A. Raffinage dans des capsules de fer garnies d’os
Le raffinage se faisait ainsi anciennement en Allemagne, c’est-à-dire dans une grande capsule de fer ou fonte ou têt concave, hémisphérique et remplie d’os calcinés formant cavité; cette capsule était inti-oduite dans un four à bon tirage. Cette pratique est celle qui se suivait de toute antiquité, principalement dans les usines de la Mulda et de Halsbrucke à Freiberg (Saxe) ; on la retrouve jusqu’en Sibérie; elle est aujourd’hui à peu près abandonnée, parce qu'elle donne lieu à de grandes volatilisations. La capsule est représentée figure 1.
La masse est quelquefois composée, au lieu d’os calcinés, de marnes ou de cendres de bois ou de fougères. Après le chargement de la capsule, dans un four à voûte surbaissée et à foyer latéral, dont la flamme lèche cette espèce de coupelle mobile, on y place l’argent en morceaux ou en grenaille ; on le recouvre de charbons incandescents; on donne le vent d’un soufflet de forge ou d’un ventilateur, et on pousse énergiquement et rapidement l’oxydation, sous le dard créé par le vent et
la flamme du charbon; on continue jusqu’à ce que l’argent devienne éclatant et miroite, sans plus présenter aucune tache. S’il y a du cuivre et de l’antimoine, on
Fig. 1.
ajoute successivement du plomb, pour enlever ces métaux étrangers par la litharge produite.
42. B. Raffinage dans des capsules de fer garnies d’os, dans des fours à moufle. La différence entre cette opération et la précédente consiste en ce que la capsule A (fig. 2) ou têt en fer, garnie d’os, est enfermée dans un fourneau formant moufle;
le tirage du moufle est obtenu à l’aide des fentes a, b, c, situées à la base du plan sur lequel repose la capsule, et à travers lesquelles passent, dans un sens, le vent des tuyères et dans l’autre, les gaz produits par le raffinage et par la combustion ; une masse incandescente de charbon de bois est maintenue au-dessus du têt, après que ce dernier a été chargé de l’argent brut en morceaux. Les gaz entrent dans un carneau h, situé à l’arrière du four, pour se rendre dans une cheminée d’appel à bon tirage.
La figure 2 représente ce four, qui est aujourd’hui encore en usage à Rothenbachhütte et à Victorfriedrichshütte, dans le Bas Hartz : A, est le têt garni d’un couvercle M; B, est une coupe verticale, C, une coupe horizontale du fourneau; a,b,c sont les canaux de sortie de gaz et d’admission du vent.
Dans cet appareil, la volatilisation est moindre que dans le précédent, mais assez considérable encore et la quantité de métal que l’on raffine à la fois est toujours restreinte (15 k s environ).
45. G. Raffinage au four à réverbère, sur une coupelle d'os fixe, avec voûte mobile (petits fours à coupelle allemands).
Pour des quantités d’argent considérables, on emploie aujourd’hui de préférence de petits fours à coupelle, à sole fixe en os et à voûte mobile, en tout semblables à ceux qui sont employés pour la fabrication de l’argent brut (Voir Désargentation des plombs, l re partie, chap. Il, l re section).
L’argent est chargé en morceaux, dans la cavité de la sole, qui est en os ou marnes, puis recouvert de charbons incandescents, fréquemment renouvelés, avec addition de flux ou fondants destinés à oxyder les matières, autres que l’argent (et l’or, s’il est présent). Un tirage excellent, une assez grande pression de vent sont nécessaires pour aller vite, afin de donner la moindre durée possible aux phénomènes
Fig. 5.
de volatilisation, d’autant plus intenses que la température est plus élevée au-dessus de 1040° (fusion de l’argent).
A Freiberg, où cet affinage se pratique d’une façon courante, on fait des opérations sur des chargements de 1250 kilogrammes à la fois, qui demandent 5 heures de fusion et 10 à 12 heures de raffinage. La perte par volatilisation, quoique moins grande que dans les deux appareils précédemment décrits, est cependant encore considérable. Nous reproduisons ici le four de Freiberg en perspective (fig. 3) ; ces fours sont de très petites dimensions pour le raffinage. F, chapeau mobile; A, foyer ; B, trou des litharges ; C, C, carneaux pour l’enlèvement de l’humidité ; D, grue pour la manœuvre du chapeau en tôle, etc.
44. D. Raffinage sur une coupelle d'os mobile, avec voûte fixe [petits fours à. coupelle anglais ).
Les figures 4 et 5, fours ordinaires de coupelle anglais, représentent assez exactement les petits fours de raffinage, à voûte fixe et sole mobile, employés dans les usines où ces appareils sont en usage ; les dimensions seules diffèrent : elles sont moindres. En réalité, dans les deux appareils, allemand et anglais, le raffinage n’est qu’une coupellation prolongée.
Fig 4.
A, foyer. B, hotte des sraz. C. chaudron pour l'addition de plomb fondu. S, tuyères.
À Poullaouen, autrefois, le four de raffinage était à double sole, l’une supérieure et fixe, où se faisait le chargement de l’argent brut en morceaux ; elle recevait les flammes perdues de la sole inférieure mobile. Lorsque, l’argent de la sole supérieure étant fondu, le raffinage de celui de la sole du bas étant terminé, le métal était coulé en lingots, on débouchait le trou de coulée de la sole du haut, pour faire descendre la charge et la raffiner à son tour. On raffinait de cette façon, en 2 1/2 à 3 heures de temps, 20 à 21 kilogrammes.
