a. Manipulations. — (1. Appareils

L’opération de sublimation du zinc dans l’alliage ternaire se faisait, dans le principe, d’après la méthode anglaise (per descensum), comme pour le traitement des minerais de zinc (Voir Métallurgie du Zinc) ; aujourd’hui les fours belges se sont répandus partout en Angleterre et c’est dans ces appareils que se fait la conversion de l’alliage ternaire: 1° en zinc métallique, recueilli par distillation et 2“ en plomb argentifère riche, qui passe à la coupelle ; toutefois aujourd’hui la cornue à gaz (système Landsberg) et le four à rotation (système Faber du Faur) tendent à se généraliser : il en sera question ci-après.

80 tonnes de plomb brut argentifère fournissent : l 1 ,524 (1,87 pour 100) de crasses riches (ou alliage ternaire), qui passent à la distillation; on ne recueille que la moitié environ du zinc des crasses riches : la régénération du zinc n’est par conséquent point complète; celui des plombs zingueux est perdu.

La eoupellation du plomb se fait dans les appareils décrits; le raffinage de l’argent, au creuset : cette coupellation n’est en réalité qu’un commencement de raffinage, sans concentration préalable.

448. La distillation pour zinc métallique a comme principal avantage, outre la restitution partielle du réactif, une perte en argent presque insignifiante.

Ceci n’est vrai toutefois qu’à la condition, assez difficile à remplir: 1° d’un quantum suffisamment grand de crasses riches zingueuses à traiter d’une façon courante ; et 2° de peu d’accidents de rupture de cornues. La facilité avec laquelle la présence du plomb corrosif produit des filtrations; le plomb argentifère perdu partiellement par suite ; la nécessité d’interrompre fréquemment l’opération et d’avoir un stock considérable d’alliage ternaire très riche, constituent autant d’ombres sérieuses à la perfection du procédé de distillation.

Les réflexions, présentées ci-après sur les frais considérables de combustible qu’exige l’opération, demeurent à peine amoindries dans les nouvelles variantes, qui cependant ont amené quelques modifications économiques importantes. Elles consistent surtout dans une manœuvre plus facile du chargement et du déchargement des matières contenues dans la cornue. Le Kippôfen ou four rotatoire, marchant au coke ou à la houille, remplace aujourd’hui, dans plusieurs usines, le four fixe de distillation. La cornue Landsberg, fixe, installée à Stolberg, lutte toutefois fort avantageusement avec le Kippôfen; surtout à cause de la bonne qualité de la matière réfractaire, qui résiste bien aux corrosions du plomb.

449. La distillation est née à Tarnowitz ; elle a été essayée et abandonnée à deux reprises dans cette localité. Dans le principe, on y traitait l’alliage ternaire dans des creusets en fer, avec 5 pour 100 de charbon menu. En second lieu, on chargeait le mélange dans des cornues, semblables à celles des usines à gaz et au nombre de 24 ; elles étaient préparées avec une première glaçure, faite de poussier et de sel alcalin, chauffées ensuite, après mouillage avec de l’acide sulfurique dilué à froid; enfin, après séchage, on appliquait sur ce premier vernis, à la surface, un mélange de fumées de plomb et d’argile, qu’on fixait à la chaleur rouge.

Sur 100 kilogrammes de crasses riches, on obtenait 50 k e,2 à 36 k «,2 de plomb riche et 18 k ”',8 à 23 kilogrammes de zinc métallique brut ; enfin les résidus, broyés, tamisés et triés de la grenaille de plomb riche qu’ils retenaient, fournissaient encore environ 8 k «,7 à 17 k s,2 de plomb riche.

Malgré une pratique assez suivie, au moyen de ces appareils ; malgré le désir de faire réussir un procédé né sur les lieux, on a cependant renoncé à la distillation, pour traiter finalement les crasses riches au four à cuve (procédé Flach). Cette substitution de l’ancien procédé Karsten au procédé Flach est réellement chose surprenante : l’un recueillait au moins assez de zinc métallique, tandis que l’autre le sacrifie presque complètement, sauf celui des fumées (à peu près 30 pour 100). Les conclusions qu’on peut tirer des prix de revient comparatifs démontrent d’ailleurs que le système Flach est bien moins rémunérateur que le système de la distillation.

Celle-ci en réalité ne vivait donc plus qu’en Angleterre, lorsqu’elle a été ressuscitée soudain, avec ardeur, en Amérique.

450. Comme les procédés américains de distillation récemment installés et dont nous allons dire quelques mots, ne sont, au fond, autres que ceux de Karsten ou Parkes, il est permis de trouver que la vogue dont ils jouissent aujourd’hui, comme nouveauté, est quelque peu extraordinaire et certainement exagérée.

Sous les noms divers de : Procédé Balbach 1 , procédé Newark, procédé Faber duFaur (procédé du Ivippôfen ou four rotatoire), Brodie, etc., etc., il a traversé l’Océan et s’est propagé dans maintes usines du continent, à Mechernich d’abord, à Altenau (dans le Haut Hartz), à Marseille, en Espagne ensuite, etc.

I. Berg, und Hütenm. Zeitung, 1871, p. 203; 1873, p. 258; 1875, p. 24 (usine de Chicago); 1875, p. 236 ; 1879, p. 427 (Newark) ; 1875, p. 207 ; (Pennsylvania Lead C“, à l'ittsbourg); 1876, p. 36 ; Germania Lead ReGning and Desilverising Works, Utah (États-Unis) ; Preussische Zeitschrift , t. XVII, p. 172 (Newark).

On distille‘les crasses riches mélangées avec du charbon en poudre , du menu de coke ou du menu de houille.

Les cornues sont en graphite, piriformes, avec rallonges ; les appareils sont de petits fours, fixes ou à bascule, c’est-à-dire oscillants (Kippôfen) ; ces derniers sont généralement préférés.

