Première partie. — - Traitement pour plomb d'esainfe

Coupellatieii.

Les opérations se succèdent dans Tordre suivant : Première opération, — Fonte des schlichs. — Les minerais sont fondus sans grillage préalable dans un four à manche très-élevé, qu'on désigne très-improprement au Harz sous le nom de haut fourneau. Dans les lits de fusion on ajoute aux minerais : les matières plombeuses les plus impures provenant de la coupellation du plomb d'œuvre : de la ferraille ou de la fonte grenaillée ; des scories de l'opération elle-même, ou de la fonte des premières mattes. La fusion est conduite très-rapidement et donne comme produits principaux : du plomb d'œuvre relativement très-pur et riche en argent; une matte plombeuse, également riche en plomb et en argent, et dans laquelle le cuivre n'est pas encore en quantité déterminable par les essais; des scories pauvres en plomb.

Les scories sont divisées en deux parties ; celles qui contiennent des grenailles, de plomb ou de matte, sont repassées dans les lits de fusion deFopération elle-même, et dans ceux des fontes suivantes ; toutes les autres sont moulées en briques de grandes dimensions, qui sont utilisées daus les mines pour les muraillements souterrains.

dahs ub .(Mica-fiAU. 457

Seconde opération. — Grillage des premières mottes. — Les mattes plombeuses données par cette première fonte sont grillées en grands tas, sous un hangar, et passent successivement à cinq feux : loxydation du soufre doit être incomplète.

Troisième opéraiian. — Fonte des premières mottes grillées. — La fonte est faite dans un four à manche de dimensions ordinaires; dans les lits de fusion on passe avec les mattes grillées : une petite quantité de ferraille ou de fonte en grenailles ; des scories de la fonte des schlichs ; des matières plombeuses riches et un peu cuivreuses, telles que les fonds de coupelles, les dernières litharges, les scories de la révivification des litharges.

On obtient trois produits principaux : du plomb d'œuvre encore riche en argent, mais déjà moins pur et plus cuivreux que celui de la première fonte ; une matte riche en plomb et en argent, dans laquelle le cuivre est en proportion appréciable; des scories trop riches pour pouvoir être jetées : elles sont passées en entier dans les lits de fusion de la fonte des schlichs.

QtMtrième opération. — GriUage des secondes mattes. — Les mattes données par la seconde fonte sont grillées à cinq feux successifs, en grands tas et sous un hangar*

Cinqméme opération. <— Fonte des secondes mattes grillées. — La fonte des secondes mattes après grillage est faite au four à manche, avec addition d'un peu de ferraille, de scories de la première fonte, et de matières plombeuses riches et pures données par la coupellation. Les produits sont encore : du plomb d'œuvre, des mattes et des scories.

Le plomb d'œuvre est notablement cuivreux et moins riche en argent que ceux produits dans les deux premières fontes ; les mattes sont aussi beaucoup plus pauvres en plomb et en argent, et contiennent de 7 à 8

4B8 IRARlHERf Di» MUiaUtt OOMPLBZES

pour 100 de cuivre : les scories sont riches en plomb et sont reportées à la fonte des minerais*

Smème opiratUm. ^ Grillage des troisièmes mattes. — Le grillagea lieu, comme les précédents, à cinq feux, en grands tas, et sous un hangar.

Septième opération. — Fonte des mattes grillées. — Les troisièmes mattes, grillées à cinq feux, sont fondues au four à manche avec de la ferraille, avec des scories de la première foMe, et avec des matières plombeuses de la eoupellation. Les produits principaux sont les mêmes que ceux des fontes précédentes* Le plomb d'œuvre obtenu est encore plus chargé de cuivre, mais il n'est pas plus pauvre en argent ; les mattes contiennent beaucoup de cuivre, elles renferment encore de 25 à 30 pour 100 de plomb et de 30 à 35 grammes d'argent. Les scories sont riches et sont reportées à la fonte des minerais.

