TOMB I
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brûler les gaz combustibles sortant du foyer et pour oxyder les matières chargées.
Pendant lq fusion très-lente, la piftUe traverse en gouttelettes upe qappe d'air peu échauffé, et s'atyde partiellement.
Le contact 4e l'oxygène avep leg dififyrcpts corps e$t peu intime ; il se forme par conséquent des acides sulftt-* reu* et arsenieux, de l'oxydç d'antimoine, Qui sonteptraînés par le tirage de la cheminée ; il se produite!) même temps des oxydes fixes de enivre , de fer, 4'étain, etc. L'oxydation ne peut être que partielle ; les matières réunies sur la sq|e, en fusion imparfaite, contiennent, outre les oxydes, une certaine quantité des combinaisons des mélau* ^yec Je soufre , l'arsenic et l'antimoine.
Quand tous les pains chargés sont fqndus, on ferme l'orifice latéral et on donne un coup de feu. Pès que la température est suffisamment élevée , les réactions commencent entre les divers composés qui spqt en mélange très-intime.
Le sulfure de cuivre agit principalement surl'nxydule de cuivre, avec production de cuivre métallique et d'acide sulfureux ; le sulfure de fer agit en grande partie par double décomposition et ne laisse dégage r que peu de soufre à l'état d'acide sulfureux, Les combinaisons de 'l'arsenic et de l'antimoine av§c le fer et |e cuivre ne sont attaquées que par l'oijydule de euivr§; mais {'action oxydante se porte sur le fer ; l'arsenic et l'antimoine restent combinés $vec le cuivre.
Le sable dont sont entourés les peuns de matte, le sable des soles, les briques deq parois, forment progressivement avec les oxydes une scorie hasique, sur laquelle le sulfure de fer continue son action jusqu'au moment de Iq cpulée, et cette action ne volatilise pas de soufre. Les
composés 4e l'ét^in et du nickel ae eom portent à trèspeu de chose près comme ceux du fer.
D'après cela, le sulfure de fer seul peut ramener dans la matte, qu'on veut prodrçjre! upe gpapde partie du cuivre oxydé pendant la fusion, sans que le soufre se dégage à l'état d'acide sulfureux. Sans lui, la réaction principale de )& fusion serait celle du sulfure sur l'otydule de cuivre, qpj volatilise la totalité du soufre j il u'pu resterait plus assez pour former une flotte, à qioiqs qu'où n'eût limité beaucoup la première période d'oxydation, la seule qui puisse expulser une aeftaine quantité d'arsenic et d'an* txtpoine, oxyder l'étain, le nickel, etc., et que pour ces motifs on a grand ifitépêt 4 pousser très-loin.
Il faut donc que la piafte bteue contienne une asse* forte proportion de spufre 4 l'état de sulfura de fer, si on veut obtenir une qiatte , c'est-à-dire un produit qui puisse être soumis à une nouvelle qxydatîoq,
\fi formation des scories absorbe une partit des oxydes d'étqin et de uicHe|f en uiéme temps que l'exyde de fer, et une proportion tissez forte d'pxydu'e de cuivre ; elle contribue donc aussi à la purification , d'autant plus qu'on a formé plus d'oxydes pentfôpt la prtmière période.
L,es réaction? qui servent à la puriticatiou sont plus lentes et plus difficiles à produire, quand les corps nui-* sibjes sopt eu très-faible proportion ; par cpuséqueftt la matte bleue du traitement des juiqerais purs doit être traitée comme pelle des winqrais très-impurs; Je résultat obtenu u'est pas le même dans les deux cas. Dpog !e premier, op arrive à ne laisser qui des traces d'arsenic , d'antipaoiue et wèWfl d'étyin dap le cuiwre porté jU'&ffi- PMP ; dans le second* au contraire, j| peste dans le paétal une quantité de ces corps nuisibles asse? grande PWr influer beaucoup sur ia valeur cofliflaerçiate du cuivre affiué. .
