‹ Principes généraux du traitement des minerais métalliques (volume 3)Chapitre 26 sur 46 · TON · texte numérisé non relu

TON

382 TRAITBaBHT DH8 MHEIUIB fTBITBGIi

fonte ; le maître fondeut et le surveillant de la f bâte pour matte ont également sous leur direction les fours de la fonte pour cuivre noir; S routeurs sont spécialement occupés aux transports dôs matières premières et des produits de l'opé ratio b.

Traitait ordinaire. -<- Le séchage d'Un four, aptes la reconstruction du creuset et des parois en briques réfractaires, est fait d'abord avec du charbon de bois; on charge de l'anthracite seulement quand le bas du iour est chauffé jusqu'au rougç, et on donne le vent. Bans lequel l'anthracite ne pourrait pas brûler» On cherche ensuite à former le nez, en jetant des scories contre la warme* et, quand on a réussi à lui donner les dimensions convenables, on charge les matières du lit de fusion contre la warme, et l'anthracite contre la poitrine. Au bout de trois jours le four doit être en bonne allure; on foûd alors de huit à neuf lits de fusion eu vingtquatre heures, en brûlant l',25 d'anthracite.

Le maître fondeur modifie la composition des lits de fusion, . et principalement la proportion des scories siliceuses, d'après la fluidité des scories qui coulent pardessus la brasque ; il fait varier la quantité du vent et le nombre des paniers d'anthracite de chacune des charges, suivant qu'il juge le four trop ou pas assez chaud.

Quand aucun engorgement ne force à mettre hors feu, alors que le four est encore en bon état, la Campagne dure de quinze jours à trois semaines. Oh peut considérer quinze jours comme la durée moyenne d'une campagne; dans ce temps on passe environ 120 tonnes de mattes grillées, ou de 206 à 207 tonnes des matières des lits de fusion.

Le chargement et les coulées sont faits comme pour la première fonte*

Produit*. — On obtient des produits assta nombreux*

tiUIKIRAT DES MNEftAIS PYIUTEUX. fe25

Les scories qui passent, dans l'intervalle des coulées, pardessus la brasque de l'avant-creuset, sont assez pauvres en cuivre : dites contiennent un peu d'oxydule à l'état de silicate, et quelques fines grenailles disséminées ; leur teneur en cuivre ne dépasse pas ordinairement % pour 100 ; elles sont portées à la fonte pour matte.

À chaque coulée on obtient, dans le bassin extérieur : du cuivre noir, de Ja matte et de la scorie ; cette dernière est enlevée en une seule rondelle, dès qu'elle est entièrement solidifiée; elle contient fréquemment de grosses grenailles qui élèvent beaucoup sa teneur en cuivre; on la casse au marteau et on la porte immédiatement aux lits de fusion de l'opération elle-même.

La mâtte est toujours en faible quantité ; on l'enlève en Une seule rondelle très-mince; on la pèse, puis on la casse en morceaux assez petits et on la porte à l'atelier du grillage.

Cette matte est en même temps très-riche et très-pure ; sa teneur en cuivre est rarement inférieure à 65 pour 100.

Le cuivre noir est le produit principal de l'opération ; on le puise à la cuiller dès que sa surface a été bien écumée, et on le verse dans des lingotières en fonte. Sa pureté dépend de la nature des minerais traités ; au fond de chaque lingotière est uoe marque spéciale, qui permet de reconnaître la qualité du cuivre des lingots. On n'a besoin que de trois marques différentes : pour les minerais très-purs, pour les minerais ordinaires et pour les minerais très-impurs.

Ces marques seraient utiles même quand l'affinage serait fait dans la même usine ; à Boston, les lingots doivent être envoyés à une assez grande distance ; il est donc indispensable d'éviter toute confusion dans les expéditions, en marquant sur chaque lingot, par un signe conventionnel, la qualité des minerais qui l'ont produit

324 TRAITEMENT DE8 MIRERAIS PTRITEUX.

Le cuiyre noir contient ordinairement de 90 à 92 pour 100 de cuivre; il renferme du fer et du soufre, à peu près en égale proportion, et de l'arsenic et de l'antimoine en quantité variable avec la nature des minerais.

On obtient dans une campagne de quinze jours, pendant laquelle on fond 120 lits de fusion , soit 120 tonnes de matte grillée et 24 tonnes de minerais riches ou de matte provenant de l'opération :

Matte riche de 7 à, 8 tonnes.

Cuivre noir de 56 a 57 —

Les 120 tonnes de matte de la première fonte proviennent de 215 tonnes de minerais ; par suite, en faisant abstraction de la matte riche qui revient constamment à la même opération , les 57 tonnes de cuivre noir sont produites par 232 tonnes de minerais, ce qui donne un rendement de 0,246 de cuivre noir pour 1 de minerais traités.

Considérations économiques. — Pour une campagne de quinze jours les frais spéciaux sont les suivants :

Charbon de bois pour la mise en feu. 0',60.... 39 francs.

Anthracite 17»,50.... 735

Brasque pour le creuset et les bassins 60

Main-d'œuvre, 90 journées 540

Outils, réparations, frais divers 75

Fra is spéciaux 1 ,449 francs.

À ces frais il faut ajouter les dépenses de la soufflerie :

Main-d'œuvre.... lj,875 41 fr. 25

Houille 2i,250.... 83 75

Huile et frais divers 9 375

Frais de la soufflerie 104 fr. 375

Ces nombres permettent de calculer les frais spéciaux

TJtAtTfiMENT DES MIKBRAIS PïBITfitJX. 325

de la fonte pour cuivre noir, rapportés à la tonne de mattes grillées et minerais, et à la tonne de minerais mis en traitement.

Pour le premiers cas il faut diviser les nombres qui précèdent par 145; pour le second cas le diviseur est 232.

Charbon de bois O,004i4 0 Cr. 269 0,00258 Ofr.168

Anthracite 0,121 5 082 0,0075 3 150

Brasqae 0 414 0 258

Main-d'œuvre 01,621 4 096 01,367 2 332

Outils, frais divers 0 517 0 322

Soufflerie.

Main-d'œuvre 0,013 0 078 0,008 0 048

Houille 0,015 0 525 0,009 0 315

Huile et divers 0 065 0 041

Frais snéc'anx • 5 *ar tonne de maWes **ar tonile

^ ' { et minerais 10fr.986 déminerais. 6fr. 624

Chaque four à manche peut faire , dans Tannée , de seize à dix-sept campagnes ; il faut donc six fours pour la fonte pour cuivre noir, dans l'hypothèse précédemment faite du traitement de 20,000 tonHes de minerais. On produit 4,900 tonnes de cuivre noir, et des mattes qui sont repassées, après grillage, dans la même fonte.

La proportion de matte est de 3 pour 100 des minerais passés dans les deux fontes, soit de 600 tonnes pour Tannée. Il n'y a pas lieu de tenir compte de cette quantité de matte riche pour le rendement en cuivre noir, puisqu'elles ne sont pas traitées séparément, mais il faut calculer les frais de grillage à un seul feu, pour obtenir les dépenses totales entralnéef par la méthode suivie à l'usine de Boston.

