MIKKBA1S PURS. MINE B A 18 IMPUR
Combustibles. 0,0618. Ofr.580 Combustibles. 0^0401. Oth 247
Main-d'œuvre. 01,0904. 0 196 Main-d'œuvre. 01,0431. 0 197
Outils, réparations, frais Outils, réparations, frais
divers 0 064 divers 0 042
Frais spéciaux 0 fr. 640 Frais spéciaux 0 fr . 416
Je if ai pas parlé de cette opération dans l'exposé fcé- ï« néral de la méthode anglaise, parce qu'elle en est pour coSiiSS^îS'n ainsi dire seulement un complément, et ne s'applique générales, qu a un cas particulier, au traitement des minerais à peu près purs.
On fond avec une petite quantité de minerais pyriteu*, pauvres et à gangue quartzeuse, mais ne contenant aucun des corps nuisibles à la qualité du cuivre, les scories de la fonte pour matte bleue, mélangées avec une partie, quelquefois même avec la totalité des scories produites dans les deux rôtissages.
Les premières ne contienbent qu'une très-faiblé proportion d'oxydule de cuivre combiné avec la silice j elles renferment plus ou moins de grenailles de matte, et, généralement, leur teneur en cuivre n'est pas très-élevée. La matte contient toujours au moins des traces d'arsenic, d'antimoine, d'étain et de nickel.
Les scories des deux rôtissages contiennent beaucoup d'oxydule de cuivre (on peut admettre de 10 à 12 pour 100 de leur poids), et des grenailles de matte blanche et dé régule. Les grenailles sont très-pures, ne renferment guère que des traces d'arsenic* d'antimoine,
d'étain et de nickel ; la scorie .elle-même contient, à l'état de silicates, une proportion quelquefois assez forte d'oxydes de nickel et d'étain.
H est évident qu'on doit écarter les scories de rôtissage qui contiennent beaucoup de ces deux oxydes.
On jette d'abord sur la sole quelques pelletées de houille maigre ; on charge ensuite les minerais, et, enfin , les scories : les balayures des ateliers de rôtissage et d'affinage sont chargées en même temps que le charbon. On ferme les portes et on chauffe vivement jusqu'à fusion complète; on fait ensuite couler toutes les matières dans un bassin en sable. Les produits sont nombreux ; on obtient :
Une scorie très-pauvre, dont on peut jeter toutes les parties qui ne renferment pas de grenailles;
Une matte blanche, riche en cuivre et très-pure ;
Un alliage de cuivre et d'étain ;
Du cuivre noir très-impur.
Les réactions principales sont les suivantes :
A mesure que les scories entrent en fusion pâteuse, elles laissent couler les grenailles qui se réunissent lentement au point le plus bas de la sole ; il n'y a pas contact intime entre la matte et les scories, et, par conséquent, les sulfures de la matte ne peuvent agir que très-peu sur l'oxydule des silicates. L'opération, faite sans addition de charbon et de minerais pyriteux, n'aurait pour résultat principal que la réunion de toutes les grenailles en une seule matte ; les scories contiendraient encore beaucoup d'oxydule de cuivre.
Avec les minerais pyriteux et le charbon on obtient des scories très-pauvres ; l'oxydule de cuivre contenu dans les balayures est d'abord réduitetdonne du cuivre métallique; ensuite l'oxydule de cuivre, les oxydes d'étain et de nickel , combinés avec la silice dans les scories, sont réduits en partie par le charbon, ce qui donne du cuivre, de l'étain et un
peu de nickel métallique ; l'alliage coule on gouttelettes vers le bas de la sole, en traversant la matte, qui n'est pas assez riche en soufre pour absorber ces métaux, et se superpose au cuivre provenant des balayures.
Les scories absorbent progressivement les minerais pyritenx; la gangue quartzeuse sert à rendre les silicates moins basiques et à préserver la sole, qui, sans cela, serait très-rapidement rongée.
