OPÉRATIONS PRÉLIMINAIRES
Calcination de la calamine. — Elle s’opère soit au four à cuve, soit au four à réverbère.
On ne peut traiter au four â cuve que les minerais en morceaux. Ces fours sont tout à fait analogues à ceux employés pour la cuisson du calcaire (voyez t. I, p. 850, fig. 127 et 128). Le profil du four a la forme d’un cône tronqué renversé. Le plus souvent le minerai et le combustible sont chargés ensemble. Quelquefois le combustible est séparé du minerai pour éviter les pertes possibles de zinc par réduction et volatilisation. Les chauffes sont alors extérieures : la flamme conduite dans un canal annulaire pénètre dans le four par un grand nombre d’ouvreaux situés â différentes hauteurs.
On peut passer par four 12 à 15 tonnes de minerai en vingt-quatre heures. La consommation de houille est de 4 à 7 pour % du poids du minerai.
11 faut éviter une trop forte chaleur qui pourrait transformer une partie de l’oxyde de zinc en silicate sous l’action de la gangue argileuse.
Les fours à réverbère peuvent traiter les minerais en morceaux ou en schlichs. On peut em ployer des fours quelconques, comme par exemple celui figuré t. II, p. 1095, fig. 503 et 504. Le plus souvent on se sert de fours à deux soles superposées, la sole supérieure communiquant avec l’inférieure par une large ouverture placée à l’extrémité opposée à la chauffe. Les soles n’ont de portes que sur un côté : ce côté diffère pour chacune d’elles. Lorsque la sole est simple, on lui donne une longueur allant jusqu’à 8 ou 10 mètres pour bien utiliser la chaleur. Le minerai est chargé par les portes latérales ou par une trémie, à l’extrémité la plus froide de la 3ole. Les diverses charges sont remuées au râble de temps â autre pour rendre l’action de la chaleur plus égalo et poussées progressivement jusque contre l’autel, où se trouve une ouverture par la-
quelle on peut faire tomber le minerai calciné dans une paierie souterraine. Chaque charge séjourne généralement vingt-quatre à quarante-huit heures dans le four : la température ne doit pas dépasser le rouge cerise. La consommation do combustible est de 8 à 10 % du minerai. Un four à deux soles ayant chacune 5 mètres de long sur 2"',50 de large peut contenir 15 à lfi tonnes de minerai ; la quantité calcinée est do 8 tonnes par vingt-quatre heures.
La calamine est quelquefois calcinée dans des fours à réverbère qui utilisent la chaleur perdue des fours de réduction. La marche de ceux-ci devient alors plus difficile à régler: aussi cette disposition est-elle rarement adoptée.
11 en est de môme de la réduction directe du minerai cru, non calciné. Le dégagement plus abondant des gaz pendant la réduction favorise l’entraînement du métal et cause des pertes assez grandes.
Les frais de calcination do la calamine sont généralement évalués à 4 fr. 50 par tonne de minerai grillé : cette somme comprend les frais généraux.
Grillage de la blende. — Le grillage de la blende s’opère dans des fours à réverbère. On peut employer les mêmes fours que pour la calcination de la calamine, mais les charges doivent être beaucoup moindres. Par exemple, la charge pour le four de calcination précédemment décrit ne doit pas dépasser 1400 kilogrammes sur chaque sole.
Le minerai est finement broyé. La charge, introduite d’abord et uniformément répandue sur la sole supérieure, y demeure vingt-quatre heures. On la retourne de temps à autre. On la fait alors tomber sur la solo inférieure après l’enlèvement de la charge précédente, et on la retourne très-fréquemment de façon à ce que toutes le9 parties soient également soumises à l’action de l’air. On doit éviter, autant que possible, la production de sulfate : il faut pour cela ne laisser arriver l’air que peu à pou sur le minerai fortement chauffé. Lorsque le minerai est accompagné de pyrites, il devient plus ou moins fusible et il faut le chauffer avec beaucoup de précautions pour en empêcher la fusion et l’agglomération qui gène le grillage.
Il se forme toujours pendant le grillage une certaine quantité de sulfaie et il est nécessaire, pour décomposer ce sel, de soumettre la masse à un violent coup de feu; dans ce but on ramène à la fin de l’opération toute la charge près du pont. Le sulfate est décomposé soit par la chaleur seule, soit par réaction sur le sulfure encore inattaqué avec formation d’oxyde de zinc et d’acide sulfureux. Cette décomposition est longue et difficile : une teneur de 1 ou 2 pour % de soufre cause des pertes très-notables à la réduction. Ce n’est que depuis quelques années que l’on emploie la blende comme minerai de zinc, les essais faits autrefois en la grillant d’une façon incomplèle n’ayant donné que demauvaisrésultats.
La consommation de combustible est d’environ 215 kilogrammes de houille par tonne de blcnder Les fiais sont estimés à 15 francs par tonne de blende grillée.
Dans le mode de grillage qui vient d’être décrit et qui est presque universellement employé, tout l’acide sulfureux qui se forme se perd dans l’atmosphère. Ce gaz a une action insalubre et funeste à la végétation.
11 a été fait de nombreuses tentatives pour utiliser les gaz du grillage à la production do l’acide sulfurique. Mais, dans les conditions ordinaires, l’acide sulfureux se trouve mélangé à une trop forte proportion d'autres gaz pour pouvoir êtrècnvoyé utilementdansles chambres dcploinb.
A l’usine de Lamine, It Ampsin, on fait arriver les gaz dans des galeries d’exploitation percées dans des schistes alumineux. 11 en résulte une production assez abondante de sulfate d’alumine qui peut être retiré par lessivage et employé à la fabrication do l’alun.
Les essais qui ont été faits pour appliquer au grillage de la blende le four Gerstonliœfer n’ont donné que de mauvais résultats. Ce four est constitué par une cuve, traversée par un courant ascendant d’air chaud, dans laquelle le minerai tombe, de gradin en gradin, d’une façon continue.
La combustion du soufre du minerai suffit à entretenir la chaleur dans le four en marche. Le grillage est très-incomplet et insuffisant, et le courant de gaz entraîne une forte quantité de minerai pulvérulent.
llasenclevcr et Helbig ( Zeitschrift des Vereins Deutsclier lngenicure, 1872, p. 505) ont proposé un four dans lequel le grillage est commencé dans une mouffle située à l’extrémité du four à réverbère, et terminé sur la solo de ce four. L'acide sulfureux venant de la moufle pourrait être envoyé aux chambres de plomb, et on utiliserait de la sorte les trois quarts du soufre contenu dans la blende.
Lorsque les blendes renferment de l’argent, ce métal est en grande partie entraîné pendant le grillage. Simonnet [Bull, de la Soc. chim , t. XVII, p. 2711) a reconnu qu’on pouvait éviter cotte perte en ajoutant au minerai à griller de la chaux ou du carbonate de sodium.