ESSAIS DES MINERAIS DE FER
poids étant représenté par fî*^ nous aurons, pour la composition du minerai , en réunissant les résultats de toutes ces opérations :
Eau et acide carbonique. . . (40 — p)
Chaux , [^-^')
Quartz et argile p"
Oxyde de fer et de manganèse (par différence) \ — [\ 0— p) — (p— p')— p''==(î''— p"j.
Si le minerai ne renferme que très-peu de manganèse , ce qu'il est facile de reconnaître à la couleur ocreuse de sa poussière (une petite quantité d'oxyde de manganèse donnant à la poussière une couleur brune), le poids (p' — p") représentera assez exactement le poids du sesquioxyde de fer anhydre du minerai, et, par suite, M (f^'^P''\) sera le poids du fer métallique.
11 est facile maintenant d'opérer l'essai par voie sèche, dans les conditions les plus convenables. L'expérience a démontré que Ton obtenait la séparation la plus nette de la fonte , et un laitier bien fondu et presque exempt d'oxyde de fer, lorsque la gangue était composée d'argile et de carbonate de chaux, dans des pro{)ortions telles que le carbonate de chaux fût les | de l'argile. On prend donc 40 gr. de minerai pulvérisé, on y ajoute une quantité de craie, %ou de kaelin, telle, que la gangue présente la composition que nous venons d'indiquer. Le mélange est fait dans un mortier d'agate pour qu'il soit bien intime , puis introduit dans la cavité abo d'un creuset brasqué* (fig. 546). On tasse le minerai en m dans la cavité avec une baguette de verre arrondie , et on achève de remplir le creuset avec de la brasque. On hite le couvercle sur le creuset avec de l'argile ; on dispose le creuset lui-même sur des fragments de brique réfractaire, ou sur des fromages en terre cuite , en l'assujet-
* La préparation d'un creuset brasqué exige quelques précautions que nous allons indiquer. La brasque est formée par du charbon de bois pilé et tamibé, que l'un mouille avec un peu d*eau pour lui donner une certaine consistance. On introduit la brasque dans un creuset d'argile réfractaire, et on la lasse fortenacnt avec un pilon de îiois. On est obligé d'ajouter la matière en plusieurs fois, parce qu'elle s'affiùsse beaucoup par le battage ; elle acquiert d'ailleurs de cette manière plus de compacité. Avant de mettre une nouvelle couche de brasque, il est important de gratter et de rayer avec un couteau la couche inlërieure, dont la i^urface très-Usse oe s'incorporerait pas avec la couche suivante. Sans cette précaution, les deux couches se sépareraient pendant le chauffage, et il se formerait une fissure par laquelle les matières liquides pourraient s'infiltrer.
Lorsque le creuset est rempli par-dessus ses bords et que le charbon y a été bien tassé, on enlève avec un couteau la brasque qui dépasse les bords, et on creuse une cavité arrondie abc (fig. 516). On tasse la matière le long des parois, et Ton en rend les surfaces très-Usses à l'aide d'une forie tige de verre arrondie.
Usaant avec de l'argile. Le creuset est chauffé dans un fourneau à venL ou dans une forge. La figure 517 représente la disposition d'un v<S "S' I fourneau à vent qui convient très-bien aux essais de fer il est semblable au fourneau qui sert à la fusion de I acier {% 856) seulement, ses dimensions sont moindres On peut disposer dans ce fourneau 4 creusets et par suite faire i essais à la fois. On chauffe avec un mélange de parties égales de charbon de bois et de coLe en ayant soin d'élever la température graduellement , afin que les creusets puissent se dessécher lentement; le regiatrerpermetde régler la marche de la combustion Pendant le dernier quart d'heure on Fil! in <.le\i3 la température aussi haut que possible. L'o- "^ peralion dure en tout J d'heure ; après quoi , on
enlevé lea creusets avec des tenailles, et on les laisse refroidir Le culot bien fondu que l'on retire fl du creuset se uunipose d'un bouton de fonte, surmonté d une scorie adhérente ; on pèse le tout ensemble On sépare ensuite le culot de fonte, on concasse le laitier pour s'assurer s'il ne renferme -, \ ] [ Ks I bulos métalliques, et on pèse te culot avec les globules.
