinq ponces de hauteur, et l’on forme, successivement, des lits alternatifs de charbon et de pierres, jus-

( 1 ) Art du Chaufournier , page 5i.

qu’au haut du fourneau , en observant de faire ces lits de pierre un peu plus épais en haut qu’eu bas. Quand le four est assez chargé, on met le feu au bois qui est au bas, et il ne se manifeste, en haut, que 48 ou 60 heures après; quand le feu parvient en haut, on remue la pi^e et le charbon avec une broche de fer, pour engager la pierre à descendre; on en retire, par le bas du four, celle qui est cuite, et ou recharge le haut avec des pierres et du charbon.

Chaque chaufournier fait la chaux avec la pierre qu’il trouve à la portée de son four ; quelques-uns, cependant, la .tirent de Saint-Germain, au Mont-d’Or, sur la rive droite de la Saône ; d'autres ne cuisent que la pierre du Bugey; d’autres enfin, les cailloux ou galets qu’on amasse dans le lit>du Rhône, et dans celui-de la rivière d’Aisne. ’ ■

Dans un chaufour de 8 pieds de diamètre par le haut , sur 5 de hauteur, on cuit, ordinairement, 5 o pieds cubes de chaux par jour. Dans un four de 9 pieds de diamètre, sur 6 de hauteur, on cuit, communément, xoo à 110 pieds cubes. On estime qu’il faut un tiers ou un quart plu$ de temps, pour cuire les galets, que pour calciner la pierre ; ainsi, les fours moyens , qui cuisent 7 1 pieds cubes de chaux par jour , quand on calcine de la pierre, n’en cuisent que 48 a 5 o pieds cubes, quand on charge avec des cailloux,

M. Berthier, ingénieur des Mines, nous mande qu’àMontluçon , les fours sont construits en briques et sont fort solides; ou met la chaux avec de la houille tjui vient de Commentry , laquelle est de fort bonne qualité ; la pierre est cassée en morceaux de la grosseur du poing , au plus. On charge le fourneau en jetant, alternativement, 5 à 6 corbeilles de pierres (que portent deux hommes), et. a corbeilles semblables de houille. Ainsi, la consommation est d’environ le tiers du vo-

lame (i); on dit que la chaux est fort bonne, mais très difficile à cuire. On la vend 3 francs le poinçon, et la houille revient au même prix.

La pierre se trouve sur la route de Montluçon à Bourg-, elle occupe un espace peu étendu, tJfcmilieu du terrain primitif; elle est en banc, enveloppée dans une terre d’argile; souvent elle est mélangée de quartz , ne donne point d’étincelles au briquet; elle est très compacte, quelquefois tachée de noir, par l'oxide de manganèse , qui se trouve en rognons dans l’argile.

L’exploitation faite par puits ou par galeries souterraines , est assez importante, parce qu’elle fournit de la chaux à beaucoup de pays qui en sont privés.

Le bassin de Brioude a été, autrefois, rempli d\m dépôt tertiaire qui subsiste encore en grande partie , surtout sur la rive gauche de l’Ailier; les collines , qui séparent le bassin de la petite plaine de Pauliac, en sont toutes composées : ce sont des bancs épais de pierres calcaires de différentes nuances , ordinairement d’un gris blanc, compacte, et veinés d’argile verditre ; ils alternent avec des lits d’argiles semblable», et avec des grès à gros grains ; on exploite le calcaire en plusieurs endroits, entre Brioude et Lempse, pour en faire de la chaux. - ■ •

A Brioude, les fours sont grands et bien construits, les fours lig. 47 (è), sont coniques, à bases circulaires, d’environ 4 mètres de profondeur j et revêtus intérieurement en briques; on retire la chaux par deux ouvertures pratiquées au fond , et qui débouchent sous les voûtes. On cuit avec la houille qui provient des mines de Brassac. Chaque four peut contenir 160

(i) Trculc-trois mètre* de houille pour ioo mètres de chaux.

à 180 quintaux de chaux; ils peuvent fournir, chacun, 90 à 100 quintaux en 24 heures. Quand on ne brûle que la houille dite chauline, qui est celle de moindre qualité , on en consomme a 5 à 3 o parties pour obtenir 100 parties de chaux. Lorsqu’elle est choisie et de la meilleure qualité, on dit qu’on n’en consomme que 16 à 20 parties.

On vend la chaux, à Brioude, 8, to et 12 sous le quintal , on en emploie beaucoup comme engrais. On assure que ,

quatre fours accolés ne coûtent pas plus de 3 oo ou 400 francs à établir.

Auprès du village des Barres , entre Brioude et Lempse , il y a un, grand nombre de petits fours à chaux qui sont presque constamment en action, et qui occupent beaucoup de paysans. - . •

Ces fours sont construits avec des pierres et de la boue*i!s coûtent si peu, qu’on les déplace souvent pour les tenir à proximité des carrières ; ils sont coniques , à base circulaire [fig. 47 (J>) et 47 (c)], soutenus par trois piliers, entre chacun desquels se trouve une ouverture , par laquelle on retire la chaux ; ils n’ont qu’un mètre environ de profondeur.

