TABLEAU XVII

Fours Wedges. Dimensions et capacité.

Diam. de : Nombre Fover. Poids de la Maximum de

No. | Diamètre la de Surface en partie capacité en

Extérieur. | conduite fovers. pieds car. métallique. 24 heures.

Tonnes de

2,000 Hv.!

0 9! 9 2.6” 3 130 17,450 liv, 1-5 1 9’ 9’ 2:06" 5 217 20,900 2.5 p 9’ 9" on: 54 7 304 24,350 ‘ 3-0 3 1200 20! 5 RTE. 23,200 +-3 4 97 0 2" 6” 7 322 27,300 “ 6-0 5 16’ 0” 4 5 725 73,100. 8-3 5a 16° 0 4’ 5 725 spécial 8-3 6 16° 0 4 7 1.015 87,700 ‘ 11:6 6a 16° 0” 4 7 1.915 spécial 11-6 ri 20’ 9” 4 5 1,245 86,800 * 14,3 8 20’ 9” 4! 7 1,743 110,300 * 20-0 19 2176 4 5 1.470 95,500 * 16-9 10 215,6 4 7 2-058 116,000 “ 23.6 104 21467 + 7 2,058 116,000 23.6 11 226" 4' 3 ) ,U7S S0,000 “ 11:2 12 34° 0” 4’ 1 | 787 154,400 “ 70:0 13 24.0! 4! A Mt S2,600 “ 12:8

En plus des fours types Wedge, construits d'abord pour les fabriques d'äcide, la même maison construit des fours à mouffles pour usages spéciaux. La planche XVIII représente un four avec 3 foyers, chauffés par mouffles, et construit pour chauffage à la houille. Entre le 2e et le 3e foyer se trouve un appareil de chauffage préalable. Le four est construit de manière que l'air puisse pénétrer par là, chauffé d'abord et entrer en-dessous des mouffles.

Ces fours sont construits avec diverses variantes. Les mouftle: peuvent s'appliquer à tous les foyers, l'air chauffée d'abord peut arrive: au mouffles ou aux fovers ou aux deux: on peut employer d'autres combustibles que la houille, suivant l'usage auquel le four :: ft servir.

Informations données par les constructeurs.

2 Sans la colonne capacité, ces chiffres s'appliquent pour des pyrites de 30° de soufre, et réduisant le soufre à 2°; dans les cendres.

5 Pour la fabrication de la pulpe au sulfite.

4 Le four No. 12 est destiné pour usages chlorurant, et la ca icité donnée ci-dessus à

été essayé dans ce but.

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FiG. 10, Four à griller Heinze-Freeland, coupe verticale transversale.

Four à griller Heinse-Friedland.'- Un four construit aux usines de The Duck:own Sulfur, Copper & Iron Co. à Isalolla, Tenn. présente quel. que traits caractéristiques qui ont de l'intérêt. La description suivante et les dessins ci-contre ont pu être publiés grâce à lamabilié de Mr. N. L. Heinz et la Ducktown Sulphur, Copper & Iron Co

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Fire, 11. Four à griller Heinze-Preeland. Coupe verticale montrant à circulation d'air.

Comme forme et construction générale il ressemble un peu aux autres fours déjà décrits. C'est un four cylindrique à 6 foyers avec murs latéraux en briques rouges et foyers en briques refractaires Une colonne

Les concessionnaires du brevet ont le contrôle exclusif de ce four. Po "te in-

formation s'adresser à la Wedge Mechanical Furnace Company, 115 Chestnut ïhila-

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centrale porte les bras de rateaux, 2 par foyer. La conduite et les bras sont refroidis par un courant d'eau. L'introduction d'une série de 5 moufles, au-dessus de chacun des 5 foyers inférieurs est nouvelle: de même l'épaisseur des murs extérieurs du four permettant d'y placer des conduites d'air. A l'aide des portes du mur latéral et de soupapes disposées convenablement et qu'on peut remplacer à volonté, la quantité d'air nécessaire

la combustion du soufre du minerai, peut être forcée de passer d'abord à travers n'importe quel nombre de moufles. L'air s'échauffe dans les moufles et peut être introduite à un foyer quelconque. Les dessins cijoints (fig. 10 à 13) montrent la construction générale du four et la disposition des conduites d'air quant aux foyers. Il faut remarquer que les moufles sont chauffés par la combustion du minerai dans le four. Dans le cas de pyrites ordinaires, on n'a pas besoin d'une source de chaleur auxiliaire. Le four semble être construit pour griller des minerais À basse teneur de soufre,

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Fic. 12, Four à griller Heinze-Freeland, Coupe horizontale.