Les frais de grillage par tonne de matte sont, approximativement :

Main-d'œavre... 01,12 ... Ofr.780

Bois 0*,040... 0 555

lfr.lSS

Grillage de la féconde

miTBII*aiT fies MINBBA1S MUfTIUX.

Pour les rapporter à la tonne de minerais il faut les multiplier par le coefficient 0,03. qui représente la proportion dans laquelle la matte est obtenue :

Main-d'œuvre 01,0086 0fr.09S4

Bois 0t,0018 0 0106

Frais de grillage de la matte par tonna de minerais . 0 fr. 0340

Cinquième opération.

Affinage et raffinage.

L'affinage est f^it dans de grands fours à réverbère et en suivant à peu près la méthode adoptée en Angleterre. Les différences ne portent que sur les détails, et n'ont pas une importance assez grande pour que je décrive de nouveau l'opération.

Sur la sole on charge 8 tonnes de cuivre noir en lingots; on conduit la fusion avec une grande lenteur, variable, du reste, avec le degré d'impureté du cuivre. Pour les minerais très-purs on fait fondre toute I* charge en dix heures ; pour les cuivres noirs provenant du traitement des ruinerais impurs, la pé*r riode de fusion lente et d'oxydation est prolongée jusqu'à quinze et seize heures»

La période de réactions et de scprifipatfpn est toujours très-longue et w dure pas moins de si* heures.

Enfin, le raffinage est fait de la même manière que dqfls les usines de Swnnsea. L'opération entière est terminée en vingt-quatre ou en frente heures, suivant la nature des cuivres soumis à [affinage. Par semaine et dans un four on peut affiner 40 tonnes de cuivre, en cinq charges ; on réserve l'après-midi du samedi pour les réparations de I* sole et des parois ; le travail est toujours interrompu le dimanche.

Un four ne peut servir que pendant quarante-huit semaines, pqrcè qu'il faut tous les ans refaire entièrement l'intérieur.

mminiT des «muis mmrox. 397

P*ur les é,0OO tonnes de ouivre noir, traie fours sent nécessaires.

La consommation de houille est un peu moindre qu'en Angleterre, parce «p?on emploie du combustible ^excellente qualité : 09 brA^ de ^,85 à 5$ tonnes en vingt-quatre heures, suivant l'état du four.

Personnel. Deux fours sont toujours en feu en même temps; ils exigent:

4 maître affîneur, payé 12 francs par jour ;

1 surveillant de nuit, payé 8 francs;

2 chauffeurs , payés 7 francs chacun ;

8 ouvriers pour le chargement et la coulée, payés 7 francs par poste.

Produits. — On obtient une proportion de scories assez forte et du cuivre en lingots, plus ou moins pur, suiyapt la nature des minerftjs traités ; cpjpjpç produits secondaires on a une quantité importante de débris de soles et de briques, de crasses et de balayures d'atelier, toujours riches en cuivre.

Dans le traitement des minerais purs, toutes les scories et les résidus cuivreux peuvent être portés à la fonte pour cuivre noir. Au contraire, quand on affine des cuivres provenant de minerais plus ou moins impurs, les premières scories contiennent de l'antimoine et doivent être envoyées à la fonte pour matte ; il en est de même des cabris de sofesetde briques; les derrières scories sont les seijtes qui puissent passer à la seconde fonte.

Le cuivre en lingots est obtenu dans la proportion de 0,78 à 0,83, suiyanj, lp pureté des miserais mis en traitement : des 4,900 tonnes de cuivre noir on retire environ 4,000 tonnes de cuivre marchand, soit 0, 81 6 de cuivre en lingots pour 1 de cuivre noir, et 0,200 pour 1 de minerais.

Considérations économiques. — Les frais spéciaux de l'affinage et du raffinage sont les suivants :

Pou l toniw d« enlrn aolr mff en opération.

Houille 0S38 à 55 francs 13 fr. 800

Charbon de bois. . 0,05 à 75 — 3 750

Bois \ 0,02 à 9 — 0 180

Main-d'œuvre.... 01,85 ; 6 345

Outils, réparations, frais divers 1 150

Frais spéciaux d'affinage 24 fr. 725

Pour rapporter les frais à la tonne de minerais , il faut multiplier les nombres qui précèdent par le coefficient 0,246, qui représente la proportion dans laquelle le cuivre noir est produit.

Houille 0S0935 3 fr. 272

Charbon de bois 0,0123 0 922

Bois 0,005 0 045

Main-d'œuvre 01,209 *. 1 561

Outils, réparations, frais divers 1 287

Frais spéciaux d'affinage pour 1 tonne de minerais. • 6 fr. 087

Je donnerai maintenant, comme pour la méthode anglaise, le tableau des frais spéciaux de tout le traitement, rapportés à 1 tonne de minerais :

Main-d'œuvre et surveillance. . . lj,7376. ... 11 fr. 2904

Bois 0i,0806.... 0 7186

Anthracite (H.2690.... 11 2980

Houille 0S1505.... 5 2670

Charbon de bois 0t,0214.... 1 5130

Brasque : 0 9030

Fondants 0,065 .... 0 3400

Outils, réparations et frais divers 1 6570

Frais spéciaux du traitement 32 fr. 9870

Dans ces nombres, il faut remarquer principalement

TRAITEMENT DES MINERAIS PYRlTEtfX. 329

ceux qui représentent' les combustibles et la maind'œuvre :

Combustibles de tonte nature 0^215

Main-d'œuvre et surveillance U, 737

Comparaison entre la méthode anglaise et la méthode suivie à l'usine de Boston. — Il n'est pas possible de comparer d'une manière absolue les résultats des deux méthodes; les minerais sont bien plus riches et notablement plus purs à l'usine de Boston , ce qui influe beaucoup sur le nombre des opérations nécessaires et sur la consommation de combustible. Il est certain qu'en traitant des minerais plus pauvres et plus impurs, par la méthode des fours à manche, on consommerait une proportion de bois et d'anthracite plus grande, parce qu'il faudrait conduire les deux fontes avec plus de lenteur et pousser le grillage des minerais et des mattes beaucoup plus loin. Cependant on doit remarquer que pour des minerais plus pauvres, les frais de la fonte pour cuivre noir et de l'affinage, rapportés à la tonne déminerais, seraient beaucoup moins élevés, puisqu'on aurait une proportion moins forte de matte et de cuivre noir.

On peut donc conjecturer que si on appliquait la méthode de Boston à des minerais plus pauvres et plus impurs, par exemple à ceux pour lesquels j'ai décrit le travail ordinaire de la méthode anglaise, il y aurait une consommation de combustible seulement un peu plus forte, et qu'elle ne dépasserait probablement pas 0,60 pour 1 de minerais traités.

D'un autre côté, la dépense en main-d'œuvre serait certainement un peu moins élevée, ce qui établirait une sorte de compensation pour l'excès de consommation de combustible.

Je n'ai présenté ces réflexions que dans le but de mon-

5W TRAmifBNt DE» MNEBAIS PTOWBUï.

t*ep que, si ia comparaison absolus des deux méthodes est impossible dans les conditions les plus ordinaires des usines anglaises et dans celles 4e l'psipe 4$ Boston , on peut cependant prendre les chiffres que j'ai cités dans les deux exemples comme base d'une appréciation approximative des avantages économiques de l'une des deux méthodes sur l'autre.