Il est bon de remarquer que le métal pesé est à l'état de fonte, c'est-à-dire combiné avec une certaine quantité de caibotie; son poids est, par conséquent, un peu trop fort. Mais cet excAs de poids compense à peu prés la petite ~ quantité de fer qui reste toujours à 1 élat d'oïvde dans la scorie, vent de la Ggure 517, lequel n'existe que nfait beaucoup d'essais de ce genre, on peut employer une forge ordinaire de maréchiil. On forme alors, avec quelques briques réfractaircs une espèce de foyer, au milieu duquel on dispose le creuset.
La figure 518 représente une petite forge portative , que l'on peut construire à peu do frais, et dans laquelle on fait très-bien les essais de fer. On la construit avec deux grands creusets rAfraciaires ABcd, ABEF. Le creuset supérieur, qui forme couvercle , est percé d'une large ouverture , servant au chargement du combustible et à la sortie du vent. Le creuset inférieur est percé de trois trous o, o*, »',
ESSAIS DES HINERAIS DE FER. n.<t
Un bod pose sur une capsule D en terre cuite, dans laquelle on fait péBslrer la buse a d'un soudlet. Le petit creuset brasqué esl disposé - "* "* " -ir plusieurs fromages, sur lesquels il est
lé avec de l'argile ; il se trouve ainsi à peu près au milieu du foyer. On chauffe aveu du charbon de bois, ou avec un mélange de charbon de bois et de coke.
2° Lorsque le minerai est formé par du peroxyde de fer anhydre, on ne peut déterminer la proportion de gangue siliceuse par une attaque à l'acide chlorhydriquB , parce que le peroxyde naturel est inattaquable par cet acide. L'acide ne dissout dans ce cas que le carbonate de ■^ chaux, qui peut être ainsi déterminé.
■,/i^- Pour faire l'essai à la forge , on mêle au iiii de son poids d'un silicate fusiblo , de verre blanc Rrexemple, el on y ajoute une petite quantité de carbonate de ■aux .pour éviter que la scorie trop siliceuse ne retiennede l'oxyde K flir. Après la fusion au feu de forge , on reconnaît , à l'aspect de \ scorie , si l'essai a eu lieu dans des conditions convenables. Si la p)rie renfermait beaucoup d'osyde de fer, ce que l'on reconnat- Éit à sa couleur vert foncé , il faudrait recommencer l'essai, en pgmentant la proportion de carbonate de choux, ou en diminuan i quantité de verre ajoutée.
1 3' L'oxyde de fer magnétique naturel est dillicilemonl attaquable
rr les acides, même concentrés ; on ne peut donc pas déterminer proportion de gangue qnartïeuse par une attaque à l'acide cblor- Hrique. Il faut alors opérer comme dans le cas précédent , c'estfdire fondre iramédialemeni le minerai au feu de forgo avec un iHange de verre blanc et de carbonate do chaux. 4° Le carbonate de protoxyde do fer naturel se change par la Icînatioa en oxyde de fer magnétique ; la perle de poids que les nerais spaLhiques subissent par la chaleur, ne représente donc sexactement l'eau et l'acide carbonique dégagés, puisque le protyde de fer absorbe une portion de l'oxygène de l'acide carbonique lil décompose' En traitant le minerai par de l'acide azotique Ue , on dissout le carbonate de cliaux , mais on dissout en même nps une certaine quantité de fer. On ne peut donc pas déterminer ichaui.comme dans le premier cas, et il devient nécessaire d'at- (quer complètement le minerai par l'acide chlorhydrique concentré (bouillant , auquel on ajoute de l'acide azotique, pour faire passer