Huitième opération. *- Grillage des quatrièmes mattes, -^ Les mattes sont grillées à cinq feux comme les précédentes.

Nemiime opération. «- Fonte des quatrièmes mattes. — Les mattes grillées sont fondues au four à manche avec une très-petite quantité de ferraille, et, au contraire, avec une forte proportion de scories de la première fonte, et avec des matières plombeuses oxydées provenant de la coupellation. On obtient : un peu de plomb d'œuvre pauvre en argent et très-cuivreux ; des mattes riches en cuivre, contenant encore de 12 à 1 6 pour 100 de plomb et quelques grammes d'argent ; des scories riches qui reviennent à la fonte des minerais.

Tous les fours sont munis de chambres de condensation, dans lesquelles on recueille une certaine quantité de fumées et de matières fines entraînées par le vent, (les fumées et les débris plombeux produits par les répara-

9ÉMB hÊ oiuhiàitt. 489

tioDS àeê tûWÈ &6 sont pas traités avec les minerais^ mais bien séparément.

Opéraiums eampl^mtairês. -^ TrtAtement des fimées. — Les fumées sont traitées avec les restes des prises d'essai des minerais et les balayures des magasins de schlichs; à ces matières on «ajoute : une petite quantité de ferraille, les mattes provenant de la même opération, grillées à cinq feui, et des scories de l'opération.

La fonte est faite dans un grand fourra manche et conduite très-lentement; elle donne quatre produits principaux : du plomb d'œuvre, des mattes, des scories et des fumées. Le plomb d'œujrre est assez pur et riche en argent; les mattes sont, au contraire, très-pauvres; elles sont grillées à cinq feux et repassées dans les lits de fusion de la même fonte; les scories sont pauvres en plomb, on peut jeter toutes celles qui ne contiennent pat de grenailles : les fumées recueillies dans les chambres de condensation sont ajoutées aux lits de fusion.

Ces opérations complémentaires donnent donc un seul produit définitif, le plomb d'œuvre.

Les débris de fours sont bocardés, soumis au lavage sur des tables : les parties les plus lourdes sont traitées à peu près de la même manière : le plomb d'œuvre qu'on en retire est un peu moins riche en argent.

Dixième opéralion.^ — CoùpMation, — Les plombs d'œuvre obtenus dans les diverses fontes sont coupelles séparément, dans de grands fours à chapeau mobile, chauffés avec des fagots. On obtient : de l'argent brut qui est envoyé à Glausthal à Tadministration des mines, où se fait le raffinage; des litharges marchandes jaunes et rouges, dont la qualité et la valeur commerciale dé* pendent de la pureté du plomb d'œuvre coupelle ; des abzugs, des fonds de coupelles, des litharges riches, qui wmi traités dans les diverses fontes des mineraîst et des

460 nunBMSBT des kdikiuis gonplbxes

mattes ; des liiharges impures qui sont destinées à la révivificatioD, et enfin des abstrichs qui sont soumis à un traitement tout à fait spécial à la métallurgie du Harz.

Onzième et douzième opératiùns. — Traitement desab^-trichs. — Les abstrichs sont d'abord soumis à un ressuage dans un four de coupelle à voûte fixe ; il donne deux produits : du plomb d'œuvre tenant presque tout l'argent des matières traitées ; des crasses plombeuses qui ne retiennent plus une notable quantité d'argent.

Ces crasses sont fondues rapidement et sans addition dans un petit four à manche à parois inclinées; l'opération donne deux produits : du plomb très-impur et des scories. Le plomb ne contient pas assez d argent pour qu'on le soumette à la coupellation, on cherche à le vendre le moins mal qu'on peut. Les scories sont riches et sont passées dans la fonte desschlichs.