Chaque four fig. 47 (c) peut cuire 12 quintaux de chaux par jour, environ (ce travail est interrompu la nuit). Pour obtenir cette quanti té, on consomme 5 quintaux de houille dite chaussine (houille de médiocre qualité , très mélangée de schiste argileux); on préfère cette houille à la plus parfaite, pour la cuisson de la chaux, parce qu’elle produit une chaleur plus douce et plus égale , et qu’on est moins exposé à brûler la pierre. Cela revient à peu près à 40 pour 100. La consommation est beaucoup moindre dans les grands fourneaux.

On vend le quintal 8 à 10 sous.

Il est d’usage, aux mines de Brassac, qui sont à 2 lieues de-

7 o ART DE CALCINER

là , de donner aux chaufourniers qui vont chercher le combustible , mesure par mesure de houille chaussiue et de chaux.

Les fours de Barres étant situés, sur la grande route , ont nn’très grand débit; ils fournissent à tout le pays de Saint- Flour.

On fait usage, dans les environs de Tournay, de chaufours en demi-ellipsoïde renversé (i), dont la forme intérieure (fig. 5 o, 5 i , 5 a), approche beaucoup de celle d’uh verre à pied. Ces fours, à grandes dimensions, contiennent de 7,400 à 7,5oo pieds cubes de matière-, ils fournissent, chaque jour, 800 pieds cubes de chaux vive, et 4<>o pieds cubes de cendrées *, ils consomment , dans cet intervalle , 60 pieds cubes de houille, ce qui établit la dépense à 3 a pieds cubes et demi d^houille, pour 100 pieds cubes de chaux, et à 22 pieds cubes de combustibles, par pied cube de chaux et cendrée mélangées ; la pierre , dans ces fourneaux , met ordinairement 8 à 9 jours à descendre.

Pour allumer ces sortes de chaufours (fig. 5 i), on remplit d’abord le fond, jusqu’à 8 à 10 pieds de hauteur , avec de la pierre , sans mélange de combustible ; on bouche , avec cette masse, les huit gueules intérieures par lesquelles on sort la chaux. Le combustible, composé d’un mélange de bois , de paille et de houille , se place sur cette pierre , et forme un foyer de 5 à 6 pieds d’épais; sur ce combustible, sont arrangées 3 couches de pierres d’un pied d’épaisseur chacune , séparées l’une de l'autre par des couches de charbon , de 2 à 3 pouces d’épaisseur; à travers ces couches , on réserve deux conduits, que l’on remplit de paille et de me-

( 1 ) Art du Chaufournier, page 43 et tuirantcf.

nus bois , pour allier la masse du combustible. Lorsque le foyer est enflammé, on remplit les deux conduits avec des pierres et de la houille ; alors , à mesure que le feu s’élève , on continue la charge du fourneau , par des couches de pierres d’un pied depaisseur , séparées les unes des autres par du charbon mouillé , d’un demi-pouce d’épaisseur ; il faut 48 heures de feu avant que l’on puisse démasquer Ira gueules (fig. 5 a); on retire peu de pierres les premiers jours, le lendemain davantage , et , successivement , de plus en plus , jusqu’à ce qu’on ait levé toute la pierre qui n’est pas calcinée ; on rejette celle-ci sqr le four.

Nous avons déjà fait connaître un chaufour ellipsoïdal , creusé dans la terre , dans lequel on calcine la pierre à chaux , avec du bois , dans les environs de Metz ; on nous a assuré que l’on calcinait la pierre avec de la houille dans ce même chaufour (fig. 54 , pl. 7) ; que ce fourneau contenant 11 mètres cubes de pierres , rendait par jour 4 mètres de chaux et consommait o“,8 de houille, ce qui établit la proportion de 20 mèt. cub. de houille, pour 100 mèt. cub. de chaux obtenue.

Le fourneau fig. 55 , dont le vide intérieur est formé de deux cônes tronqués opposés base à base , est en usage sur les bords de la Loire, dans le département de Maine-et- Loire; il contient 16 mètres cubes de matières, et produit, par jour , 60 barriques ou q 45 myriagrammcs de chaux.

Quant au chaufour fig. 56 , dont la forme est analogue, et dont Tes dimensions sont beaucoup plus petites, il a été construit par M. Cavillier, ancien ingénieur des Mines; il parait , d’après la lettre qu’il a écrite à M. l’inspecteur général des Mines, Gillet-Laumont (1) , qu’il consommait

(1) Noui profitons de celte circonstance pour annoncer que M. l’inspecteur

a4 mètres cubes de bouille forte par mitres cubes de

chaux obtenue.