Les deux sulfures métalliques agissent sur l'oxydule de cuivre de la scorie, et produisent du cuivre métallique et du sulfure de cuivre. L'action du sulfure de cuivre est très-faible, parée que le charbon a déjà beaucoup diminué la proportion d'oxydule de cuivre. La scorie est principalement et complètement appauvrie par Faction du sulfure de fer ; le sulfure de cuivre se réunit à la partie des sulfures des minerais qui n'a pas agi sur la scorie, et forme une matte qui absorbe une certaine quantité du cuivre amené à l'état métallique par la réaction du sulfure sur l'oxydule de cuivre.
L'addition des minerais produit donc , en achevant l'appauvrissement des scories, de la matte et du cuivre métallique, qui coulent vers le bas de la sole. Les minerais doivent être chargés sur tout le pourtour, en sorte que le cuivre métallique reste le long de la sole et ne traverse pas l'alliage de cuivre et d'étain, déjà produit par l'action du charbon ; il se réunit au cuivre des balayures, et reste séparé de l'alliage par suite de sa densité un peu plus grande. La matte vient se réunir à la matte blanche, formée la première par la seule fusion de toutes les grenailles.
Or, les grenailles donnent par elles-mêmes une matte très-pure ; la matte provenant de la réaction du sulfure de fer est purifiée par son contact intime avec le cuivre métallique et avec l'alliage de cuivre et d'étain ; elle est
27f) TRAITEMENT DS8 MOfEB^» PVR1TO1*.
dope aussi très-pure. La matte définitive ne peut contenir qu'une faible proportion d'arsenic, d'antimoine, 4' était} et de nickel, provenant des grenailles de la scorie de la matte bleue. Elle doit donc être plus pure que cette pifttte bleue.
La plus grande partie de letoiu et du nickel, contenus dans les scories chargées, passe dans les deux çpoches métalliques qui enlèvent encore à 1$ matte superposée un peu d'arsenic et d'antimoine.
La réussite de ces rpactiops très-complexes dépend beaucoup de la proportion des minerais pyriteux et de la présence du charbon. Si on n'employait que les pyrites pures pour appauvrir la scorie, il eu faudrait un certain e*cès, et, par suite, il ne se formerait qu'une matte dans laquelle passerait nécessairement une partie de l'étara des scories. La matte définitive serait donc en même temps plus pauvre et plus impure, et ne serait pas aussi propre à donner du cuivre de qualité supérieure : la pureté de la matte ne serait obtenue que par un appauvrissement très-incomplet des scories, et l'opération ne serait plus suffisamment économique.
L'action du charbon, qui précède celle du sulfure, est donc essentielle ; elle donne un produit impur, l'alliage de cuivre et d'étain, qui a encore une certaine valeur commercial et dont la séparation permet d'obtenir une matte pure, avec des scories très-pauvres, qui peuvent être jetées .
Les minerais pyriteux réçeryép pour cette opération doivent être pauvres et k gangue quartzeuse. La pauvreté des minerais rend plus complète la dissémination des sulfures daqs les spories, et en même temps les scories sont plus siliceuses dès |e commencement des réactions des sulfures, L'excès de sijice empêche en partie l'action du sulfure sur l'oxyde de cuivre, mais n'empêche pas celle
du sulftw da fer, qui est la principale et la plus utile ; l'excès de silice dans les silicates s'oppose énergiquement à la réduction des oxydes d'étain et de nickel, non déeemposés par lq charj>oo. Il est dope essentiel peur la pureté de la matte produite par les réactions.
Un excès de minerais pyriteux serait nuisible, en introduisant une proportion de sulfure de fer assez grande pour faire repasser dans la matte définitive l'alliage de cuivre et d'étain, donné par le charbon.
La proportion de cfoarbpn n'a pas une grapde influence! le temps pendant lequel il peut agir est trèslimité; l'excès vient à la surface, et ne peut plus avoir qu une action insignifiante.
D après ces considérations, il est possible de retirer de la matte très-pure de scories qui renferment une proportion assez notable de corps nuisibles. Avec des ouvriers habiles », on peut passer dans l'opération une grande partie des scories de la fonte pour matte blanche (|es minerais ordinaires. Là, comme dans presque toutes les opérations de la méthode anglaise, l'habileté et les soins des ouvriers ont la plus grande influence sur la pureté du produit commercial.
