MÉTHODE CONTINENTALE. — FOURNEAUX A CUVE

Le traitement des minerais oxydés et carbonates est très-simple : il suffît de les fondre au contact du charbon, en ajoutant aux minerais des fondants convenables, et on obtient du cuivre noir qu'il faut rafiiner.

Le traitement des minerais sulfurés est plus compliqué. Il repose sur la propriété qu'a le cuivre d'avoir plus d'affinité pour le soufre et moins d'affinité pour Toxygèneque les métaux plus oxy-

MET MÉTAUX USLELS. 40

dables qui l'accompagnent, le fer, par exemple, dans le cas des minerais sulfurés.

On grille les minerais imparfaitement, ce qui donne un mélange de sulfures, d'oxydes et de sulfates. On les soumet à une fonte réductrice avec des fondants choisis d'après la composition de leurs gangues. L'oxyde de cuivre se réduit, et, en présence des sulfures non décomposés et de ceux formés par les sulfates réduits, il forme des sous-sulfures doubles de fer et de cuivre auxquels on a donné le nom de mattes. Les matières ferreuses ou siliceuses qui n'ont pas été altérées par le grillage se scorifient. Les scories et les mattes étant de densités différentes se superposent, les scories sont rejetées et les mattes considérées comme un minerai plus riche en cuivre que le précédent. En effet, elles contiennent moins de fer et plus de cuivre que le minerai. On conçoit qu'en grillant la matte et répétant la fonte réductrice, on arrive après deux opérations à griller à mort la matte, c'est-à-dire à séparer complètement le soufre par le grillage et à fondre pour cuivre noir le mélange d'oxydes; maison risque, si le minerai n'est pas riche, de faire du cuivre noir très-impur, et, de plus, de scorifier relativement trop de cuivre; aussi préfére-t-on, quand les minerais ne sont pas riches, les soumettre un plus grand nombre de fois à des grillages et fontes successifs, pour les purifier à mesure qu'on avance. On voit par laque, dans le cas d'un minerai sulfuré et assez pur, la fabrication du cuivre a trois époques : 1© grillage des minerais et fonte de ces minerais (fonte pour mattes). Leproduitest la matte; 2° grillage de la matte et sa fusion (fonte pour cuivre noir). Le produit est le cuivre noir; 3° Le raffinage du cuivre noir ; le produit est du cuivre.

Première époque. GrUlagc des minerais et fonte pour mattes, — Gril^ lage. — Le grillage se fait en tas pour les minerais très-sulfureux.

Fig. 397. — Grillage en tas.

On prépare une aire bien battue (fig. 397), sur laquelle on dispose du bois sec, en ménageant des canaux qui se rendent à une cheminée centrale. Sur le bois, on met les plus gros morceaux de minerai. On monte le tas avec des plus petits, et enfin

n CHAI'ITKE II. — CUIVRE. MET

on fait une couverte avec les mêmes fragments. On met le feu au bois, il se communique au minerai qui continue à brûler en dégageant Tacide sulfureux. Quand le minerai 'est très-sulfiireux, on fait sur le tas même des trous où le soufre vient se sublimer.

On fait encore le grillage entrée murs. Les appareils ont diverses

Fig. 398.— Grillage entre murs.

formes, suivant (les localités (0g. 398, 399, 400). On emploie le

grillage entre murs pour les minerais moins sulfureux, et on est plus maître, avec ces appareils qu'avec les tas, de la température et de Taction de Tair. On y grille plus généralement les mattes. Dans la fîg. 398, il F.g. 399.-Griilage entre murs. suffit déplacer les minerais

ou les mattes sur Paire inclinée en y laissant des canaux. En

avant se trouvent des grilles sur lesquelles on allume du bois, on règle l'arrivée de Tair par les ouvertures auxquelles les portes correspondent. Dans les autres appareils (fig. 399 et 400), ^"^ on met un lit de bois, puis le

Y'ia. 400.— Grillage entre murs. . . j. ,

^ ^ nunerai; enferme chaque

atalle avec des pierres sèches et on met le feu. Les ouvertures placées dans les murs servent au tirage, et dans la fig. 400, à lanière, sont des canaux qui conduisent les gaz dans un espace destiné à les condenser. Cette disposition est faite pour recueillir le soufre.

Fonte pour mattes. — La fonte réductrice s'opère dans des four-

xMKTAUX USUELS.

neaux à cuve, qui ne diffèrent guère entre eux que par leur hauteur. On distingue les fourneaux à manche, les demi hauts fourneaux et' les hauts fourneaux. Les fourneaux les plus hauts sont choisis de préférence pour la fonte pour mattes, parce qu'en obtenant plus d'effet du combustible, on peut, par la haute température, volatiliser une partie des matières étrangères; mais il ne faut pas que les minerais soient trop impure, car s'ils contenaient trop de fer, une partie de ce métal se réduirait et engorgerait le fourneau en formant des dépôts, auxquels on a donné le nom de loups.

Dans la fonte pour cuivre noir, malgré la perte de combustible qu'amène l'emploi des fourneaux plus bas, on les emploie pour éviter la réduction du fer qui s'allierait au cuivre.

Ces fourneaux ont généralement une forme trapézoïdale; le plus grand côté est celui de la tuyère. Ils ont une chemise réfractaire qui est entourée d'un massif

quelquefois commun à plusieurs fourneaux. Ils sont souvent terminés par des cheminées destinées à enlever les gaz délétères, ou quelquefois pardes chambres de condensation*

Les fourneaux à manche (figure 401), ont en général les dimensions suivantes : Hauteur, 1 met. 50 à 2 mètres; d'une costière A à l'autre, 0^,10 à 0n»,50.

De la poitrine à la rustine, 0n»,5O â 1 mètre. Le creuset intérieur B se prolonge et forme une partie avancée nommée avant-creuset, par laquelle on retire les scories. Sur le côté se trouve im bassin de réception qu'on emplit, quand le creuset est plein, en débouchant un trou pratiqué à sa partie inférieure. Le fond du creuset est à On» ,60 au-dessus du sol de l'usine.

Dans d'autres fourneaux, dans les demi-hauts foumaux, par exemple (fig. 402), la poitrine du fourneau descend jusque sur la brasque et à la partie inférieure est percé un trou dit œil; on le débouche pour faire couler dans un bassin de réception G les produits de la fonte. Dans quelques fourneaux, il y a deux ouvertures sur la poitrine et deux bassins de réception ; on nomme

Fig. 401.— Fourneau à manche pour la fonte du cuivre pour mattes.