Une description du chaufour figure 57 , employé eu Angleterre , a été publie , page 96 des Mémoires de l’Académie de Stockholm , pour l’année 1748 j ce four a été imité, «1 quelque sorte , dans le département de la Loire ; on brûle , communément , a 5 mètres cubes de bouille , pour obtenir 62“, 3 cubes de chaux, ce qui porte la consommation à 4o mesures de houille, pour 100 mesures de chaux-, ce qui serait considérable si la houille était de Bonne qualité.

Les fours à chaux à calcination continue , dans lesquels le combustible est placé dans un foyer particulier , et se trouve, par ce moyen, séparé de la pierre qu’ils calcinent , sont assez généralement formés d’un vide pyramidal , ou de deux pyramides opposées base à base, ou d’un ellipsoïde de révolution , tronqué par ses extrémités ; le foyer , dans ces sortes de fourneaux , peut être placé & l’extérieur , sur les faces latérales , ou directement au-dessous de l’espace rempli par la pierre à calciner. Comme la chaleur prend naturellement une direction verticale , il est nécessaire, lorsque les foyers sont placés sur les faces latérales , que le diamètre du fourneau soit très petit , et que le nombre des foyers augmente lorsque l’on agrandit le diamètre intérieur ; c’est dans ce principe que les fours fig. 59, 60 , 61 et 65 , pl. 8, .Ont été construits. *

Nous devons à M. l’inspecteur divisionnaire , Héron de Ville-Fosse, la connaissance des trois chaufours ( fig. 59, 60 et 6r) qui sont employés à Rusderdorf en Prusse (i) ;

général des Mines , Gillet-Laumont , noua a communiqué beaucoup de détails sur 1a cbaux, que nous avons intercallés dans cet ouvrage.

(s) Bulletin de la Société d’Encouxagenient, année i8ia,p. 44 1 et suiv*

le premier ( fig. 59), dont le diamètre est le plus grand, a cinq chauffes; il produit 380 à 36 o pieds cuhes de chaux en a4 heures ; le second ( fig. 60 ) a quatre chauffes ; il produit i 7 5 à 210 pieds cubes dans le même temps; le troisième ( fig. 61 ) a trois chaudes ; il ne produit, par jour, que 40 à i "5 pieds cubes de chaux. Les combustibles que l’on emploie sont la tourbe et le bois. Les quantités de l’un et de l’autre , que l’on mêle souvent ensemble , varient selon les circonstances. Les parois intérieures de ces fours sont revêtues d'une couche de pierre réfractaire aa , et l’on place une chemise de cendre, bb, entre ces patois et le muraille^ ment. Cette couche a pour objet d’empêcher l’infiltration de la chaleur à travers la masse. Nous regrettons de ne pas connaître la dépense, en bois et en tourbe, de ces sortes de chaufours , afin d'établir la proportion de combustible qu’ils brûlent , et de pouvoir les comparer aux autres.

M. de Rumford a publié, dans scs ouvrages (1) , la description du four à chaux ( fig. 65 ); c’est une imitation de ceux de Rudersdorf : il en diffère en ce qu’il n’est qu’à une seule chauffe ; aussi son diamètre est-il très petit. 11 n’a encore été construit que comme modèle , d’abord , dans la cour de la Société de Dublin, et ensuite, pour les fermes du Jardin anglais de Munich. Le foyer présente encore quelques variétés; il est très élevé dans celui de M. Rumford , afin de faire consumer la fumée dans la combustion : pour cela, on force celle-ci à descendre et à traverser le combustible, afin de produire, en la brûlant, autant de chaleur qu’il est possible. •

(1) Journal de Physique, année 1799, 8* volume , page 65 et auiv.

74 ART DE CALCESER

M. R.au court , de Charleville, donne, dans son ouvrage (i), le dessin d’un autre fourneau de M. de Rumford; celui-ci ( fig. 75 ) est à flamme renversée. Le combustible se place sur l’alandier/; l’air venant de la partie supérieure passe, avec la flamme et la fumée, sous une voûte o; la chaleur et 1». flamme se répandent, de là, dans l'intérieur du fourneau ab , pour y calciner la pierre calcaire. Dans ce passage , la fumée , continuellement en contact avec l’oxigène resté dans l’air , se brûle et augmente la quantité de chaleur dégagée. La pierre, chargée par le gueulard b, descend dans l'espace cylindrique horizontal m, n, n,m, pour sortir par les gueules 1,1 lorsqu’elle est parfaitement calcinée. Sur les faces du cylindre, sont des ouvertures d, d , par lesquelles on peut donner entrée à l’air pour refroidir la pierre calcinée.