Treizième opération. — ' Bévimfieation dee lithargee cmvreuseê. — Les litharges cuivreuses sont traitées dans un petit four à manche et donnent deux produits : du plomb et des scories riches* Le plomb est livré au commerce ou bien utilisé dans l'usine pour l'extraction de l'argent; les scories sont portées à la fonte des minerais^

Dans le traitement des abstrichs et des litharges im^ pures, on met de côté les crasses^ c'est-à-dire les croûtes partiellement oxydées qui se forment à la surfaoe du plomb dans le bassin de coulée et dans les lingotières; elles sont fondues à la fin de l'une des campagnes du petit four à manche, et produisent des lingots de plomb extrêmement impur, et surtout très-chargé de cuivre. Le poids de ces lingots est très-faible, il s'élève rarement à 4 tonnes pour une année entière ; cependant on les traite par deux opérations successives, dans le but de re* tirer une partie du cuivre qu'il contient.

Quatorzième et quinzième opératione. ^ Traiiement du

D^8 LB <mER*HARZ. 461

pUmb eiiwrmtx. — Les lingots de plomb contenant du cniyre sont chauffés progressivement jusqu'au rouge sur des banquettes inclinées, le plomb entre en fusion et coule au-dessous des banquettes, en laissant la presque totalité du cuivre sous forme de masses poreuses, qu'on appelle des eareasses. Le plomb obtenu est moulé m lingots ; il est eitrômement impur et ne peut être vendu que très-difficilement.

Les carcasses sont fondues, à la fin d'une campagne, dans Tun des petits fours à manche qui servent aux fontes des mattes ; on ajoute une forte proportion de scories contenant des grenailles de mattes, provenant de la neuvième opération ; on obtient deux produits : une matte très-riche* en cuivre, très-pauvre en plomb et enargent; des scories assez riches en cuivre. La matte est portée au traitement pour cuivre; les scories sont passées dans la fonte des schlichs.

seconde partle« -— Traitement des mattes enlvreoses.

Le traitement des mattes cuivreuses est très-complexe par suite de la présence du plomb, de l'argent, de Tarsenie, de l'antimoine et du zinc ; on cherche à chasser par volatilisation la plus grande partie du zinc, de l'arsenic et de l'antimoine, et à obtenir du cuivre noir argentifère. On procède ensuite à la séparation des deux métaux en faisant intervenir Taffinilé du plomb pour l'argent et la grande fusibilité de cet alliage.

Première série d^opéralions. — Les mattes cuivreuses sont d'abord grillées lentement en cases et à huit feux eoim^noir. successifs ; elles sont ensuite fondues au four à manche, avec des scories siliceuses provenant de la fonte des minerais. On obtient trois produits principaux : du cuivre

Trailemeot

403 TRAREMEIIT M» MOnmAI* QQUPLEXfiS

noir argentifère trèe-impur ; dee matlee riehee en cmvre et en aident; des scories assez pauvres* On réserve las seories qui contiennent des grenailles» pour les passer dans la fonte elle-même ou dans Tune des fontes suivantes; les seories qui ne renferment pas de grenailles scmt traitées dans la fonte des sohliehs.

Dans les chambres de condensation, di^[>osées ao« dessus du four, on recueille des fumées plombeuses* qui sont réunies à celles obtenues dans la première partie du traitement.

U en est de même des fumées données par les fontes suivantes.

Seconde 9érie d*opératian$* ^ Les mattes produites sont encore soumises au grillage en cases et h huit feux» puis fondues au four à manche avec des scories siliceuses de la fonte des schlichs. Les produits sont les mêmes que ceux donnés par la première série d'opérations i le cuivre noir et les mattes sont plus purs et beaucoup moins riches en argent; les scories sont assez riches en cuivre pour être passées en totalité dans la première fonte, ou dans la fonte elle-même.

TroifUme série d'ùpération$. -* Les mattes obtenues sont traitées de la même manière ; elles sont grillées à huit feux, et fondues au four à manche avec des scories siliceuses; on obtient encore du cuivre noir argentifère, des mattes et des scories. Le cuivre noir et les mattes sont plus purs et moins riches en argent que les produits de la seconde série d'opérations; les scories sont riches en cuivre et sont toutes passées soit dans la fonte préoé« dente, soit dans la fonte elle-même.