Dans ce but je réunis dans le tableau suivant les dépenses en main ^ d?œij vre, combustibles, fondants, brasque, outils et frais divers, dans la méthode anglaise et dans la méthode de Boston. Pour axer les idées, je suppose que, dans les deux cas, les prix de la main* d'ûmvre et des combustibles sent ceux de l'usine américaine. Je prends en outre, pour la méthode anglaise, te travail des minerais ordinaires.

Tfiblew de? prm Wfàwg f*l*t\f* M trmtenmt d'une tonne dp minemi*f p«r te méthode anglais et par h méthode d& four* 4 imncjk.

Méthode id| ltiie. Méthode de Boetoo.

Main-d'œuvre et

surveillance.. i),Sé* à «fr.tflp. ilfr.Stf U.W7* Ufr.S804

Ifeuille.. ...... 0,7?7 * 33 Op m M <M{i05 S ?670

Anthracite 0,069 à 43 00 0 290 0,2690 11 2960

Charbon de bois 0,0214 1 5150

Pois 0,0024* 8 $96 0 Ù» O.atW 0 7186

fondants....... 0,^ à 4 pO 0 2Ç>4 0,085 0 3400

Outils et frais divers...' 4 652 2 5800

Frais de traitement 77fr.00B Wfr. 987

Eq étudiant ee tableau, on Ypit que la dépense en fflilin.-4'flMWfe 08t h Pê«* près te m(îm d/ws las deux méthodes , mais que la consommation de oombustible *&t tm» foi* p\m fe*te q»aw) PO «mptoi* \<* fours à

TRÀTimBNT BU W9EftAIS PTUTEUX. 531

réverbère. De là résulte la grande infériorité économique de la méthode anglaise.

La perte en ciyvre est peut-être plus faible aux fours à manche que dans le traitement au réverbère ; les scories de la fonte pour matte tiennent certainement moins de cuivre que les scories de la fonte pour matte bronze, et ce sont les seules matières qui soient jetées dans les deux méthodes.

Quant à l'expulsion des corps nuisibles • je pense avoir démontré, dans l'exposé général des réactions» qu'il est possible d'obtenir du cuivre assez pur de minerais impurs, aux fours à manche aussi bien et mien* encore qu'aux fours à réverbère,

Je erois donc pouvoir conclure que la méthode anglaise est beaucoup moins économique, et toujours d'une application plus difficile que la méthode allemande. Pour l'établissement d'une usine dans uupays nouveau, il ne peut y avoir d'hésitation sur le choix de la méthode; rnême quand le combustible est à bas prix 1» méthode anglaise doit être écartée. Mais cette conclusion n'implique nullement qu'il serait opportun de changer la mode de traitement des usines de Swensea : la véritable souree de bénéfices des fondeurs anglais n'est pas 1er eonomie du traitement métallurgique, mais bien leur habileté commerciale pour l'wM des minerais et te vente du cgiyre fabriqué.

Je n'ai pu me procurer des renseignements suffisants sur les frais généraux de l'usine de Boston, et j'aime mieux m abstenir que de présenter des chiffres inexacts. La comparaison des usines anglaises et de l'usine américaine» au point de vue des frais généraux, sortirait d'ailleurs des limites de ce traité, et ne pourrait être abordée qu'eu tenant compte des habitudes et des conditions commerciales des deux pays.

332 TRAITEMENT DES MINERAIS PYRtTEUï.

Troisième exemple. — Traitement des minerais pyrlteax A l'usine d'Agordo, dans les Alpes vénitiennes. t

Les minerais traités à l'usine d'Agordo sont extrêmement pauvres en cuivre et contiennent presque exclusivement comme gangue de la pyrite de fer. Des minerais analogues existent et sont exploités en différents points de l'Europe, notamment à Rio-Tinto et à Huelva, en Espagne ; mais en aucune localité le traitement des minerais pauvres n'est fait aussi complètement qu'à l'usine autrichienne. Pour ce motif, j'ai cru devoir choisir comme exemple du traitement des minerais pauvres, à gangue de pyrite de fer, la méthode suivie à l'usine d'Agordo.

Conditions générales. — La miné et l'usine appartiennent au gouvernement autrichien, et sont dirigées par ses ingénieurs. L'exploitation, commencée depuis trèslongtemps, est faite maintenant avec une grande économie ; le traitement métallique a reçu et reçoit encore des perfectionnements progressifs, qui tendent à diminuer les dépenses et la perte en métal utile : la main-d'œuvre est à très-bas prix ; le combustible végétal n'est pas trèsabondant, mais ne se paye pas très-cher : les débouchés pourront être plus tard assez faciles, grâce au peu d'éloignement de la ville de Venise.

L'usine est donc placée dans des conditions relativement très-favorables, surtout quand on les compare à celles des usines de Rio-Tinto, dans lesquelles l'absence de combustibles et de voies de transport a forcé jusqu'à présent à employer la voie humide, et à perdre tous les ans une quantité considérable de cuivre, contenu dans les résidus du traitement.

HtAITOMffflT BBS MINERAIS PYR1TEUX. 333

Minerais. — On exploite, à la mine d'Àgordo, dans la vallée Imper ina, un amas lenticulaire extrêmement puissant, placé à la séparation des schistes et du calcaire alpin. La plus grande longueur du gîte est d'environ 500 mètres; sa largeur est très-variable et dépasse 70 mètres en plusieurs points : la profondeur n'est pas encore suffisamment explorée, mais la puissance parait diminuer à mesure que l'exploitation s'éloigne de la surface. Un pareil gisement n'est certainement pas isolé, et l'on doit espérer en découvrir de nouveaux quand, dans un avenir encore éloigné , l'épuisement de la partie actuellement reconnue forcera de fifcire des recherches actives.

Cet amas est rempli par de la pyrite de fer, dans laquelle la pyrite arsenicale, lecuivre pyriteux, la blende, et même la galène , se présentent en mélange intime, en ramifications irrégulières, ou en nids peu puissants. Le calcaire et le schiste sont notablement altérés au contact du minerai, mais ne sont mélangés avec lui que sur une trèsfaible épaisseur; la seule gangue terreuse, contenue en proportion appréciable dans les minerais extraits, est le quartz, qui forme dans l'amas de sulfures métalliques des veinules très-irrégulières.

A leur sortie de la mine les minerais sont divisés en trois

classes, dont les teneurs en cuivre sont les suivantes * :

Pyrites riches 69OBg£ootiOOia

Minerais ordinaires 2;4p$ V—

Minerais pauvres OfiSR * 'XJ ' "< * ^ "

En 1853, la mine à livré à l'usine 15r00O ftyf&peS'cb minerais ordinaires et pauvres, et 320 tonnes de-pyrites riches; la teneur moyenne en cuivre n'a pas dépassé

1 Les nombres que je citerai dans le cours de cette description se rapportent à l'année 1853. — Voir la publication faite dans les Annales des mines, par M. H a ton, en 1855.

384 TftAltElffiAT DES VOTERAIS PYEITECX.

4,50 pour 100 : les frais d'exploitation, de préparation et de transport h l'usine, se sont élevés à 9fr. 50 c. par tonne.