Ces sortes de chaufours présentent trois grands avantages :

1 0 de mettre la flamme et la vapeur, qui s’élèvent du feu , en contact avec la pierre calcaire , dans une grande surface , et d empêcher la chaleur de s’échapper dans l’atmosphère : c'est pourquoi on leur donne une grande élévation au-dessus du foyer j i° de les rendre perpétuelles, pour prévenir la déperdition de la chaleur, qui accompagne nécessairement le refroidissement du fourneau , lorsqu’on le vide et qu’on l’emplit ; 3° d’arranger l’appareil de manière que , dès que la pierre est calcinée et qu’elle a , par conséquent , un degré de chaleur très considérable, elle puisse, en se refroidissant , communiquer cette chaleur et aider à échauffer la nouvelle charge ; c’est le motif de l’élévation du foyer au-dessus de la gueule par laquelle on retire la chaux ; 4° enfin , éviter

(1) Traité sur l’Art défaire de bons mortiers, et Notions pratiques pour en bien diviser l’emploi.

le contact du combustible et de la pierre, qui peut, dans quelques circonstances, lui faire perdre quelques-unes de ses propriétés.

Les chatifours ellipsoïdaux et circulaires ( lig. 6a , 63 et 64 ) ne sont qne des projets de fours k chaux. Le premier ( lig. 6a ) a trois foyers placés sur ses faces latérales ; il a beaucoup de rapport avec ceux de Rudersdorf en Prusse ; les deux autres (i) ont leurs foyers placés inférieurement', ce dernier placement des foyers présente des avantages et des inconvénicns. La chaleur est dirigée dans l’axe et distribuée plus uniformément , mais on ne prohte pas de la chaleur que laisse dégager la pierre à chaux en se refroidissant , et qui se trouve entièrement perdue lorsqu’on retire la chaux ; dans les fours à foyers latéraux , la pierre calcaire qui se trouve près des parrois se calcine mieux que celle du centre : c’est absolument l’inverse dans les fours dont les foyers sont placés inférieurement.

Des fours à chaux dont on utilise l excès de la chaleur.

11 faut, pour calciner la pierre calcaire, une très forte chaleur continuée pendant un temps déterminé ; ce qui dépend de la nature de la pierre, de sa compacité, de sa grosseur et de sa composition. Dans les fours à calcinations périodiques, la température nécessaire à la cuisson doit |iarvenir jusqu’au gueulard, ce qui occasionne une perte de calorique; cette perte est d’autant plus considérable, que le diamètre du gueulard est plus grand. C’est pour utiliser cette chaleur perdue, que l’on a imaginé de placer, au-dessus de la chaux, •

(i) Journal des Mines, tonie II, page io5 et auir.

des substances qui n'ont besoin, pour leur cuisson, que d’une température moins élevée que celle que la calcination de la chaux exige.

Parmi toutes les substances qui peuvent être cuites avec la chaux , on distingue principalement la brique , la tuile , les carreaux. La ligure 66 représente un des fours employés dans le Bas-Rhin. On forme d’abord, avec la pierre à chaux, une maçonnerie sèche (i), en observant que les plus, grosses pierres soient d’environ i5 pouces sur chaque face. On construit , en les arrangeant , trois fourneaux semblables entre eux , qui répondent aux trois gueules A , B , C , de chacun 4 pieds et demi de hauteur et a pieds de large; et l’on ne met des pierres que sur 18 pouces de hauteur au-dessus du fourneau ; en sorte que, dans ce four, il n’y a que 6 pieds au-dessus du sol ; le dernier lit doit être bien horizontal et bien uni , pour recevoir les briques que l’on y pose sur la pierre, en les croisant les unes sur les autres-, on laisse entre les briques un espace de 6 lignes, pour donner au feu la facilité de monter jusqu’au haut du four , dont on remplit toute la capacité.

Assez ordinairement, la Calcination et la cuisson durent 7 à 8 jours. Le feu se fait, dans les 24 premières heures , avec . de vieux bois de chêne qui produit beaucoup de fumée -, en-* suite on pousse doucement le feu à un degré plus vif ; on l’entretient dans la plus grande force, 5 jours de suite, avec du jeune bois de chêne; et on finit par un feu clair, de bois résineux, pour donner à la marchandise sa dernière perfection.

Pour calciner i 458 pieds cubes de pierres calcaires, et cuire 3o milliers de briques de 1 a pouces de long , 6 pouces de

(1) Arl do Chaufournier, page 16 et suiv.

large et 2 pouces et demi d’épaisseur, on consume 4* cordes de bois , et l’on obtient 1400 pieds cubes de chaux et 3 o mille briques.