Quatrième âérie d'opératiana. — Les mattes sont encore grillées à neuf feux, et fondues ensuite au four à manche avec des scories siliceuses. Les produits obtenus sont toujours : du cuivre noir argentifèrei des mattes et

des scories* Le cuivre noir est trè&»pur et presque aussi ricbe en argent que le précédent; les mattes sont trèsriches en cuivre et pauvres en argent; elles sont en poids tellement faible qu'on doit les garder en magasin j usqu'à Tannée suivante, on les réunit alors à celles de la troisième série d'opérations* Les scories sont riches en cuivre et fondues en totalité dans la troisième fonte.

Par ces opérations successives on obtient, pour traitement ultérieur, quatre qualités de cuivres noirs argentifères, pour lesquelles la richesse en^argent varie en raison inverse de la pureté. L'extraction de l'argent est faite par une méthode extrêmement ancienne, qui n*est plus guère employée que dans le Harz, et ne serait cer« tainement adoptée dans aucune usine nouvelle.

Première cpiration. — On fond la moi tié d u cuivre noir Traitement argentifère avec environ 2 parties de litbarges et de plomb vgenufèn?.' cuivreux; l'opération est faite dans un petit four à man« che, et avec des précautions spéciales que j'indiquerai plus loin ; on coule en rondelles, pesant chacune 150 kilogrammes, la matière métallique contenant les trois métaux : plomb, cuivre et arg^t*

Seconde opéraiim. — Liquaiion. -* Les rondelles sont chauffées lentement jusqu'au rouge sur deux banquettes inclinées; l'alliage du plomb avec l'argent entre en fusion et coule sous les banquettes, sur lesquelles restent les careaeses cuivreuses qui contiennent encore un peu de plomb et d'argent.

Le plomb ainsi obtenu est employé, avec une certaine quantité de litbarges cuivreuses, pour former, avec la seconde moitié du cuivre noir, des rondelles, qui sont soumises a leur tour à la liqoation. On obtient de non** velies carcasses de cuivre, et du plomb d'œuvre assez riche pour être coupelle.

Trmeième opération. ~ Regmiage. -» Les carcasses

464 TRAlTElIBnT DES lOMElUIS COMPLEXES

caivreuses contiennent encore du plomb et de l'argent; on retire une nouvelle portion de ces deux métaux en soumettant les carcasses à une température élevée rapidement jusqu'au rouge vif, sur la sole d'un four de coupelle. Le plomb qu'on obtient est très-chargé de cuivre ; il donne à la coupellation des litharges trop impures pour être vendues; elles servent ultérieurement au traitement du cuivre noir.

Pendant le ressuage les carcasses de cuivre s'oxydent à la surface et se recouvrent d'une croûte scoriacée, composée principalement d'oxydes de cuivre et de plomb ; on détache cette croûte à coups de marteau ; les écailles oxydées sont passées dans les dernières fontes des mattes cuivreuses.

Quatriime opératim.'-'Affinage. — Lecuivre métallique est affiné d'abord et ensuite raffiné dans des petits foyers. On obtient deux produits : du cuivre marchand, toujours de qualité un peu inférieure; des scories riches en cuivre, qui sont passées dans la dernière fonte des matles.

Les produits définitifs du traitement sont : l'argent brut; les litharges marchandes, de qualités très-diverses, et du cuivre métallique. L'argent brut est raffiné, à Clausthalt par fusion lente, dans une coupelle en os calcinés, chauffée au charbon de bois sous une grande moufle.

ConsidércUions théoriques et chimiques. — Je vais chercher maintenant à faire comprendre le but et la portée de ces opérations si multipliées, et insister sur les réactions chimiques les plus importantes :

Le traitement complet est divisé en deux parties bien distinctes : dans la première, on retire des minerais la plus grande partie de l'argent dans du plomb d'œuvre, on coupelle ce dernier, on traite les produits secondaires de la coupellation ; dans la seconde partie, on