La composition moyenne des minerais traité9 est la suivante :

Cuitre* *.. 1,00

Zimt et fer 42,00

Soufre 50,00

Arsenic 1,40

Qaarti.. 5,00

Cette composition ne peut être tonsidérée comme suffisamment exacte que pour la teneur en cuivre , déterminée dans le laboratoire de l'usine pour la réception de tous les minerais. La proportion du soufre, de l'arsenic et du quartz sont déduites des analyses d'un petit nombre d'échantillons ; la blende est en proportion trèsvariable, cependant on peut admettre que le zinc n'entre pas pour plus de 3 pour 100 dans la composition moyenne des minerais traités.

Les pyrites riches ne sont soumises qu'à une partie des opérations reconnues nécessaires pour les minerais ordinaires et pauvres ; ces deux dernières classes apnt traitées ensemble, mais on doit les mettre, à leur arrivée à l'usine, en tas séparés, afin qu'on puisse avoir un contrôle suffisant des résultats obtenus dans les diverses opérations, et surtout afin qu'on puisse tenir la compta* bilité minutieuse qu'exige le gouvernement.

Combustibles. — Les montagnes, au milieu desquelles r usine est construite, ne fournissent qu'une très-faible quantité de bois et de charbon ; la plus grande partie du bois consommé en nature, ou employé pour la fabrication du charbon, vient par flottage dune assez grande distance. Il est mis en tas et séché pendant plusieurs

TRA1VBW1IT DBS WNHIAIS PYHITBUX. 535

mois avant d'être employé. Le bois est acheté à des prix très-bas, mais la condition de faire l'approvisionnement pour une année d'avance* les frais de flottage, de misé en tas» élèvent son prix de revient jusqu'à 10 fr. 52 d. par tonne.

Le charbon de bois fabriqué à l'usine coûte 57 fr. 35 c» la tonne. On emploie une certaine quantité de tourbe, exploitée à peu de distance de l'usine ; elle est de qualité inférieure) contient de 15 à 17 pour 100 de cendres, et fie développe que peu de chaleur par sa combustion $ elle revient à 12 fr. 20 c. la tonne.

Fonte et fer. •*« Le fer n'est employé que pour les outils et les armatures des fours ; la fopte sort* au contraire, pour la précipitation du cuivre, et on en consomme Un poids considérable ; comme elle n'est pas produite dans le pays même, elle supporte des frais de transport très* élevés, et coûte à l'usine 224 francs la tonne ; le fer pouf les outils revient à 325 ou 350 francs.

Main-d'œuvre. — Il est difficile d'établir le prix réel de la main-d'œuvre à l'usine d'Agordo : les ouvriers ordinaires reçoivent en argent de 1 franc à 1 fr. 20 d. par poste; les ouvriers spéciaux, les contre-maîtres et les etarveillants peuvent gagner de 1 fr< 50 c. à 6 francs.

Mais la direction de l'usine fait en outre d'assez grands avantages à une partie des ouvriers, pour les retraites , les maladies, eto»> en sorte que le prix donné en argent et par jour ne représente pas la totalité du payement.-

Matériaux de construction.»- On ne peut avoir à l'usine d'Agordo des briques réfractaires et ordinaires qu'à des prix très-élevés; on emploie pour toutes les construction» et pour les appareils réfractaires des fours les schistes talqueux, trèa-difûcilas à tailler, mais que le pays fournit en abondance.

M4tkod$ do traitement. — Les minerais ordinaires et

336 TRAITEMENT DgS MINERAIS PYBITEI&.

pauvres sont d'abord soumis à un grillage en tas, conduit avec une grande lenteur : la température s'élève beaucoup en raison de la très-forte proportion de pyrite de fer; au centre de chaque morceau on trouve un noyau fondu, dans lequel une partie du cuivre s'est concentrée. Les menus et toute la partie extérieure des morceaux sur laquelle l'air a pu agir comme oxydant contiennent des sulfates de cuivre et de fer, et une proportion très-grande de peroxyde de fer. Les noyaux constituent une espèce de matte contenant de 4 à 5 pour 100 de cuivre.

Après grillage les minerais sont portés au triage et au cassage au marteau. Tous les menus, toutes les parties oxydées sont mis à part pour être traités par voie humide ; les noyaux sont réservés pour le traitement par voie sèche, auquel on passe directement les pyrites riches.

Le traitement par voie humide comprend les opérations suivantes :

1° Une première lixiviation, qui donne des eaux chargées de sulfates de cuivre et de fer, et des résidus qui contiennent encore du cuivre à l'état d'oxyde, de sulfure ou de sous-sulfate insolubles; ils sont d'ailleurs imprégnés des eaux contenant des sulfates en dissolution.

2° Un second grillage des résidus employés pour faire la couverte des grands tas de grillage des minerais.

3° Une nouvelle lixiviation des résidus soumis au grillage , produisant : des eaux moins chargées de sulfates, et qui sont mélangées aux premières pour les opérations suivantes ; et des résidus très-pauvres en cuivre; les résidus de la seconde lixiviation sont passés à travers des claies et divisés en deux parties : les menus sont considérés comme trop pauvres pour être utilisés et sont jetés ; les grains contiennent encore une proportion no-

table de cuivre et servent à faire la base des tas de grillage des minerais. Les résidus reviennent ensuite à la lixiviation et donnent encore des eaux chargées de sulfates. Les résidus de ce dernier lavage sont considérés comme pauvres et sont jetés.

4° La cémentation faite à chaud des eaux de lixiviation; le cuivre est précipité par de la fonte en morceaux assez gros, ce qui donne deux produits : les eaux chargées de sulfate de fer; le cpivre précipité, désigné sous le nom de cémçnt. On concentre les eaux et on fait cristalliser le sulfate de fer, sans chercher à obtenir la totalité du sel en dissolution. On produit des cristaux en quantité plus ou moins grande, suivant qu'on peut vendre avec facilité ou difficulté le vitriol vert.

Le cément très-impur, contenant toujours une assez forte proportion d'oxyde de fer, est réuni aux minerais riches et aux noyaux du grillage pour le traitement au four à manche.

Les opérations faites par voie sèche sont celles que j'ai indiquées précédemment dans l'exposé général du traitement par la méthode allemande.

On commence par une fonte pour matte dans un four très-élevé, en passant dans les lits de fusion : les minerais riches et les noyaux comme matières sulfurées, le cément comme matière oxydée ; on ajoute une proportion assez grande de scories riches des opérations suivantes, les débris de fours , et tous les résidus cuivreux impurs de l'usine. La fonte donne deux produits principaux : la matte et la scorie. La matte contient de 24 à 25 pour 100 de cuivre ; la scorie est très-pauvre et peut être jetée presque en totalité.

La matte est grillée en cases, à plusieurs feux; on cherche à obtenir une oxydation à peu près complète» afin d'expulser la majeure partie de l'arsenic, et de tomb i. a*

3S8 TftArTEMENT »fiS MtNËftAIS frtftiîfeù*:.

pouvoir obtenir dans la fonte suivante du cuivre noir assez pur pour passer directement à raffinage.

La matte grillée est fondue pour cuivre noir dans un four à manche très-élevé , mais disposé de manière à ne soumettre les matières du Ht de fusion qu'à Une action réductive très-modérée dans la partie supérieure. On passe avec les minerais grillés seulement des scories de la première fonte et une petite quantité de grès, comme fondants siliceux de l'oxyde de fer. Les produits sont : du cuivre noir, de la matte, des scories.