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Dans les usines d'Isabella on à construit tout près du four un sécheur auxiliaire. Les gaz chauds du four sont employés comme source de chaleur pour le sécheur, et le minerai à griller passe d'abord, s'il le faut à travers le sécheur. Le four à travaillé seulement par intermittence, pendant

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| Fi. 13. Four à griller Heinze-Freeland, montrant l'entrée de l'air et les foyers.

un peu plus d'un an: Des années complètes quant à sa capacité et son rendement n'ont pu être publiées. Mr. Heinize a tout de même eu l'obligeance de nous communiquer quelques détails sur les 2 essais qui ont été faits avec ce four. Le four marchait durant 31 jours à l'air chaud avec les résultats auivants: on chargeait 45,000 Ibs. de minerai brut par jour et il restait 2:40€% de soufre dans les cendres.

Pendant 30 jours on marchait sans air chaud: on chargait 29,300 Ibs. de minerai brut par jour et dans les cendres il y avait 4:947 de soufre. Le four peut marcher avec où sans chauffage de l'air préalible. Pendant les 31 jours en chauffant l'air d'abord à 350 C. en moyenne on n'a pas constaté de calcination.

Le minerai chargé contenait en moyenne S 26€, CaO 2:25€;, MgO 3:15%, MnO 0:20€;, Zn 0-45% et CuO 0:77%.

Four Evans-Klepetko.!—Les principales différences entre ce rour et le four Herreshoïf sont la forme du four et l'introduction d'un système de refroidissement à l'eau de la conduite centrale et des bras. Le premier four d'un diamètre de 16’ avait 8 fovers, une conduite refroidie à l'air et 8 bras en fonte. La chaleur dégagée était suffisante à faire plier les bras sous leur propre poids, Ces difficultés ont été détournées en substituant le refroidissement à l'eau à celui par l'air, et en réduisant le nombre des fours à 6. Au commencement il n'était en usage que pour griller des pyrites de cuivre en vue de la fusion, maintenant il est employé aussi dans les usines d'acide.

Le four décrit par Hofman a 18/3-5°’ de haut, et 15/10” de diamètre: il est enveloppé de bouilleurs en fer de £”” et garni d'un mur en briques rouges. Il a 6 foyers voûtés avec une flèche de 0” et distants de 3’, chaque foyer à 2 bras tournant qui font 60 tours à la minute. Le four est placé sur des colonnes de 12’ haut pour pouvoir ramasser le minerai grillé dans des trémies, et le décharger dans des wagonuets. 6 fours forment une batterie: de centre en centre il y a 18’ dans une direction et 21/:5/’ dans l'autre. Chaque fou à 2 conduites de gaz, de 2’ de diamètre avec des ouvertures en haut et en bas pour enlever les poussières de gaz: les ouvertures du bas portent des tuyaux verticaux reliés directement aux trémies de chargement. L'arbre central du four est mis en mouvement par en bas. 2 fours reçoivent leur force motrice d'un arbre central auquel ils sont reliés par des des manchons à friction. Un manchon peut être enlevé ou placé sur chacune des 6 plateformes entourant le four. L'eau de refroidissement passe près de l'extrémité de l'arbre creux tournant d'un diamètre intérieur de 9°, par un tuyau de 3” et sort des bras horizontaux tournant par un tuyeau horizontal de 1”. En passant entre le tuyeau et l'arbre, elle prend l'eau de retour des bras tournants et la verse au sommet par 2 tuvaux de décharge, dans des réservoirs fixes. L'arbre et les bras sont munis de rebord pour pouvoir les changer facilement. L'eau de décharge est à 80°C et il faut 20 gallons d'eau par riinute et par four. L'expérience a démontré

Hofman, H. 0. “Notes on the Metallurgy of Copper of Montana” Trans. A. 1, M.E.,

qu'il faut 10 H.P. pour 6 fours. Si on grille du minerai trop pauvre en soufre pour bruler seul c. à d. à environ 28%, il faut une acre auxiliaire pour 2 fours: on le place au niveau du foyer inférieur, et fait entrer les flammes par le 4me fover.