On cuit, au Havre-de~Gràce , 1 00 milliers de briques , de 8 pouces de long, 4 pouces de large et 2 pouces d’épaisseur, avec 18 cordes de bois ; en supposant que les briques d’Alsace , qui ont de plus grandes dimensions , n’exigent pas une plus grande chaleur pour une même masse, il s’ensuivrait que 3 o,ooo briques, qui correspondraient à 84, 5 oo du Havre, exigeraient 1 5 cordes de bois , lesquelles, à 112 pieds cubes la corde, font 1680 pieds cubes. La corde d’Alsace étant de 81 pieds cubes, les 4 2 cordes en produisent 3422 pieds. Retranchant de cette quantité, 1680 pieds cubes, au moins, nécessaires pour la cuisson des briques, il reste 1742 pieds cubes, pour la calcination de 1400 pieds cubes de chaux ; c’est 124 pieds cubes de bois pour 100 pieds cubes de chaux. Lorsque, dans lemèmepays, on fait calciner la chaux sans mélange, on brûle 2100 à 2600 pieds cubes de bois, pour 1400 pieds cubes de chaux, c’est-à-dire, ï 5 o à 178 pieds cubes de bois, par 100 pieds cubes de chaux; ainsi, on économise, par ce mélange, une quantité de combustible assez grande pour préférer cette méthode à celle de la calcination et de la cuisson des deux matières séparées .

• Dans les environs d’Aurillac, sont les fours à chaux [lig. 66 (a)] , dans lesquels on cuit , en même temps , de la chaux et de la brique, comme dans ceux d’Alsace. On fait , avec les gros morceaux de pierres à chaux, deux arceaux parallèles, soutenus par un pilier ; on charge en pierres menues , puis on place les briques, tuiles, etc. ; on chauffe, pendant 48 heures, avec de grosses branches de futaie de 2 à 3 mètres de longueur : une fournée produit, terme moyen, a 5 o quintaux de chaux et 3 ooo briques, tuiles ,"fetc. On consomme 40 charges de bois ,

lesquelles équivalent à plus de 5o stères. La pierre à chaux

provient du dépôt d’eau douce qui environne Aurillac.

Les fours à chaux de Péchantré ont la forme d’un cylindre vertical à base circulaire; on leur donne cette forme pour qu’ils résistent à toute pression de terre , dont il sont environnés de 3 côtés; ils contiennent 200 compactes, on, à peu près , 200 quintaux de chaux et i5 milliers de tuiles; chaque cuite consomme 3o chariots de bois de chêne , ce qui équivaut , diton , à 4® stères. Tout le pays est couvert de calcaire secondaire compacte , très propre à donner de bonne chaux. La chaux se vend 2 francs , et le millier de tuiles 5o francs.

Comme la pierre diminue de volume pendant la calcination, et quelle s’affaisse , les briques et les tuiles , placées au-dessus d’elle, prennent une situation oblique, en suivant tous les mouvemens de la chaux; il en résulte un dérangement dans les substances que l’on cuit , lequel occasionne des brisemens dans la brique et dans la tuile, et leur fait prendre une forme irrégulière. Les avaries peuvent être évitées, en faisant usage de la méthode que l’on pratique dans le département des Deux- Sèvres.

Nous devons à M. l’ingénieur des Mines Allou, le peu de détail que nous avons sur le fourneau lig. 68 , que l’on emploie • dans le département des Deux-Sèvres, pour calciner la pierre à chaux et cuire de la brique, de la tuile et autre espèce de poterie. Les fourneaux sont à feu périodique. La pierre calcaire se place immédiatement au-dessus du foyer. La flamme est obligée de traverser toute la surface avant de parvenir à la terre grasse; l’espace entre ces deux substances est fermé par un petit mur, où l’on a ménagé dos ouvertures par lesquelles s’échappe la flamme. Le feu y dure à 3o heures. Le combustible que l’on emploie , consiste en fagots composés de bruyères et

genêts , qu'on nomme brindcs dans le pays. Ce bois produit un feu clair, -vif et accompagné de flammes; on consomme, dans chaque cuite, 8 à 10 clxarrettées de chacune 5o fagots.

MM. Stephens, Rumford et plusieurs artistes (1), ont observé que la pierre à chaux , mêlée en proportion convenable avec la bouille, servait plutôt à augmenter l’intensité du feu, qu’à la diminuer.

En conséquence de ce principe, M. Stephens, de Dublin, a imaginé de carboniser de la houille, de faire de la chaux et de chauffer des étuves poiir sécher des grains , de la drèdie , de l'amidon ou tout autre objet. Son fourneau se compose d'une chaudière de métal ( fig. 70), trouée par le fond et placée sur deux barreaux de fer. La chaudière est recouverte d’une coupole de tôle qui conserve la chaleur, et d’une partie u, vers laquelle on charge le combustible et la chaux. Cette porte se ferme après avoir chargé ; une ouverture 6, opposée , donne passage à l’air chaud , qui se répand dans l’étuve. Un retire toutes les i 5 à 20 minutes, quelquefois plus, des barres de l’ouverture du fond de la chaudière, afin de laisser tomber une partie de la chaux et du charbon de houille; on recharge ensuite un nouveau mélange par la porte «, de la coupole de la chaudière.

.En faisant communiquer l’ouverture b, par laquelle sort la chaleur, à un long conduit traversé par des tuyaux métalliques transversaux, on peut, en échauflaut, élever la température de l’air aspiré qui les traverse ; plaçant au-dessus ou au-dessous de ces conduits, des chaudières à vaporiser, ou fait bouillir le liquide qu’elles contiennent, on le vaporise et l’on emploie ainsi la vapeur qui se dégage.