Le cuivre noir contient peu d'arsenic, mais renferme beaucoup de fer et de soufre : il contient de 92 à 95 pour 100 de cuivre pur.

. La matte est en même temps très-pure et très-riche ; on doit la griller en cases à trois feux, et la repasser dans la fonte pour cuivre noir.

La scorie est principalement composée de silicate de protoxyde de fer; elle contient très-peu d'o*ydule de cuivre, et sa teneur dépend des grenailles de matte et de cuivre noir qu'elle tient en suspension. Elle doit être traitée dans la fonte pour matte.

Le cuivre noir est soumis à l'affiiiage et quelquefois à un raffinage au petit foyer; les deux opérations sont séparées, et la dernière donne comme produit définitif du cuivre en lingots d'assez bonne qualité. Toutes les deux donnent des crasses et scories très-riches : celles de l'affinage sont passées dans la fonte pour matte, celles du raffinage peuvent être ajoutées aux lits de fusion de la fonte pour cuivre noir. Je dois observer qu'à l'usine d'Agordo on produit presque toujours des rosettes, qui peuvent être vendues facilement ; le raffinage est alors inutile : je ne le décrirai que comme complément de la méthode.

Produite secondaires. — Le grillage en grands tas de

TRAtTEMEIfT DES fclàEltAIS PTRITEUX. 3&9

minerais contenant une très-forte proportion de pyrites de fer fait perdre la presque totalité du soufre en excès ; on cherche à en recueillir une partie en disposant à la base supérieure des tas des espèces de cuvettes. On a même modifié dans ces dernières années la disposition du grillage, en enfermant les minerais entre quatre murs en maçonnerie, dans le but d'augmenfcr la proportion de soufre recueillie pendant cette opération. Je décrirai les deux dispositions et j'indiquerai les résultats obtenus.

Le soufre est assez impur et doit être raffiné avant d'être moulé en canons et vendu. Les frais de purifica1tion sotot peu élevés ; le soufre ainsi obtenu et le sulfate de fer en cristaux, donné à la suite de la cémentation, forment deux produits secondaires, dont la vente augmente d'une manière notable tes bénéfices de l'usine.

Bans la description de la méthode suivie à Agordo, j'aurai soin d'indiquer les réactions chimiques les plus importantes des opérations de la voie humide. Pouf les fontes au four à manche, le grillage des mattes, l'affinage et le raffinage au petit foyer, je n'aurai besoin que de courtes explications pour faire comprendre le but qu'on cherche à atteindre par la disposition spéciale des fours, et par la conduite des opérations.

Disposition et consistance de l'usine. — L'usine est établie dans les vallées Imperina et Gordevole, à une petite distance du village d'Àgordo.

Les ateliers de grillage des minerais sont placés dans la vallée Imperina, sous des hangars en planches.

Ils sont divisés en deux groupes, pour les deux méthodes différentes employées à l'usine.

Le cassage des morceaux de minerais grillés est fait en plein air, à proximité des tas.

Les ateliers de lixiviation et de cémentation occupent un espace considérable; les cuves de lixiviation, établies

également en plein air, au nombre de 32, sont divisées en huit séries différentes.

Deux grands bassins servent de réservoirs pour les eaux provenant de la lixiviation.

La cémentation est faite dans des bâtiments fermés, sous lesquels se trouvent : un grand four à réverbère, dont la sole sert de cuve à précipitation ; sept grandes chambres de plomb, disposées à peu près comme celles qui sont employées pour la fabrication de l'acide sulfurique; des cristallisoirs pour les eaux chargées de sulfate de fer.

Deux usines spéciales, construites dans la vallée du Gordevole, servent à toutes les opérations de la voie sèche.

La plus ancienne contient quatre demi-hauts fourneaux et deux petits foyers ; le vent est fourni par des trompes; les cases de grillage pour les mattes sont placées sous un hangar.

La nouvelle usine renferme trois hauts fourneaux; deux foyers d'affinage, une soufflerie à cylindres, un bocard pour la brasque ; le moteur est une roue hydraulique de la force de vingt-cinq chevaux. Des cases de grillage pour les mattes sont annexées à la nouvelle usine.

Cette construction avait été faite dans le but de remplacer les anciens fours par de véritables hauts fourneaux, aussi bien pour la fonte des mattes grillées que pour la fonte des minerais. A la suite de quelques expériences, on est revenu aux demi-hauts fourneaux pour la seconde fonte ; les hauts fourneaux servent exclusivement à la fonte pour mat te.

On avait installé des appareils à air chaud dans la nouvelle usine, et cherché à utiliser les flammes perdues ; mais on n'a pas tardé à renoncer à cette disposition : tous les fourneaux marchent maintenant à l'air froid*

La maison d'habitation pour le directeur, les ingé-

TRAirKMESIT DES MINERAIS PYRITCUX. 341

nieurs et les employés, les bureaux, le laboratoire et les magasins sont à proximité des ateliers de la voie sèche.

Les dépôts des bois flottés et la fabrication du charbon sont placés sur les bords de la rivière, à peu de distance de l'usine.

L'ensemble de tous ces ateliers présente un développement de plus de 500 mètres, dans la vallée Imperina et danscelle du Cordevole, j usqu'auprès du village d'Agordo .

Fours styriens pour le grillage des minerais— Le gril- ^Description lage en grands tas, fait dans les conditions ordinaires, présente l'inconvénient très-grave de ne donner qu'une proportion de soufre extrêmement faible, s'élevant au plus à 0,002 de soufre pourl *de minerais; il ne permet pas de retirer des menus de la mine des noyaux agglomérés, assez riches pour passer directement à la fonte pour mat te. On a cherché depuis longtemps à modifier la disposition des tas de manière à recueillir une proportion de soufre un peu plus grande, et surtout de manière à élever la température pendant le grillage, au point de produire dans une partie des menus, préalablement moulés en briquettes, les réactions qui dans les gws morceaux donnent les noyaux enrichis.

Le four styrien doit être considéré comme un premier pas dans cette voie de recherches, ou, si Ton veut, de perfectionnement. Le tas de minerais à griller est construit ettre quatre murs verticaux, élevés de 3 mètres, présentant à la base une série d'ouvertures, par lesquelles l'air est introduit pour alimenter la combustion, et des canaux ou rigoles pour l'écoulement du soufre liquide. Au milieu de la hauteur des murs sont ménagées des embrasures servant au même but, la condensation d'une partie du soufre en vapeur.

Le four est représenté pi. III, fig. 6, 7, 8. La première est une coupe horizontale, faite au niveau des ca-

342 nurwpiitT qçç wnerais ptopbw.

«aux par lesquels l'air extérieur pénètre dans le tas; la seconde représente la coupe horizontale du four au niveau des embrasures qui servent à recueillir le soufre; la dernière est une coupe verticale, faite suivant la longueur du four.

L'aire est en schistes et repose sur une fondation trèssolide; la Surface présente une série de plans inclinés , dont les rigoles; communiquent à l'extérieur avec dix bassins hémisphériques , destinés à recueillir le soufre. (jas canaux pour l'admission de l'air sont tous au niveau des arêtes supérieures des plans inclinés ; ils sont au nombre de 34, leur section est de 0m,22 sur 0^1 i.