Les concentrés humides arrivent du board par une voie suspendue, sont déchargés dans les 2 trémies de chargement d'un four. Ces trémies sont à 19’ l'une de l'autre et ont 46 de diamètre sur 9/8" et deviennent coniques ensuite pour 7/6. En bas elles ont 3'6" pour 1'2” pour s'adopter aux ouvertures des voûtes des tcurs. Le haut de la trémie est munie d'une grille pour casser les blocs et enlever les gros morceaux, qui par hasard ont passé avec le minerai. La trémie peut contenir 2 wagons de concentrés où 33 tonnes. Ce poids par sa poussée vers le bas, empèche la charge de rester suspendue: et résout ainsi la question de chargement des concentrés humides fins. Le contenu de la trémie est déchargé continuellement dans le four à l'aide d'un dispositif en forme de EL qui passe et vient en-dessous de l'embouchure avec une portée d'environ 10”. Les tiges des 2 chargeurs sont réunies par une pièce en croix, qui pivote par le centre, ctest reliée par une tige par un bout à une chaîne et par l'autre extrémité à un heurtoir d'une roue de manivelle dentée. La roue dentée engrène avec l'arbre central du four. Au foyer supérieur le minerai est étendu sur une épaisseur de 3” par le bras tournant. Le dessus de ce bras est protégé par des plaques en fonte contre une usure rapide, à où il rase le minerai descendant par les ouvertures de chargement. La moitié extérieure d'un foyer à 9” d'épaisseur, l'intérieur 6. Les raisons de cette diffé ence sent. d'abord économie de briques, réduire le poids au centre, empécher le contact avec les dents de bras, si le fover se soulève sous Faction de la chaleur, et de former une saillie pour retenir le fond travaillant librement (calcaire brové, parfois poussières de conduite, où poussière de coke) et avant environ 4” d'épaisseur au centre et 9 à la périphérie. Les 2 bras d'un foyer ont 7 et $ dents en fonte: ces dents ont S” de long sur 6” de large et © d'épais. Les 3” inférieurs d'une dent qui viennent en Contact avec le minerai, sont trempés. On n'a aucun avantage à faire les dents plus épaisses que 47, car l'usure se fait obliquement à la surface de travail et par conséquent présente simplement une plus large surface à l'usure, mais n'augmente pas la durée En même temps que les dents S'usent le minerai commence à bâtir sur le fond du foyer. S'il faut les renouveler, on les enlève et une sorte de charrue est glissée sur le bras tournant et poussée peu à peu vers le centre après chaque tour de bras. La croute qui s'est formée est cassée ainsi facilement. Les croutes du second foyer sont plus difficiles à casser que celles des autre Les dents du fover supérieur durent 25 à 34 jours: celles du 6me foyer 6-8 mois. La durée plus courte des premières provient de l'usure mécanique causée par la décrépitation du minerai. Elle ne peut pas être due à une réaction chimique, car le foyer sert seulement comme sécheur à moins que l'humi-

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une dépression de 0:37 d'eau.

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grillage commence au 2e ou 3e fover et il varie suivant la force du tirage et le nombre de tours que font les bras. Avec un fort tirage la chaleur augmente: avec une révolution en 55” le grillage commence au 24 foyer et au 3me seulement avec une révolution dans 75”. Le minerai en passant du fer fover par l'ouverture annulaire au centre de la voûte du 2d foyer (protégé par un anneau en fonte) rase un distributeur qui empêche le minerai de tomber dans la ce à tite. En marche normale 3 portes du foyer inférieur sont ouvertes pou: ‘admission de l'air. Si le four devient trop chaud, on ouvre plus ou moins les portes du 3me fover, ce qui modère le tirage. Pendant que le minerai tombe de fover en foyer le courant de gaz ascendant entraîne des poussières qui en rasant les voûtes y adhèrent en partie et y construisent. Pour protéger les bras contre l'usure à ces places, on les recouvre de plaques en fonte. Si la poussière a atteint une épaisseur de 4” on l'enlève avec des ciseaux pointus. Les essais qu'on a fait pour proteger les voûtes aux endroits faibles par des plaques en fonte ont bien réussi: car la poussière en tombe facilement. Ces poussières sont facilement achetées par les hauts-fourneaux dans le minerais à 30% de silice, elles n'ont que 6% de silice: ce qui provient de ce que les particules d'oxyde ferrique sont plus facilement entrainées par le courant gaseux que les gangues. Les poussières des chambres de dépôt ont une plus forte teneur en soufre que le minerai.

Pour la mise en marche du four, on charge du calcaire brové pour former la sole de travail. On allume ensuite du bois sec doux, €. à d. à longue flimme par les portes latérales du 3me et 5me foyer. Un four nouveau est porté au rouge foncé en 3 ou + jours: pour un vieux four il ne faut que 2 jours. Après on charge des concentés. Il arrive qu'après avoir chargé pendant 5 ou 6 heures le four se refroidit trop, il faut allumer pendant 115 ou 2 heures un nouveau feu au 3me et 5me fover: parfois on remplace le minerai par une demi tonne de charbon. S'il arrive au 3me foyer, on arrête les machines et laisse le charbon bruler. Pour l'allumage on doit jeter parfois du bois sec dans le foyer. Dans des conditions normales le four marche le mieux quand les gaz indiquent une dépression de 0:34" d'eau: si elle diminue, le four se refroidit, Le minerai met 112 heure pour passer par le four. Si le four chauffe trop, on charge plus de fins humides, dans le cas contraire on met d'avantage de gros concentés et diminue la quantité de la charge. Comme indiqué plus haut, la température est réglée aussi par l'admission d'air: en fermant les portes d'en bas la chaleur monte, et elle descend. en les ouvrant. En ouvrant plus les portes le tirage augmente. La charge une fois fixée n'est plus changée et le nombre de tours des bras par heure reste par conséquent constant.

