I.c proton tir et le pêroxide de fer
{caractérisé par une raclure noire ou grise).
4* Le pêroxide de fer anhydre (se distinguant parla rarlure rouge’.
fl® Le pêroxide de fer combiné arec IVau (présentant line raclure brune ou jaune ).
7 • Le fer oxidé combiné a sec V acide titanîque.
8 P Le fer oxidé combiné arec Vacidr tungsiiifue.
9>> Le fer oxide combiné avec le pm- (oxide de chrome.
10' l.c fer aride combine avec la silice.
41° Le fer oxide combiné avec Y acide carbonique.
.12'» Le fer oxidé combiné atéc l 'acide carbonique ( melingé avec des si* liçatcs).
17. — Essai des minerait. — II est essentiel que le conducteur ou directeur de hauts fourneaux , sache sinon analyser, du moins faire l'essai des minerais qu’il doit soumettre à la fusion, afin d’en connaître le rendement et la nature. •* et afin aussi de déterminer la quantité de fondant à employer pour obtenir une fusion convenable.
■18. — Pour bien connaître un minerai de fer, il faut qu’il soit soumis à l’analyse par la voie humidr en le traitant par l’action des acides, et à l’essai par la voie sèche, en en faisant fondre une petite quantité dans un creuset couvert. La première de ces deux opérations est toute chimique cl n'est pas absolument indispensable au praticien; mais la deuxième, ainsi que nous l’avonscxpliquè.lui est d’une assetgraude utilité pour que nous croyions devoir la décrire.
19. — On choisit d’abord le minerai en le ramassant à différentes places des tas, afin d’avoir un mélange qui donne moyennement la richesse du fer. — Après l’avoir lavé, puis séché, on broyé le minerai de fer en poudre fine, et on le passe dans un tamis fin. — On peut s’occuper alors de reconnaître si le minerai choisi contient de la chaux, de l'alumine ou de la silice. — La présence delà chaux est démontrée par l’effervescence que produit ce minerai, lorsqu’on y répand quelques gouttes d’acide sulfurique, ou d'acide nitrique.
On reconnaît les minerais qui contiennent de l’alumine, lorsqu’ils sont doux et glissants sous les doigts et lorsqu'ils font sous la langue la sensation d’adhé- ^ renee que donnerait un morceau d’argile.
Les minerais qui renferment de la silice font au toucher l’effet du sable ou du verre broyé. — Ces minerais et les précédents ne sont sensibles à l'action des acides qu’autaut qu'ils contiennent quelques parties de chaux.
50. — Lorsqu’on a reconnu la nature de la terre mélangée avec le rainerai, ou s’applique à rechercher le fondant qui convient à celui-ci et à déterminer approximativement la dose qui lui est nécessaire.
Les minerais calcaires qui portent nécessairement avec eux une partie de leur fondant , n’en demandent par conséquent qu’une plus faible addition. Les minerais alumineux en exigent une dose plus forte , et celle dose doit encore augmenter pour les minerais siliceux. Au reste, les proportions à donner s obtiennent par tâtonnements plus ou moins longs. — La quantité de torres contenues dans les minerais doit évidemment faire varier la quantité de fondant qui
l3 j Le fer oxidé combiné avec Vacide phasphurtqufa
I i " Le fer oxidé combiné avec V aride arsénique.
là® Le fer oxidé combiné a» Ce Vue -de sulfurique et Varsénique.
10 • Le fer oxidé comhinc avec Ymeide oxalique.
leur couvicnt et nous ne prétendons pas établir une régie, en disant que les minerais siliceux pourraient demander plus de Tondant que les minerais alumineux et ceux-ci plus que les minerais calcaires.
51. — Le dosage du fondant dans les opérations en grand est une chose de beaucoup d’importance; on n’arrive à le bien régler qu’en examinant de très près les produits de chaque jour, et en calculant quelle a pu être sur eux finfluence de la quantité défendant ajoutée à chaque charge. Mais, dans les essais où tout ie travail se trouve réduit à de très petites proportions , on ne peut garantir un résultat qu’après avoir recommencé l’opération deux ou trois fois, eu variant la proportion du fondant.
52. — Les fondants qu’on emploie de préférence pour les essais sont le borax , le spath fluor ou chaux Ouatée, la chaux carbonatéc pure, le verre, le marbre blanc, etc., etc.
Bien qu'on ne puisse fixer d’avance d’une manière invariable la proportiou de fondant qui convient a chaque espèce de minerai, plusieurs auteurs ont adopté des données qui peuvent servir à guider celui qui opère.