Les quatre murs verticaux sont élevés de 5 mètres audessus desar&ea de l'aire, et de 3œ,45 au-dessus des canaux inférieurs, par lesquels une partie du soufre doit s'écouler. Leur épaisseur est de tro,50. Les dimensions extérieures du four sont 20 mètres et 7 mètres.

Vingt embrasures sont ménagées dans l'épaisseur des murs et au milieu de la hauteur : elles ont 0^.80 de profondeur; à l'extérieur leurs dimensions sont Om,80 sur 0*,80; elles s'élargissent vers l'ultérieur jusqu'à 1 mètre sur \ mètre. Chacune d'elles communique avec Tintérieur du four par neuf conduits, de 0m,03 de côté, disposés sur trois rangées d'inclinaisons différentes : la rangée inférieure est presque horizontale ; la rangée supérieure est le plus fortement inclinée de l'intérieur vers l'extérieur. Les embrasures forment autant de bassins de réception du soufre, qui coule dans chacune par les neuf conduits.

Cuves de lixwiation. — Les cuves, servant àlalixiviation des parties oxydées des miqerais grillés, sont au nombre de 32 et réparties en 8 séries, chacune de 4 cuves.

Pour chaque série» Jespnvesen bois fini 3m,5Q décote,

lm,5Q de profondeur; elles sont disposées en cascade, c'est-à-dire que le niveau de Tune est à la hauteur du fopd de la cuve précédente, disposition qui permet de faire passer, avec la plus grande facilité, les eaux de la cuve supérieure successivement dans toutes les cijves inférieures. Le sol est disposé en gradins correspondants aux cuves, avec <Jes rigoles conduisant dans un grapd bassin les eaux qui s'écoujept des matières à lessiver pendant les diverses élaboration^.

Appertils de cémentation. — Pendapt longtemps on a fait la cémentation de deux manières différentes : les eau* les moins chargées de sulfate de cuivre étaient cémentées à froid dans des grandes chambres en bois doublées de plomh; pour les eaux riches on faisait la précipitation du cuivre à la température de 60 degrés, d&ns un grand four à réverbère. On a reconnu l'avantage de la cémentation à chaud, et maintenant toutes les eaujf sont mélangées. Dans les grandes chambres, on a disposé des foyers dans lesquels on brûle de la tourbe et du charbon, afin d'utiliser les appareils existants, tout en opérant à la température reconnue |a plus convenable.

Us cajsses sont rectangulaire*, en feuilles de plomh squdées ensemble, et maintenues à l'extérieur par i^e forte charpente en bois. La partip super jeqre pst ouverte. Au milieu de chaque caisse est un foyer cylindrique en feuilles de plomb, prolongé jusq»i au-dessus du niveau des eaux vitrioliques, et fermé par un bouchop mobile; la grille est au niveau du fond, le cendrier est au-dessous de la caisse. Le chargement des combustibles, tourbe et charbon, est fait par la partie supérieure. Les gaz chauds produits par la combustion traversent lp liquide par deux tuyaux en plomb, qui viennent déboucher sur les parois verticales et communiquent avec une petite cheminée. y La toiture du bâtiment est très-élevée et présente les 014*

344 TRAITEMENT Dp8 MINERAIS PYRITEUX.

vertures nécessaires au dégagement facile de la vapeur d'eau.

La capacité des caisses est de 22 mètres cubes, déduction faite de la place occupée par les foyers et les tuyaux ; on charge dans chacune 19 mètres cubes d'eaux vitrioliques pour une opération.

Je ne pense pas devoir entrer dans de plus amples détails au sujet de ces appareils, dont la disposition laisse à désirer sous plusieurs rapports.

Four à réverbère pour la cémentation (pi. III, fig. 9, 10). — Sa disposition est celle d'un four ordinaire ; le foyer a 0m,50 de longueur, 2m,50 de largeur; la grille est à 0m,25 au-dessous du pont.

Le passage des flammes a 0m,50 de hauteur ; sa largeur augmente de 2m,50 a 3m,30, du foyer à la sole. Le pont a 0*,75 de longueur.

La sole, formant la cuve de cémentation, est construite en pierres calcaires de San-Lucano, reliées par du ciment hydraulique. Ses dimensions principales sont : longueur, 12 mètres; largeur, 3m,30; profondeur sous le pont, 1 mètre. Au fond et sur les deux côtés sont deux banquettes, qui s'étendent sur toute la longueur de la sole; elles servent à porter les morceaux de fonte employés par la précipitation du cuivre.

Le rampant a 0B,30 de hauteur, 1 mètre de longueur, 1 mètre de largeur ; il communique avec une cheminée élevée de 8 mètres, et dont la section intérieure a seulement 0m,50 de côté.

Deux grandes portes sont ménagées sur les longs côtés ; elles ont 1 mètre de longueur et 0*,50 de hauteur. La voûte est un peu plus élevée vers le milieu du four qu'auprès du pont et au rampant.

Les eaux sont introduites par des canaux en bois. Après chaque opération, on fait sortir les eaux par des

TRAITEMENT DBS MUSERAIS PTRITEUX. 345

tuyaux placés à diverses hauteurs dans la maçonnerie, et fermés à l'intérieur par des bouchons coniques.

Les parois du four sont en schistes talqueux, et maintenues par des armatures en fer forgé. Ces armatures n'offrent aucune particularité dans leur disposition, et ne sont pas représentées dans les deux figures.

La capacité de la cuve est de plus de 30 mètres cubes ; mais on ne la remplit pas complètement pour la cémentation.

Cnves de cristallisation. — On fait cristalliser le sulfate de fer dans des caisses en bois, disposées dans un trèsvaste bâtiment : elles ont 0m,60 de profondeur, de 2m,20 à 3 mètres de largeur, de 3 mètres à 3m,50 de longueur. Je n'ai pas besoin d'insister sur leur disposition.

Hauts fourneaux. — Les fourneaux employés pour la première fonte sont représentés pi. III, fig. il, 12. Le vide intérieur présente la seetion circulaire sur toute la hauteur, et la disposition générale des hauts fourneaux 4es usines à fer. Le diamètre est de 1 mètre au ventre ; de 0n,80 au gueulard ; la cuve a 6 mètres de hauteur.

A la tuyère, le diamètre est de O*,&0 ; la distance au ventre est de 0m,90. Le creuset est en brasque, composée de grès pulvérisé et de charbon de bois, et disposé comme dans un four à manche ordinaire. Le point le plus profond du creuset est sous la poitrine, à lm,50 au-dessous de la tuyère. La poitrine s'abaisse jusqu'à 0m,60du fond du creuset.

L'avant-creuset se termine à 0m,20 en avant de la poitrine, et la brasque s'élève jusqu'à 0m,75 en contre-bas de la tuyère; elle est maintenue par un petit mur en briques, percé d'une ouverture par laquelle le fond du creuset communique avec deux bassins extérieurs ; l'épaisseur la plus faible de la brasque répond à la poitrine et doit être de 0*,35.