« La plaque d’argent brut est coupée en deux morceaux, qui sont placés sur la ' sole supérieure du four (fig. 6 et 7).
« A, coupelle; B, l‘ e voûte; C, 2' voûte; F, foyer; H, cheminée.
« La coupelle est mise en place et l’essayeur de l’usine, qui dirige l’opération, fait allumer les bottes de genêt dans le foyer. Il fait chauffer le four avec une grande lenteur, de sorte que la coupelle n’est portée au rouge sombre qu’au bout de quatre heures. L’argent brut est alors mis dans la’ coupelle et le feu est poussé plus activement; le métal est complètement fondu en moins d’une heure. Le four est au rouge vif ; il est maintenu à cette température jusqu’à la lin de l’opération. Sons l’influence des flammes oxydantes, il se forme de la litharge. qui
Fig- 7.
est absorbée en partie par la coupelle un peu poreuse ; le reste est solidifié, à l’aide d’un peu d’os ou de chaux en poudre, jetée à la surface du métal en fusion et retiré avec un outil en fer. L’argent est purifié, quand la surface reste parfaitement nette et brillante. Le chef de l’opération procède alors à la coulée dans les lingotières. 11 perce avec un ringard pointu le fond de la coupelle; l’argent est reçu dans deux lingotières, placées dans l’intervalle des deux banquettes de fer.
« Le four est d’abord chauffé avec des bottes de genêt, mais on emploie le bois comme combustible, pendant tout le temps de l’oxydation. Les débris de la coupelle de raffinage et les écumages sont assez riches en plomb et en argent, mais d’un poids faible. Ces produits secondaires sont chargés dans les lits de fusion des fours à manche.
« L’essayeur de l’iisine est aidé par un seul manœuvre pour conduire l’opération ;
ce dernier reçoit 1 franc par jour, mais n’est pas occupé un jour entier pour un raffinage : l’essayeur lui-même ne consacre qu’une partie de son temps à ce travail, qui est compris dans l’ensemble de ses fonctions.
« L’argent est amené au titre de 997 millièmes. La consommation en bois est de 1000 kilogrammes et la dépense de 0 fr ,90 par kilogramme d’argent brut 1 . » (Rivot.)
Cette opération ne se pratique plus aujourd’hui dans cette localité ; mais elle se faisait dans de si bonnes conditions, pouvant se reproduire ailleurs, que nous avons cru devoir la rapporter et donner les dessins de l’appareil.
45. A Holzappel (Nassau), on marche également au bois, mais avec une seule sole d’os.
A Kongsberg (Norwège), on emploie le même appareil, mais à l’air chaud: s’il en résulte une économie de combustible assez apparente, elle paraît toutefois bien compensée par une plus grande volatilisation du métal, due au mercure. Pour éviter la difficulté de la refonte des fonds de coupelle d’os ou de marnes ou de cendres de fougère, si réfractaires à la réduction pour plomb, on construit la sole (qui est alors plus aisément traitable par fusion), en cuivre noir pulvérisé, mélangé à de l’argile ou en scories de puddlage de fer : aujourd’hui, paraît-il, on en est revenu à une sole composée de 5 p. de calcaire non cristallin et 1 p. d’argile. L’argent raffiné était autrefois lingoté à la cuiller ; aujourd’hui, la sole est supportée par un chariot monté sur rails et dont un tiers environ émerge hors du four : il est assujetti à un cadre de fer, contre lequel la coupelle s’adapte; on lute les interstices avec une pâte d’os et d’argile ; l’opération terminée, on la laisse s’affaisser, et on la vide du métal fin en fusion, en versant ce dernier dans les lingotières, à l’aide d’un mécanisme de bascule.
La construction de tous ces appareils ne varie guère que pour le foyer, suivant que le combustible employé est du bois ou de la houille. En Amérique, l’argent d’amalgamation est presque partout raffiné dans des fours analogues à celui de Poullaouen décrit ci-dessus ; seulement ils ne sont qu’à une sole.
46. En résumé, dans les usines où de grandes quantités d’argent doivent être raffinées à la fois, la forme du four à réverbère est préférée; lorsque la sole, est fixe (G), elle repose sur une base en briques réfractaires, ou en pierre trachytique, ou en fonte, ou souvent sur toutes ces trois bases superposées ; cette sole garnie d os ou d’un mélange d’os et de marne, ou de marne seule ou de pierre à chaux et d’argile, etc., présente une cavité, dans laquelle se fait le chargement de l’argent brut. Lorsque la sole est mobile (D), la consommation de combustible est moindre et, si le tirage est énergique et l’opération rapide, la volatilisation est un
(1) Main-d’œuvre.48 jours à 2 francs 96 »
Bois et genêts. 52 tonnes à 7 francs 224 »
Coupelle, os, frais divers. 700 »
1126 kilogrammes d’argent brut raffinés en 52 jours, produisent 104oÏÏargent raffinéà 997 milliemes. La perte en argent n’est donc que de 3 kilogrammes. (Métall. Rivot, p. 574.)
peu moins grande que dans les autres appareils : il faut en retour d’excellents ouvriers.