M. Karslen propose de fondre les minerais siliceux avec 25 pour 100 de spath fluor et 25 pour 100 de chaux pure. — Bergmann dit que les minerais fusibles se réduisent bien avec une addition de 10 à 25 pour 100 de borax calciné., — Cliaptal propose 20 parties de borax calciné, 2 de chaux et 10 de salpêtre; ce mélange parait convenir pour les minerais un peu réfractaires. — Enfin , M. Walter indique pour les hématites tendres, les hydratés hématites, compactes et oolitiques, un flux composé de 0,10 de borax, 0,10 de verre pilé, 0.25 de chaux carbouatèe; pour les minerais hydratés, grauuleux et limoneux , contenant beaucoup de chaux ou beaucoup d'alumine , 0,25 de verre pilé cl 0,25 de cbaux Ouatée. — Nous avons fait des essais convenables de ces deux dernières classes de minerai avec une addition de 0,15 à 0,25 de carbonate de chaux pur.
53. Les flux destinés h l’essai sont broyés et tamisés comme le minerai. Avant de faire le mélange, oq prend le poids de ce dernier qu’on a eu soin d'abord de calciner au ronge dans un creuset couvert.
Les matières, minerai et Qux, sont déposées au centre d’un creuset brasquè qu on recouvre d'an couvercle luté avec soin; le creuset est alors présenté au foyer d un feu de forge ou dans un petit fourneau d’essai ; après avoir entretenu pendant une demi-heure ou trois quarts d’heure faction du feu, on retire l’appareil qu’on laisse se refroidir quelques instants , avant d’en extraire le culot ou bouton de métal foudu, dont le poids sert à déterminer la richesse du minerai soumis à l’essai.
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54. — Le calot de fonte est ordinairement entouré de parties vitrifiées formées par le mélange fondu du flux et des (erres mêlées au minerai. Ces parties
vitrifiées qu'on appelle laitier doivent se présenter avec un aspect vitreux ; si elles étaient noires, on pourrait craindre qu'elles aient absorbé une certaine quantité d’oxide de fer et par suite altéré le produit du métal.
55. — Il arrive souvent , que si l’action du feu n’a pas été bien soutenue et si le fondant s’est trouvé eu trop forte addition, on n’obtient au lieu d’un culot, que des globules très petits et tout boursoufflés. — Il est nécessaire alors de recommencer i’opératiou en faisant varier la proportion du Qux.
5tî. — Mous venons de parler (53) des creusets brasqués, et nous n’avons donné aucune explication sur ces creusets.
On appelle brasque. de la poussière de cbarbon passée au tamis fin et mouillée de manière à lui donner un peu de consistance , avec quelques parties d'eau gommée ou d’buile de lin; cette dernière nous parait préférable parce qu'elle brûle pendant l’essai cl parce qu’elle n’a pas l’inconvénient de produire une eertainc quantité de vapeur qui tendrait à faire casser le creuset; cependant il nefaut pas employer l'huile de lin, lorsqu’on traite des minerais peu riches ; elle tend quelquefois à disséminer les parties du métal et elle peut nuire à la formation du culot.
La brasque est entassée avec soin dans un petit creuset d’essai en graphite ou en grés, et l’on pratique dans le milieu , un trou où sont déposées avec leur (lux,
les matières a soumettre à l'essai.
57. — Cependant, les essais de minerais, que! que soit le soin qu’on prenne pour les faire, donnent le plus souvent des résultats imparfaits qui sont loin du repondre à ceux qu’on obticul dans les hauts fourneaux. Ils indiquent toutefois assez bien la nature de la fonte, lorsque les proportions du flux sont très convenables; mais il n’est pas rare, d’obtenir à un premier essai, de la fonte grise ou truitèe, et à un deuxième de la fonte blanche : de même que de la fonte blanche d’abord, et ensuite de la fonte noire ou truitée; une surabondance ou uu manque de foudanl suffisent pour déterminer ces changements. — A notre avis, la valeur essentielle d’un essai serait de fixer sur U richesse du minerai qu’on veut mettre en exploitation. — Ce point principal manque aussi de certilude, car on trouve le plus souvent une variation considérable, lorsqu’on traite le minerai en grand, dans les hauts fourneaux.