Dans l'usine considérée, on peut évaluer à 5,000 tonnes la quantité des scories soumises à la refonte pendant une année : elles proviennent à peu près eu égale proportion des deux branches du traitement, des minerais purs et des minerais ordinaires.
Combustible. — On brûle sur les grilles un mélange de 0,74 houille maigre, et 0,96 houille grasse ! il eoAte 6 fr. 15 c. la tonne.
1 Wubjlet$ 4e» ouvriers consiste excluait en eut dans raasoeiatfon et le mode de chargement des matières, qui doivent carier avec la comopsition, des scories; ils n'ont aucun travail à faire sur la sole pendant l'opération elle-même.
273 TRAITEMENT DES MINERAIS nHIKUX.
Personnel — Chaque four emploie 2 ouvriers et 4 enfant ; les deux hommes travaillent par postes de douze heures, et alternent toutes les semaines le poste de nuit et le poste de jour. L'enfant n'est présent au four qne pendant la journée.
Les ouvriers reçoivent 6 fr. 50 c. pour l'élaboration de deux charges, soit ordinairement pour un poste de douze heures; l'enfant est payé 1 fr. 08 c. par journée.
Opération. — La composition des charges est celle-ci :
Scories des fontes IV et A, des rôtissages «, c. . lt,718
Minerais pyriteux pantres et quartzeux 0 ,166
Balayures des ateliers 0,116
21,000 Charbon mélangé 0,090
L'usure des soles et des parois représente O',10d de matières siliceuses absorbées dans chaque opération.
Le charbon et les balayures sont étendus sur toute la série ; les minerais sont chargés principalement sur le pour tour , et en morceaux qui ne doivent pas être trop petits; les scories sont en morceaux de la grosseur du poing, et sont chargées à la pelle, par la porte latérale.
Dès que la charge est introduite et les portes fermées, l'ouvrier dispose la grille de manière à produire sur la sole ime température très-élevée, et pousse le feu trèsactivement, jusqu'au moment de la coulée. Les réactions se font sans travail mécanique de l'ouvrier, et toutes les matières sont bien fondues cinq heures et demie après le chargement.
L'ouvrier débouche alors le trou de coulée, et fait sortir toutes les matières du four : elles tombent dans un moule en sable, dans lequel elles restent séparées par ordre de densité ; la matte est moulée en pains de i 10 à 130 kilogrammes. Il fait alors à la sole les réparations les plus indispensables, et introduit une nouvelle charge.
TRABTEIIEKT DES MINERAIS PTRTTKCI. 273
On fait aisément vilJgt-deux opérations par semaine ; le travail est interrompu le dimanche; on profite de cette interruption pour réparer la sole et les parois un peu plus complètement que pendant la semaine. Dans la nuit du dimanche au lundi, un des deux ouvriers, celui qui prend le poste de jour, chauffe le four et le porte à la température du rouge vif pour la première charge, qui doit être introduite le lundi vers six heures du matin.
Tous les deux mois, il faut mettre hors feu pour reconstruire le foyer, les parois, la sole et le rampant. La durée d'un four ne dépasse pas ordinairement deux ans.
On brûle dans la refonte des scories une très-grande quantité de houille, 3l,60 en vingt-quatre heures ou pour l'élaboration de quatre charges, sans compter le combustible nécessaire pour le chauffage du four tous les lundis, et pour les mises en feu après les réparations.
Produits. — Les produits (Voy. p. 268) sont de composition variable avec la nature des scories fondues, et les soins apportés à l'association du charbon, des minerais et des diverses qualités de scories.
Les débris de soles et de briques sont destinés à la fonte pour matte bronze des minerais purs, ou à la fonte pour matte blanche du travail ordinaire*
Les scories sont très-fluides, parfaitement fondues, à texture quelquefois cristalline ; ce sont des silicates de protoxyde de fer, qui s'éloignent très-peu de la composition suivante :
Silice 0,41
Protoxyde de fer 0,53
Chaux, magnésie, alumine 0,05
Oxydes métalliques divers 0,05
Elias ne contiennent pas d'oxydule de cuivre, mais