546 TiwfgNpro tm mmm vnmmr

Las fours sont eutièrament construits en schistes talqueux; cependant on divise la maçonnerie en deux parties distinctes ; la chemise intérieure doit être refaite, au moins partiellement, après chaque campagne ; il faut pouvoir la réparer sans toucher au massif extérieur. La chemise et la brasque du creu&t sont appuyées sur une pierre de fond, en grès rouge , et celle-ci porte sur un lit de scories fortement tassées , maintenues par les fondations du massif extérieur.

L,es armatures sont eu fer forgé. La tuyère à eau reçoit dep* buses en tôle, auxquelles le veut est fourni par trois cylindres, mis en mouvement par uqe roue hydraulique; la pression est de 0m,09 à 0m,09 de mercure; la quantité de veut lancée par minuta n'a pas été mesurée*

Le chargement du combustible et des matières du lit de fusion est fait par le gueulard : à son niveau est établie Une plate-forme à laqueH* ou monte par une route en pente sur le flanc de la montagne.

Au-dessus du fpurueau est une chambre de condensation très* petite, destinée principalement k recueillir les matières pulvérulentes entraînées au dehors, par la pression du vent.

Demi-kaut* fovnwux (pi. UI, fig. 13). — La foute pour cuivre noir est /ai le dans des fours plus petite, et présentant une disposition toute spéciale. La sectiou horizontale est un rectangle, commq dans tous lesfours Jl manche; les deux côtés sont presque verticaux, la warme et la poitrine sont inclinées & 70 et 7g degrés depuis le niveau de la tuyère jusqu'au gueulard* Cette disposition est rendue nécessaire par la nqture des matières passées dans les lits de fusion ; on doit chercher à modérer autant que possible le pouvoir réductif dans les parties supérieures du four.

La section au gueulard a Q^ÇQ dp profqpdeur et 0m,50 de largeur.

mrrafBHT use wnerms ptmtsux. 347

La section à la tuyère a 1 mètre de profondeur et 0™,8Q de largeur.

lia distance verticale entre le gueulard et la tuyère est de2»,80.

Au-dessous de la tuyère la poitrine est verticale, et descend à 0",75 de Taxe de la tuyère. Le creuset, en brasque, a sou point le plus profond au-dessous de la poitrine, à lm,20 sous la tuyère.

L'avant-creuset se termine i 0m,15 en avant de la poitrine et à Gm, 65 au-dessous de la tuyère. La brasque est maintenue par un petit mur en hriques, traversé par le canal de coulée, prolongé jusqu'au fond du creuset. Deux bassins de coulée sont en avant du four et dans le sol 4e l'usine.

Le four est construit en schistes talqueux , et la ma* çonnerie est divisée en deux parties , afin qu'on puisse réparer la chemise intérieure sans toucher au massif extérieur. Sur le devant du four les deux maçonneries sont soutenues par des voûtes. Les armatures sont en fer forgé et ne présentent aucune particularité dans leur disposition.

La tuyère i eau reçoit une seule buse, à laquelle le vent est fourni par une trompe. La hauteur de chute de l'eau est d'environ 42 mètres; la quantité de vent lancée par minute n'a pas été déterminée exactement.

Le chargement est fait par le gueular-d, relié par une plate-forme avec le flanc de la montagne.

Au-dessus du four est une chambre de condensation pour les fumées, ou plutôt pour les matières pulvérulentes entraînées par le vent.

La brasque du creuset porte sur une pierre de fqnd en grès rouge, appuyée en partie sur les fondations du massif, en partie sur un lit de scories fortement tassées.

Petits foyers. — Les deux petits foyers, servant à l'aiB-

nage et au raffinage, sont disposés comme celui que j'ai déjà décrit en parlant de l'usine de Perm ; le vent est encore fourni par une trompe, à la pression de 0m,04 à 0m,5 de mercure; dans la nouvelle usine les petits foyers reçoivent le vent de trois cylindres à double effet.

Description du travail. — Je prendrai pour exemple l'année 1853, pendant laquelle l'usine a traité 15,000 tonnes de minerais ordinaires ou pauvres, et 320 tonnes de minerais riches. Ou a dû soumettre au grillage 15,000 tonnes de minerais tenant moins de 1,60 pour 100 de cuivre, très-chargés de pyrite de fer, et contenant une . proportion très-notable d'arsenic à l'état de pyrite arsenicale, première Le grillage a été fait par les deux méthodes, en grands oprtion. teg^ abrités sous une simple toiture en planches; et de8Gmwtfâis. entre quatre, murs, dans les fours styriens. On a grillé 13,000 tonnes en grands tas et 2,000 tonnes dans des fours styriens. Je donnerai successivement les deux méthodes.

Grillage en grands tas. — Chaque tas est construit sur une aire un peu inclinée, et sous une toiture en planches, qui ne garantit que très-imparfaitement les minerais des perturbations atmosphériques.

La base des tas est formée par des résidus provenant de la seconde lixiviation.

Au-dessus des résidus, on place une rangée de bois; on utilise pour le grillage les bûches qui ne paraissent pas propres à la fabrication du charbon. On emploie de 5 à 6 mètres cubes de bois pour un tas ordinaire, dans lequel on grille 210 tonnes de minerais.

Les minerais sont disposés par couches parallèles aux quatre faces inclinées; la forme des tas est celle d'un tronc de pyramide à bases carrées, de 2*,30 de hauteur au-dessus du bois.

TRAITEMENT DES MIMERAIS PTBITEUX. 349

Les côtés des deux bases ont 6 mètres et 4 mètres. Les couches §ont alternativement formées de morceaux et de menus: les. plus gros morceaux sont réservés pour faire au-dessus du combustible une couche horizontale de 0m,3D de hauteur, dépassant de tous côtés les faces inclinées, de 0m,30 environ. Cette couche est destinée à former la véritable base du tas après la combustion du bois, et à permettre l'admission à peu près régulière de l'air extérieur.

Au centre on ménage une cheminée, deOm,25 de côté, dont les parois sont formées de gros morceaux de minerais; elle communique avec des canaux réservés dans la rangée inférieure du bois pour l'allumage du tas.

Sur les quatre faces inclinées on applique une couverte, épaisse de 0m,25 k 0m,50, appuyée sur la couche de gros morceaux de minerais, et formée des menus de la mine et des résidus lessivés une fois.

Le tas étant construit, on procède à la mise en feu, en introduisant du charbon et des copeaux dans les canaux inférieurs et dans la cheminée; on enflamme les copeaux sur les quatre faces à la fois. Quand la flamme sort par la cheminée centrale, et que tout le combustible parait enflammé, on bouche la cheminée avec des minerais, mélange de morceaux et de menus,, puis on étend suur la base supérieure une couverte, épaisse de 0m,30, de terres lessivées (résidus de la lixiviation).

La combustion du bois se termine alors lentement, et le tas s'affaisse progressivement; l'affaissement produit des fissures, qui doivent être bouchées immédiatement. Dès qu'il est terminé, on peut abandonner l'opération à elle-même et laisser le grillage progresser presque sans aucune surveillance jusqu'au moment où le soufre commence à paraître à la partie supérieure. A ce moment on pratique, dans la couverte et sur toute l'étendue de la

390 TRAITEMEUT DBS MîflEîtttS PTR1TEC4.

face horizontale, une série de cuvettes, ayant la forme d'une calotte sphérique de 0m,25 de diamètre, et OMO de profondeur. Le soufre se condense en petite quantité dans ces euvettes pendant plusieurs mois : on doit àllèt* le recueillir tous les matins, opératiori rendue trèl^pénible par les vapeurs sulfureuses qui s'échappent du tas.