( 1 ) Annales «les Arts et Manufactures , tome XJ^U, page (35 cl suit.

ART DE CALCINER M. Giroux de Nemours a Lien voulu , à ma sollicitation , placer sur la plate-forme de ses fours à chaux de Nemours , et près de l’ouverture du gueulard, des fours nouveaux pour y cuire de la brique ; ces fours ( fig. 74 ) ont une ouverture latérale très près de celle du gueulard, de manière que la flamme, ou les gaz hydrogènes carbonés, en sortant du gueulard, se dirigent naturellement dans l’ouverture des fours à briques ; là ils s’y enflamment par leur contact avec l’air atmosphérique qui y pénètre également. La chaleur provenant de cetre combustion, cuit parfaitement les briques et la tuile que l’on place dans ces nouveaux foiirs. »

Ce moyen d’employer de la chaleur que l’on perd ordinairement , est entièrement analogue à celui dont M. Aubertot , du département du Cher, a fait usage, pour utiliser l’excès de chaleur qui se perdait dans ses fourneaux à traiter le fer, et que nous allons décrire dans le paragraphe suivant, puisqu’il a pour objet de calciner la pierre à chaux, avec la chaleur perdue dans diverses opérations.

De la calcination de la pierre à chaux avec la chaleur qui se perd dans diverses opérations.

Nous avons été et nous sommes encore indécis sur le classement de la calcination de la pierre à chaux proposée par M. Stéphens, et que nous venons de décrire. Si l’on regarde l'opération comme destinée à carboniser de la houille, la cuisson de la chaux peut être considérée comme étant faite avec la chaleur qui se serait perdue dans l’opération. Si , au contraire, l’opération principale est envisagée comme nécessaire à la calcination de la chaux , à la carbonisation de la houille , le sèchement de diverses substances et l’évaporation

des liquides , elle doit étrd considérée comme opération secondaire ; et , dans ce cas , le mode de calcination sera bien placé ; mais ce qui nous semble le plus naturel, c’est de regarder ce. mode comme servant à la fois aux trois opérations , et comme un intermédiaire entre la troisième et la quatrième méthode de calciner la pierre à chaux.

RT. Stephens propose d’appliquer une partie du feu des chaudières des machines à vapeur, à la cuisson de la çhaux ; pour cet effet, il faut construire au-dessus du foyer, en avant de la chaudière, un alandier ou espèce de trémis, dans lequel on place la pierre que l’on veut calciner. Nous ne croyons pas que l’on puisse considérer cette méthode comme employant l’excès de la chaleur appliquée à l’ébullition et à la vaporisation de l’eau ; nous ignorons également quelle serait l’économie que présenterait ce mode de cuisson.

Parmi les opérations dans lesquelles on perd une portion considérable de la chaleur que l’on obtient, on peut placer, en première ligne, celles qui ont rapport è la métallurgie, et en particulier le traitement des minerais dans les hauts fourneaux et dans les fourneaux à manche.

Il est bon d’observer que les fluides aériformes qui se dégagent par les gueulards de ces fourneaux , sont composés de gaz inflammables et carbonés, qui s'enflamment et brûlent au contact de l’air : ainsi, avant d’appliquer ces flammes à la cuisson de la chaux, il était nécessaire de s’assurer si la combustion des gaz inflammables et carbonés, était capable de calciner la pierrç à chaux.

Nous allons citer deux exemples de cette application , puis nous décrirons les procédés employés pour calciner de la pierre à chaux avec la chaleur perdue dans les hauts fourneaux.

A trois milles de la mer Caspienne (i), dans la péninsule d’Abschercm, est une espèce de terre d’environ deux milles de large, qùi jouit d’une merveilleuse propriété. Cette terre forme une couche, peu épaisse, sur un sol très rocailleux : si après en avoir remué la superficie, on y applique le feu , il s’en élève subitement des flammes qui pe s’éteignent pins , à moins qu’on n’y jette de lai terre, ce qui les suffoque, les étouffe promptement. -

Pour faire de la chaux avec ces feux , les Indiens entassent, dans une fosse, des pierres calcaires, sous lesquelles ils mettent le feu ; les flammes s’élèvent , se répandent à travers le tas de pierres ; au bout de trois jours de combustion , la chaux est cuite. Quelque véhémentes que soient les flammes, elles n’exhalent ni fumée, ni odeur.

A un mille et demi de cette terre ardente, on voit des sources de naphte très inflammables : environ neuf milles plus loin, on trouve du pétrol : les habitans du pays s’en servent pour faire bouillir l’eau dans laquelle ils font cuire leurs alimens ; mais ce bitume a cela d’incommode , qu'il leur •communique son odeur et son goût.