La distillation dans les fours rotatifs a été pratiquée d’abord à Balbach Works, près Newark (États-Unis), où elle a été créée, paraît-il, par M. Faber du Faur; c’est de là qu'elle s’est généralisée dans les usines de Chicago et de Germania Works, près Pittsbourg (Utah) et qu’elle a été ensuite importée à Mechernich, en Allemagne.

Les conditions de réussite sont, avant tout, une bonne qualité de cornues, en terre réfractaire ; car elles doivent résister, intérieurement, à l’action corrosive du plomb, qui filtre à travers les moindres fissures, à la haute température qu’il faut produire (1200°), et, à l’extérieur, aux poussières, ainsi qu’aux divers gaz de la combustion, qui sont souvent sulfureux.

Pour éviter les pertes de poussières fines de zinc ou cadmies, on chauffe à cet effet la rallonge, qui est quelquefois double et même triple, en plaçant, sous le siège, un feu de charbon de bois, contenu dans un chaudron ou retenu par une plaque de tôle percée de trous. Les figures 109, 110 et 111 représentent le four à bascule, dit fourneau de Balbach. La figure 109 représente une coupe horizontale au niveau de la grille, et fait voir le mécanisme pour la bascule ob. La fig. 110 représente une coupe verticale, en avant de la cornue; la fig. 111 une coupe verticale passant par la cornue.

A est une cornue en graphite de 0 m ,80 de hauteur, 0 ra ,07 d’épaisseur au fond ; elle est placée dans le four B, de façon à s'appuyer sur l’arc en briques f; la grille est en g ; les supports fixes en fonte du four, en h, h. Le carneau des flammes ou des gaz du foyer est représenté en e; dd, sont les ouvertures de chargement du combustible; co est l’axe en fer du four, lequel peut s’incliner et se renverser, à l’aide d’un simple mécanisme, composé d’un pignon commandé par une vis sans fin o, terminée par un volant b, servant de manivelle. Plusieurs de ces fours sont installés sous une même hotte et communiquent à une cheminée unique centrale.

Les cornues sont fabriquées avec un mélange de 75 pour d 00 d’argile réfractaire et 25 pour 100 de graphite.

On chauffe au rouge sombre ; le chargement de l’alliage ternaire, réduit en morceaux de la dimension d’une noix, se fait avec une cuiller en cuivre; la charge par cornue est de 125 à 200 kilogrammes, mélangée de l k s,5 à 2 k «,5 de charbon de bois menu. La rallonge en argile est de forme ovoïde.

La température est alors élevée au rouge blanc pendant 8 à 10 heures, durée de l’opération. L’ouvrier prend soin de nettoyer le col de la cornue et la rallonge, de temps en temps, à l’aide d’une tringle en fer. Le zinc est recueilli dans un chaudron à main ou poche, contenant du charbon en poudre. Après la refonte en plaques, on retrouve 40 à 50 pour 100 du zinc régénéré. Les poussières de zinc, généralement à l’état de métal et d’oxyde de zinc gris métallique, sont vendues aux usines à zinc, pour minerai; leur teneur en zinc représente de 10 à 20 pour 100 du zinc total employé pour la désrargenlation.

L’opération s'arrête, quand la rallonge expulse de petites flammes bleues (oxyde

MÉTALLURGIE DE LA DÉSARGESTATIOX DES PLOMBS ARGENTIFÈRES. 301 de carbone). On approche alors nn wagonnet, chargé de lingotières ; on renverse lentement le four, et on recueille le plomb argentifère riche, qui, au sortir des cornues, se rend d’une auge en fonte, badigeonnée d'un lait de chaux, dans les lingotières. Ce plomb est coupellé à la coupelle anglaise.

On nettoie les cornues des crasses ; celles-ci sont refondues, avec les litharges de la coupelle, pour plomb de retour. On charge à nouveau un peu de charbon en poudre, dans le but d’éviter l’oxydation des grenailles de plomb, qui peuvent être restées attachées aux parois et deviendraient corrosives, et l’on recommence une nouvelle opération, après avoir ramené le four dans sa position primitive et pique la grille. Ce qui vient d’être dit est relatif à l'appareil et au travail des usines de Newark (Chicago), Germania Works (Utah) et Mechernich (Allemagne). Dans cette dernière usine, la charge n’est qne de 150 kilog. de crasses riches, avec 1 pour 100 de charbon. Le plomb riche tient 5 pour 100 d’argent et la cornue est disposée de manière que le zinc distille d’une façon continue goutte à goutte.

452. M. Faber du Faur a installé également, sur le même principe, des fours marchant à la houille, plus économiques que les fours brûlant du coke. La cornue elliptique : de l m ,57 de longueur, 0 m ,80 de largeur et 0 m ,20 de hauteur, est complètement enveloppée par les flammes du foyer. Elle peut recevoir 1 T. de crasses riches ; tout le four bascule d’une seule pièce.

455. Ou a créé aussi des petits fours fixes, également à flamme de houille ou de pétrole. La figure 112 représente l’un de ces fourneaux, installés dans l’usine de Saint-Louis, près Cheltenham, à cornues fixes, d’où il faut puiser le plomb riche à la cuiller. Dans l’usine de Tatham, près Philadelphie, et dans celle de Montgommery, près Bloomfield (États-Unis), on a disposé la cornue avec un trou de coulée pour le plomb riche : c’est alors le four Brodie.

Fig. 112.

Dans la figure ci-dessus : A est le foyer ; B l’enceinte de la cornue en graphite ; b la rallonge avec un ajutage e, qui permet àu zinc de s’écouler dans le récipient d; les gaz de la combustion se rendent dans la cheminée, par le carneau f.