260 TRAITgMENT DES MINERAIS PYR1TEUX.
Premier Les quaatités ds matte bleue à soumettre au ratissage W sont:
matte bleue
produisant M mM ...
de la i, 100 tonnes, provenant des minerais purs;
matte blanche. 335 ^ provenant des minerais très-impurs.
Ces deux qualités sont traitées dans des fours séparés, mais tout à fait de la même manière ; un four est consacré aux deux rôtissages pour les mattes des minerais impurs ; les deux autres servent pour le travail des mattes des minerais purs , et pour celles qui proviennent de la fonte des scories, comme je l'indiquerai bientôt.
Combustible. — Gomme on n'a pas besoin de produire une température très-élevée, pendant la plus grande partie de l'opération, on peut employer des combustibles menus, mélange de 0,23 de houille grasse et 0,77 de houille maigre; il coûte 6 fr. 15 c. la tonne.
Personnel -— Deux fours en activité exigent deux ouvriers spéciaux, qui travaillent par postes de douze heures; ils sont chargés de la conduite de l'opération et des soins à la grille ; pour les transports et le chargement ils sont aidés par deux jeunes garçons déjà forts, et par deux enfants. Les ouvriers reçoivent environ 6 fr. 15 c. par poste de douze heures ; les jeunes garçons 1 fr. 30 c. , et les enfants 1 f. 08 c.
Opération. — Dès que la matte et la scorie de l'opération précédante sont sorties du four, l'ouvrier débouche l'orifice latéral, et s applique à réparer la sole, en battant avec un ringard de l'argile et du sable réfractaires dans toutes les cavités qui se forment presque constamment, surtout le long des parois; il procède ensuite au ctaargeme% Les pains sont très-lourds et pèsent de 1 10 à 120 kilogrammes ; leur manœuvre serait trop pénible pour les deux hommes présents au four; il ne faut pas moins de quatre ouvriers pour les introduire sur la sole sans les
TRAITEMENT DES MWEftÀIS PIR1TKUX. 264
briser, et sans produire des cavités dans la sole elle-mêm*: quand deux fours, de rôtissage sont en même temps en feu, tous les ouvriers se réunissent pour charger successivement chacun d'eux» Les pains de matte sont introduits sur une large palette en fer, à peu près de la même manière que les boulangers s'y prennent pour enfourner .
La réparation de la sole et le chargement exigent environ une heure ; le four est alors refroidi au-dessous du rouge sombre, ce qui est nécessaire pour que la matte puisse n'entrer que très-lentement en fusion. La charge comprend quinze pains et pèse environ 2 tonnes : les pains sont rangés sur la sole à lm,20 du pont, et doivent laisser entre eux des vides assez réguliers pour que les flammes et les gaz puissent circuler également dans toutes les parties du four.
La porte latérale est alors fermée, et les joints sont lûtes avec de l'argile; l'orifice latéral a l'angle du pont est ouvert, et laisse pénétrer dans le four une nappe d'air froid qui rase la sole et brûle, à sa surface supérieure, les gaz combustibles venant du foyer. L'ouvrier dispose la grille en craya, comme pour le grillage des minerais, et doit conduire le feu de manière que la charge s'échauffe et fonde très-lentement. La matte ne doit être entièrement réunie sur la sole que huit heures et demie après le chargement.
De cette période d'oxydation lente dépend principalement la réussite de l'opération ; il faut donc des ouvriers très-habiles et très-exercés pour régler l'activité de la combustion et l'arrivée de l'air froid, de manière que la fusion et l'oxydation marchent avec la lenteur convenable, un peu variable avec la composition de la matte mise en élaboration. Aucune surveillance ne peut remplacer l'habileté de l'ouvrier.
Pour donner le coup de feu, qui constitue la période
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de réactions et de fusion-, dti ferrite l'orifice latéral; on pique la grille en formant, cotoniô pfclirf lé grillage, plusieurs ouvertures Un peu forges* pat4 lesquelles Fair puisse ^'introduire en eifcès à travers lé tifrafa. L'opération petit être considérée comme terminée quand la scorie m en fusion tranquille et parait bien liquide ; il fout ordinairement de deui heures à deux heures et demie pbur arriver à ce résultat.