Spallanzani, en parcourant les montagnes de Modène, de Reggio et de BoregosSa, fut visiter les feux que l’on aperçoit auprès de ce dernier, village. Après s'étre assuré qu’ils étaient produits par un dégagement de gaz hydrogène, ce savant chercha , en 1788, à utiliser la chaleur de sa combustion , en l’appliquant à là cuisson de la chaux; pour cela , il fit élever , au-dessus des flammes (2) , une voûte fabriquée avec des

(1) Transactions philosophiques , n°487 , année 1 7 4 ® - (») Voyage dans les Deux-Sicilcs , tome V, page 101.

moellons de carbonate calcaire, de manière que la surface inférieure en fut incessamment investie. Au bout de quatre jours, il visita l’intérieur de la voûte; elle était noire, à cause de la suie qui s’y était formée : examinant les moellons , il les trouva calcinés , à la profondeur d’un pouce environ , et réduits en véritable chaux, qui forma un excellent mortier.

Miscel Anglio Turini, habitant d’Aquario de Sestolle, voulant mettre à profit l’expérience de Spallanzani, construisit un petit four à chaux dans la même place; et le 18 octobre de la même année, il rendit compte de son succès , de la manière suivante , au savant professeur de Pavie.

« Connaissant l’intérêt que vous prenez au succèj d’une » tentative à laquelle vous m'avez encouragé, je m’empresse » de vous eu donner des nouvelles. A peine mon four fut-il » construit su*- la place des feux , que je les rallumai par les » procédés ordinaires. Les flammes investirent 6i bien la » pierre, que je ne doutai pas de ma réussite; en effet, au » bout de ia jours, une bonne partie s’est trouvée parfaite- » ment cuite. »

On voit , d’après ces détails , que la calcination de la pierre, en Sicile , a duré quatre fois plus de temps qu’en Perse ; ce qui provient, probablement, de ce que le gaz n’était pas aussi abondant, et que la cbtdeur produite par la combustion, n’était pas aussi forte : au reste , ces deux observations prouvent la possibilité de cuire de la chaux avec le gaz hydrogène carboné qui se dégage des gueulards des fourneaux , et de la surface des foyers de forge; et c’est cette propriété que MM. Aubertot , Hambourg et plusieurs autres propriétaires d’usines, des départemens de l’Ailier et du Cher, ont herché à utiliser. Nous allons transcrire ici la note qne

M. l’ingénieur Berthier nous a remise à. ce sujet, et qui a été imprimée, depuis , tome XXXV, p. 375, du Journal des Mines.

On cuit de la chaux et de la brique, soit simultanément, soit isolément , dans les fours que l’on applique aux hauts fourneaux ou aux foyers d’afllneries ; la disposition différé très peu.

Les fours adaptés aux hauts fourneaux ( fig. 73 ) sont établis sur le massif, tout-à-fait au bord du gueulard, du côté opposé à celui par lequel on charge , c’est-à-dire , presque toujours au-dessus de la coulée; ces fours sont prismatiques, construits en briques ; ils ressemblent , en tout , aux fours ordinaires ; ils ont G à 7 pieds de côté, 10 à 12 pieds de hauteur; qn les couvre d’une voûte percée de 5 ouvertures, une à chaque angle et une cinquième au centre, surmontée d’une cheminée plus ou moins élevée. Ces ouvertures sont destinées à établir le tirage, et à obliger la flamme à se répartir uniformément dans le four. La flamme du haut fourneau, qui sort par le gueulard , entre dans le four par une ouverture rectangulaire, de 26 pouces de large sur 3 o dç hautear. Cette ouverture est garnie d’une plaque de fonte , qui se meut verticalement , à coulisse, comme les portes des fours à réverbère, et au moyen de laquelle on fait varier, à volonté, l’ouverture de l’orifice d’entrée.

On charge le four par une ouvf rture latérale , en commençant par placer de grosses pierres en voûte, puis des pierres menues jusqu’à une certaine hauteur; on remplit ensuite avec des briques, des tuiles, jusqu’à la voûte. Cet arrangement doit être soigné, sans quoi la flamme ne circule pas uniformément , et il en résulte de la pierre brûlée dans quelques endroits, et de la pierre qui n’est pas assez calcinée dans d’autres. '■

Dès que l’on commence à chauffer , on n’élève la plaque que d’environ 2 pouces ; au bout de 24 heures on l’élève davantage , puis, successivement , jusqu’à 6 ou 7 pouces , pour donner le dernier coup de feu. Les gaz incandescens qui s’enflamment en sortant du gueulard, et se portent avec rapidité dans le four, par l’ouverture, élèvent la température au point que tout devient rouge-blanc, et qu’on distingue à peine les pierres et les voûtes. On a remarqué que , lorsque l’ouverture est trop grande, la température, loin d’augmenter, diminue, parce qu’il s’établit un courant d’air froid considérable , et beaucoup plus que suffisant pour enflammer les gaz , lequel , par cpnséquent, refroidit ceux-ci. On pense qu’il est convenable que l’ouverture ait environ 18 pouces de large sur 6 à 7 pouces de hauteur. La durée du feu est de 4 à 5 jours , et l’ou peut faire une fournée tous les 8 jours.