La poussière d'une conduite qui relie 3-4 fours et forme les + à 5% du minerai, est raclée chaque jour: parfois une partie est soufflée dans la conduite principale d'une batterie par un tuveau sous une pression d'environ 90 Ibs. par pouce carré. La perte en poids du minerai y compris

les poussières de conduite est d'environ 20°.

Dans les conditions normales un four traite en 2 heures 40 tonnes de minerai sulfuré à 350, de soufre et 102% de cuivre ou 0:042 tonne par pied carré de surface de foyer, en abaissant la teneur en soufre à 7%, Le minerai grillé à 14% de cuivre et traité de la même manière retient à peu près 10% de soufre. La produit varie naturellement avec la vitesse des bras tournants. Avec un tour en 75°, on ne grille que 30 tonnes, mais avec un tour de révolution en 50” la production augmente de 50 à 355 tonnes.

Pour conduire une série de 6 (resp: 8) fours il faut par équipe de & heures } de contremaitre, 1 ouvrier pour le four, 1 aide, ! ouvrier pour huiler, pour les réparations et un chargeur

Les analvses moyennes ci-contre du minerai grillé présente 2 Aéterminations de la moyenne des échantillons pris nuit et j 1 pendant un essai de 15 jours. Si0: 26-904, Cuivre 18:3€ dont 9:90% étaient sous forme de Cu.

Fer 30:0%%, dont 17-91 étaient sous forme de fer métallique.

Soufre 9:24 dont 0:810% Staient sous forme de SO.

Four à griller Merton.!-—Ce four qui commence à être employé dans les usines à acide de la Grande Bretagne, se différencie des fours mécaniques ordinaires, par quelques points importants. Les figures 14 et 15 font voir une section transversale et horizontale du four pour griller les pyrites. Le four est en briques avec des blocs en ciment armé pour le piedestal de l'arbre. I y a 3 foyers rectangulaires. Vus en section transvi sale les foyers sont voûtés pour relier les dimensions plus étroites du tour. Deux conduites verticales portent des bras avec ratcaux: la distance de centre en centre des conduites est un peu moins que la dimension transversale du fover.

Les conduites tournent par l'intermédiaire d'un engrenage sans fin baignant dans de l'huile: là où on peut le faire on emploie des coussinets à cylindre pour diminuer le frottement. Conduite et bras sont refroidis par l'eau. Les rateaux sont mobiles sur les bras et peuvent facilement être renouvelés étant simplement glissés Is sont disposés sur 3 rangées sur chaque bras, l'un étant un peu en avant de eslui qui le suit, de sorte que tout le foyer est bien remué. Le minerai est cnargé par nne trémie sur le foyer supérieur du four. est poussé sur celui-ci par dé X. Arrivé au bout il tombe par la porte sur le foyer en-dessous. Ia u est déplacé de la même façon, mais en sens contraire jusqu'à ce qu'il atteigne la porte à l'autre bout où il tombe sur le 3me foyer. I passe ainsi de fover en foyer et à la fin la cendre désulfurée et oxydée est enlevée du fover inférieur, L'air nécessaire à la combustion entre suivant une direction opposée à la marche du minerai, et les produits de la combustion sortent par la conduite du foyer supérieur près de la trémie de chargement. Chaque foyer a ses portes de travail: mais on ne s'en sert que pour inspecter, ou si le four doit être réparé.

Là où il faut uve source de chaleur étrangère pour oxvder certains inincraux, ces fours ont un foyer auxiliaire.

Fabriqué et vendu par la Merton Furnace Co., 62 Lendon Wall, London.

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Le four type de cette catégorie peut traiter 3:3-6 tonnes de pyrites par jour en consommant 1:5 H.P.

Pie. 14, Four à griller Merton. Coupe verticale transversale

Il parait que ces fours produisent le minimum de poussières, car Île minerai passe sur le fover recouvert :ar les rateaux des bras entre chaque chute. Toute poussière produite à le temps de torber avant de sortir cu four.

Les réparations sont très minimes, on n'a qu'à changer de temps en temps les rateaux.

Ce four coûte £4S0 où $S2,335.00.

La société construit aussi un four à mouffles d'une disposition générale analogue, mais plus grand et surtout pour traiter les galènes et les blendes et pour récupérer l'acide sulfureux.

Four O'Brien. Ce four est construit avec une enveloppe en briques entou ‘e d'une sorte de chaudière, Je teue est supporté par des colonnes en fer à cornière. Le four diffère des outres du même type en ce qu'il a quelques perfectionnements dans les détails de construction. Dans la description de la patente on en revendique 26. Les principales modifi-

cations sont les suivantes:

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