5g. — L’exemple suivant fixera mieux sur ce "point que toutes nos explications. — Mous le prenons sur des minerais qui proviennent du département de la Ueme et qui sont extraits dans un rayon de 8 ii 10 lieues. Les essais de ces minerais ont été faits d’abord par M. le directeur de l’école des mines; nous les avons répétés depuis, sans trouver dans les résultats aucun changement im portant à signaler. On peut donc compter sur leur exactitude.
Minerai de T rêve ray.
eau el acide carbonique 0,180 argile insolubledans l'acide 0 , 14»; chaux, alumine soluble, etc. 0,054 fer . 0,443
0 fond bien arec 0,10 de carbonate de chaux.
Il produit une fonte blanche & cassure inégale.
Minerai d'IJévi tiers
eau .
argile
alumine. * .
fer
Il fond avec o,20 de calcaire pur.
Il produit une fonte grise passant 5 la fonle fruitée, à cassure grenue et malle.
Î eau. ........... 0,166 I
alumine , chaux, etc. . . 0,044
ter ** 0,392
• ,r> ..jj| .
i eau . /> 0,130
argile o,üo
alumine 0,0»
fer 0,340
Il fond avec 0,1 S de carbonate de chaux.
Il produit une fonle fruitée 5 fond gris clair, parsemé de points ronds noirs et mats.
Cette fonte est cassante.
Il fond avec 0,25 de carbonate de chaux.
II produit une fonte grise, à grains Ans.
Minerai de fiiencourt.
rypifO üÎJil '
eau
•rglle
alumine, chaux , etc.
fer . .
Il fond avec 0,15 de carbonate de chaux.
P II fournit une fonte blanche compacte, à cassure près-
qu'unie et très-peu éclatante.
(Ces minerais sont tous à peu près de même nature ; ils ne contiennent qu'une très faible quantité de carbonate de chaux provenant des débris de la roche environnante. On a reconnu à l’essai qu’ils devaient être de facile fusion, par l’examen des scories qui sc sont présentées parfaitement vitreuses, transparentes et presqu’incolorcs.)
59. — Voici maintenant les résultats |obtenus dans le travail en grand :
Les minerais de Trévcray, d’Bévillers et de Saint-Joire mélangés en proportions égales donnent un produit de 0.2G à 0,28, différence énorme avec le produit moyen des trois essais. — Le résultat de la fusion de ces minerais fournit une fonte traitée, aigre et cassante; ils se réduisent bien avec 0,125 de fondant calcaire.
Le minerai de Biencourt brûlé seul , produit environ 0,32 en fonte grise et tenace; on y mêle pour le fondre 0,1G de castinc. — Le minerai du Haut Mansard est plus réfractaire que les 4 minerais précédents; il contient trop d’argile pour être brûlé seul et on ne [ emploie que par addition et en petite
quantité. On a trouvé par l’expérience qu’il donnait environ 0,18 à 0,20 de fonte très grise et graphiteuse. — On n'a pu réussir en brûlant le minerai de T révéra y seul, à obtenir de la fonte grise, quoiqu’on ait employé pour le fondre une grande quantité de ■charbon par rapport à la proportion du minerai.
60. — Le haut fourneau de Ttucy (Meuse) roule habituellement, avec un mélange de 0,33 minerais de Trêveray, llévillers et Saint-Joiroet 0,66 minerai defiiencourt , auquel on ajoute environ 0, 1 63 de casline. — Les produits ordinaires donnent une bonne qualité de fonte grise d’une ténacité remarquable. En bonne marche, le mélange de minerais que uous indiquons , rend 36 à 38 pour 100.
61. — Au haut fourneau de l 'Abbaye d'Evaux (Meuse) , la charge ordinaire se compose de(t,-i0 minerai de llévillers, 0,30 minerai de lliencourt. 0,20 minerai de Trêveray et 0,10 minerai du haut Mansard; on ajoute 0,15 à 0,16 de fondant calcaire. Cette charge rapporte 35 à 36 pour cent, la fonte est grise , de bonne qualité, mais moins tenace et moins pure que celle de Tuscy.
62. — Un deuxième exemple suffira pour achever de faire voir combien les résultats des essais différent souvent de ceux qui proviennent des opérations en grand. Les trois minerais suivants sont exploités par les propriétaires des hauts fourneaux de Loulaus et Larians ( Haute-Saûne).
Ils servent principalement a l’alimentation du premier do ces hauts fourneaux. La fonte qu’ils donnent est une des meilleures que produise la Franche- Comté, où l’on sait que se trouvent lesfonlcs françaises qui conviennent le mieux pour le moulage.