L'Ouvrier débouche alors le trou de coulée et fait couler la matte d'abord, la scdrie ensuite, dans le bassin en sable préparé le long du four et séché d'aVahcé;
On fait aisément deux opérations ett vingt-quatre heures et douze opérations par semaine* le travail étant toujours interrompu le dimanche. On brûle, en vifcgtquatre heures, 3l,40 de houille pour 4 totirtes de mâtte passée au premier rôtissage.
Les fours s'usent moins rapidement que ceux des fontes pour matte; quand les ouvriers ont l'attention de boucher* avec un mélange d'argile et sable, les cavités qui se forment à chaque opération à la sole et aux parois, ou peut ne mettre hors feu qu au bout de sept à huit mois. Après ce temps,* on doit reconstruire le foyer, le pont, les patois, la sole et le rampant. La durée totale d'un four varie entre trente mois et trois ans.
Produits. — Les deux produits principaux sont la matte blahche et les scories; niais en outre on retire des soles et parois, quand on fait des réparations aux fours, une certaine quantité de débris riches ëh cuivre; on les réserve pour la quatrième opération du traitement, fotite pour matte bleue, quand ils proviennent des minerais purs: les débris du four affecté au rôtissage pour les minerais très-impurs passent à la fonte pour matte bronze.
La matte est presque blanche et très-cassante; elle ne contient pas de cuivré métallique quand les opérations
TRÂftEttfeM fiftS lM*ElUte frYRttEÛi. 263
oilt été feieft bondtiites. Sa compositiob est peif Variable ; elle rêtiférhie :
Cuivre de 0,77 à 0,79
Fer 0,03 0,02
Soufre 0,20 0,19
Celle qui est obtenue dans le traitement (les minerais purs ne contient que des traces d'arsenic, d'antimoine, d'étain, etc. La matte blanche des minerais très-impurs renferme souvent de 2 à 3 pour 100 de ces corps nuisibles, et ne fcontièiit pas plus de 75 à 76 pour 100 de cuivre.
Cil Retiré des 1,100 tonnés de matte bleue dés minerais plirs envirob 660 lonnes de matté blanche, sôit 0,131 de matte du premier rôtissage pour 1 de minerais.
Lé§ 360 tonnes de tnalte bleue des minerais trèsimpurs donnent ehviron 216 tonnes de matte blanche, sOit 0,085 poiif 1 dé ruinerais.
La scorie est un silicate très-basique, dont les bases sont le protoiyde de fer et Tôxydule de ciiftre ; elle coiitient une fttopottiori plus ou moins forte d'oxydes d'étain, de tiickel , etc. , fiiêmè dans le traitement des minerais purs ; par cette raison, elle né devrait |>as être passée dans la refonte des scories, mais biell danà la première fonte pour ntàtte. Quand on traité des ttilnerais très-impurs, elle est reportée eh entier à la première fonte. Elle renferme toujours beaucoup dé grèiiailles, et sa teneur en cuivre est très-élevée.
Considérations économiques. — Lés frais spéciaux du rôtissage a, rapportés à 1 tonne de înatte bleue, peuvent être évalués de la manière suivante :
Main-d'œuvre 0j75 2 fr. 132
Combustible 0»,82 à 6 fr. 15 5 043
Oui!!*, réparations, frais divers 0 834
Frils spédâtti de rôtissage; : 8 fr. 009
Pour rapporter ces frais à la tonne de minerais, il faut les multiplier par les coefficients 0,218 et 0,142, pour les deux cas considérés , des minerais purs et des minerais très-impurs,
MIRERAIS PURS. MISERAIS IMPURS.
Main-d'œuvre. Oj,163. Ofr.465 Main-d'œuvre. 0j,106. Ofr.305
Combustibles.. 0<,179. 1 101 Combustibles.. <K,U6. 0 713
Outils , répa rations, frais Outils, réparations, frais
divers 0 182 divers 0 118
Frais spéciaux 1 fr. 746 Frais spéciaux 1 fr. 134