Un four semblable contient 80 poinçons de pierre à chaux, ou seulement 5 o poinçons et 3 ou 4 ooo de briques et tuiles; lorsqu’on y cuit ces dernières, on donne aux ouvriers 1 franc de façon par poineon de chaux; on la vend 3 ou 4 francs le poinçon de Vierzon , en la livrant au pied du fourneau. Les chaufourniers qui cuisent en bois, ne peuvent la livrer à moins de 6 francs 5 o cent. , d’où l’on peut [juger combien est grande l’économie que l’on fait.

Dans les fours du département du Cher, qui contiennent i 5 o à 200 poinçons de chaux et 20 à 3 o,ooo briques, on brûle 14 à 16 cordes de gros bois, de 4 pieds de longueur ; ainsi , la flamme du haut fourneau fait, au moins, l’efl’et de 6 cordes de bois , dans l’opération que nous avons décrite.

La température , sous ces voûtes de pierres à chaux , est telle, que les poteries les plus dures, la porcelaine , y cuisent parfaitement; que la fonte s’y ramollit et peut même couler ;

que les verres alcalins y fondent; il paraît même que les

verres terreux peuvent s’y liquéfier.

Ou peut disposer un four à chaux et à briques, dans la cheminée d’une alfinerie, absolument de la même manière que sur la masse d’un haut fourneau. La flamme du foyer fait le même effet que celui du gueulard. On a remarqué que la cuisson était complète, jusqu’à une très grande hauteur, même dans les foyers nivernais, dits petites forges, qui sont plus petits que les autres ; outre la chaux, on peut cuire au moins i 5 ,ooo briques.

Le foyer (fig. 73) est couvert et même environné d’une hotte, à laquelle est adaptée une plaquede fonte, mobile, sur une ouverture, et à l’aide de laquelle on peut, à volonté, permettre à la flamme de s’élever dans la cheminée, ou lui interdire cette issue; elle est obligée, lorsque la plaque est baissée , de se porter dans les fours, par une ouverture pratiquée dans le mur de devant, et dont la largeur est de 24 pouces sur une hauteur de 16, 12 et même moins. Le four a 6 pieds carrés dans sa hase; la hauteur est de i 5 à-ao pieds et même plus ; on le charge par une ouverture faite par le côté. Les premières pierres forment une voûte, celles que l’on place dessus diminuent successivement de grosseur; on a soin, en les arrangeant, de laisser des vides, pour que la flamme puisse circuler facilement.

Dans le cas où l’on voudrait destiner le has du fourneau à une autre opération , on pourrait, comme le pratique M. Aubevtot, construire deux fours l’un au-dessus de l’autre; celui qui reçoit immédiatement la flamme a environ 6 pieds carrés, sur 3 pieds , au plus , de hauteur , on le recouvre d’une voûte en briques, criblée de trous , par lesquels la flamme s’introduit dans le second four; celui-ci a une hauteur intermé-

diaire. M. Aubertot cémente de l’acier dans le four inférieur.

Nous devons observer que, lorsque l’on applique ces sortes de fours aux affineries, les murs qui touchent au foyer et la hotte qui les recouvre, s’échauffent au point de rougir, cçqui incommode beaucoup les ouvriers.

Dans les lieux où il y aurait des affineries habituellement en activité, on pourrait y établir des fourneaux à calcination continue, analogue à ceux de Rudersdorf (Cg. 5 g, 60 et 6 1), ou aux fourneaux proposés par M. de Rumford ( (ïg. 65 ). M. Berthier, ingénieur des Mines , a proposé de faire le four ovale, pour profiter de toute la capacité de la cheminée ; mais sa forme et sa grandeur devraient varier selon les localités. Ces Tours pourraient être également placés sur des hauts fourneaux; là, ces gaz, après s’être enflammés à l’entrée du canal, pénétreraient dans le four par ce conduit. Un courant d’air, que l’on ferait affluer par la bouche , et dont on réglerait la forte à volônté, après s’être échauffé , en traversant une partie des matières à calciner,- achèverait la combustion dans l’intérieur. On jetterait la pierre à chaux , concassée en morceaux de grosseur moyenne , par le gueulard, auquel on parviendrait par une rampe, ou autrement; on le retirerait par la gueule, à des intervalles déterminés par l’expérience.

Le succès avantageux que l’on a obtenu dans les usines de MM. Aubertot , Rambourg et autres, fait espérer que , si de semblables fours étaient placés près de plusieurs autres bouches à feu , telles que des fourneaux à manche , pour la fonte du plomb, du cuivre et d’autres métaux, des four-

(1) Journal des Mines, tome XXXV, page 396.

as ART DE CALCINER

naux de réverbère et autres , on pourrait en obtenir de grands

avantages.

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