On troute dans les fissures de la couverte et dans les cuvettes de nombreux cristaux d'acide arsénieux : le soufre contient en outre une notable proportion d'arsenic.

Le grillage est ordinairement terminé en neuf mois ; la durée est, du reste, assez variable, et dépend des circonstances atmosphériques ; les grands vents activent la combustion, les pluies la retardent toujours un peu; aussi, bien que les minerais soient très-réguliers, et que les ouvriers construisent tous lés tas avec le même soin et la même quantité de bois, le grillage est pfctfbis terminé en moins de huit mois, et, d'autres fois, il se prolonge au delà de dit mois.

Quand le tas est refroidi, on enlève d'abord la couverte, ensuite les minerais, et, en dernier lieu, l'assise inférieure formée de terres déjà lessivées. Les minerais sont divisés en deux classes : les menus oxydés, qui prennent le nom de terres à lessiver; et les morceaux. Ces derniers sont cassés au marteau* par des enfants, sous la direction d'un contre-maître ; ils doivent séparer l'enveloppe extérieure oxydée , sans, briser les noyaux intérieurs, destinés à la fonte pour matte.

Le grillage donne donc des produits assez nombreux :

Du soufre impur, recueilli en proportion variable, mais toujours très-faible ;

Des terres déjà lessivées, qui ont servi à faire la cou- Verte et la base des tas, et qu'on a soin d'enlever séparément;

HUOTMEWT OEB MINERAIS mitStl*. &51

Des menus el les enveloppes oxydées des morceaux de minerais, désignés sous le nom de terres à lessiver;

Des noyaux ; toujours plus riches que les minerais, et dans lesquels le cuivre s'est concentré.

Considérations générales.— Quelques observations sont nécessaires pour faire comprendre les particularités du grillage d'Agordo, le but dans lequel on se sert des terres lessivées pour faire la couverte et la fondation des tas, les réactions chimiques qui enrichissent les noyaux.

J'ai déjà ftdt Connaître la nature des minerais : cesodt des pyrites de fer Contenant un peu de cuivre pyriteux, de blende et de pyrite arsenicale. La galène qiie contiennent les minerais exploités est presque entièrement séparée par ie triage.

Les terres provenant de la lixiviation sont de deui natures différentes : les unes sont en grains séparés par un tamisage, et ont déjà été deux fois soumises à la lixiviation ; elles sont employées pour les fondations des tas; les feutres sont les parties oxydées des minerais qui n'ont encore subi qu'une seule série de lavages ; elles servent à faire la couverte.

Ces dernières contiennent principalement du souseulfâte et du peroxyde de fer, matières spongieuses qui retiennent avec énergie une partie des sels qu'on cherche à dissoudre par des lavages prolongés; elles sont imprégnées de sulfates de fer et de cuivre; ce dernier est en proportion nécessairement assez faible, puisque leé minerais ne sont pas riches. Elles contiennent en outre un peu d'oxyde de cuivre, produit dans les parties des tas dans lesquelles la température a été trop élevée; enfin, les grains n'ont pas tous laissé pénétrer jusqu'à leur centre l'action oxydante du grillage; ils renferment donc encore, après la lixiviation, une certaine quantité de cuivre à l'état de sulfure.

352 TRAITEMENT DES MINERAIS PYRRfiUX.

Ainsi les boues provenant d'une première liiiviation des parties oxydées des minerais, servant à faire la couverte pour de nouveaux tas de grillage, contiennent: du cuivre oxydé, du cuivre combiné avec le soufre» peutêtre du sous-sulfate de cuivre, trois composés insolubles dans l'eau; du peroxyde et du sous-sulfate de fer qui retiennent, en raison de leur état spongieux, une proportion appréciable de sulfate de cuivre.

Pour ces résidusj le but du grillage est très-complexe; il faut d'abord changer, par l'action de la chaleur, l'état moléculaire de l'oxyde et du sous-sulfate de fer, changement qui permettra de dissoudre, par une nouvelle lixiviation, le sulfate de cuivre produit par le premier grillage ; on cherche ensuite à faire passer à l'état de sulfate soluble l'oxyde, le sulfure de cuivre et le soussulfate laissés insolubles par le premier lavage.

On atteint parfaitement le but en se servant de ces matières comme couverte des tas. Elles sont traversées, pendant un temps extrêmement long, par de l'acide sulfureux, qui fait passer complètement à l'état de sels solubles l'oxyde et le sous-sulfate de cuivre. Vers la fin de l'opération, elles sont exposées à une température assez élevée pour modifier l'état moléculaire de l'oxyde et du sous-sulfate de fer, et en même temps elles sont soumises à un grillage assez prolongé pour faire passer à l'état de sulfate soluble le cuivre encore contenu à l'état de combinaison sulfurée.

Il se produit nécessairement une proportion trèsconsidérable de sulfate de fer, par l'action prolongée de l'acide sulfureux sur le peroxyde.

La couverte des tas est soumise séparément à la lixiviation ; les eaux doivent contenir une forte proportion de sulfate de fer, et très-peu de sulfate de cuivre ; les nouveaux résidus ne peuvent contenir du cuivre qu'eu

TRAITEMENT DES MBfERAIS PYBITEUX. 353

très-pétite quantité , et seulement à l'état de sulfate, maintenu par adhérence, en raison de 1 état encore spongieux de l'oxyde et du sous-sulfate de fer, qui constituent la majeure partie des résidus.

Ces matières sont trop pauvres en cuivre pour qu'on puisse les soumettre en entier à un nouveau grillage ; on les passe sur un tamis, après les avoir laissé sécher à l'air pendant quelque temps; on jette les parties les plus fines comme devant être les plus, pauvres en cuivre ; on ne conserve que les grains, dans l'intérieur desquels Faction dissolvante de l'eau n'a pu agir qu'avec difficulté. Les grains sont utilisés pour former les aires des tas de grillage des minerais : ils sont exposés, pendant les premiers temps de l'opération, à une température assez élevée pour modifier l'état moléculaire de l'oxyde et -du sous-sulfate de fer; plus tard et pendant longtemps, ces matières doivent être imprégnées d'acide sulfureux, car les mouvements de l'air et du gaz dans le tas ne sauraient être aussi réguliers que si les minerais étaient disposés sur une grille placée à une certaine hauteur au-dessus du sol. Il doit donc se former encore beaucoup de sulfate de fer. En traitant ces matières par l'eau, après le grillage, on peut dissoudre encore du sulfate de cuivre et du sulfate de fer ; les nouveaux résidus sont assez pauvres pour être jetés.

Ces manipulations sont certainement très-compliquées; mais elles me paraissent très-rationnelles; on fait en grand, et avec des dépenses assez faibles, à très-peu de chose près ce qu'on doit faire au laboratoire et dans les analyses pour séparer le cuivre du fer par l'ammoniaque.

Le précipité de peroxyde de fer, d'abord obtenu, retient toujours du cuivre; il faut, pour le lui enlever, faire sécher le précipité et le traiter encore par l'ammoniaque. On n'obtient une séparation à pieu près exacte.

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