Minerais de cuivre pauvres, antimonieux et arsénieur

qui doivent être préalablement grillés à basse température.

c. Minerais donnant une matte bonne par fusion directe : — minerai

de cuivre panaché, mélangé de sulfure et d'oxyde, etc.

Pour éviter des redites inutiles, on laissera de côté la classification tracée plus haut; on donnera seulement une description générale de la méthode dans ses diverses périodes, en laissant à l'opérateur le soin d'appliquer convenablement chaque détail propre à r espèce de minerai soumis à l'essai.

Observations pratiques sur la conduite du procédé. .

i. Fonte pour matte. — Le minerai cru ou grillé est mélangé intimement avec les flux : borax, verre, chaux, spath-fluor, nitre, pyrite de fer, ou toute autre substance propre, suivant les indications déjà données, à remplacer cette dernière. Le mélange se fait généralement dans les creusets n° 1, avec une spatule d'acier ; on le recouvre d'une couche mince de borax ou des fondants mélangés. Quand on doit faire un grillage préliminaire, le creuset dans lequel cette opération s'accomplit, est mis de côté pour une fonte ultérieure; si l'on emploie un têt, on le réserve pour le grillage de la matte. Le minerai à griller doit être chauffé au rouge sombre, jusqu'à ce que la flamme bleue du soufre cesse de se dégager et que la surface soit d'un brun rougeâtre, ce qui a lieu ordinairement au bout de dix minutes. On

enlève alors le creuset ou le têt et on les laisse refroidir. Si le minerai contient beaucoup de pyrite de fer, de blende, etc., le grillage sera prolongé. On a soin de tasser dans le fourneau le coke tout autour des creusets, pour qu'ils soient chauffés aussi uniformément que possible. On se passe communément de couvercles, mais si on y a recours, on les place légèrement sur le côté, pour permettre aux gaz de se dégager; autrement la matière en fusion pourrait déborder; le couvercle en outre empêche le combustible de tomber dans le creuset. Les creusets une fois enfournés, on ferme le four ou on le laisse un peu ouvert à l'arrière ; ensuite on élève peu à peu la température pour que la fusion puisse être achevée en 1 5 ou 20 minutes. Pendant la première partie de la fusion , il se produit par le dégagement des acides carbonique, sulfureux et nitreux et de la vapeur d'eau, une effervescence qui diminue graduellement, et à la fin de la fusion, la surface de la scorie devient parfaitement tranquille. On retire alors le creuset du fourneau et on le fait tourner rapidement pour détacher de ses parois toutes les particules adhérentes, puis on coule immédiatement le contenu dans une lingotière en fer (fig. ^ , H). L'intérieur du creuset doit être examiné j9^n(/(zn/ quilest encore chaud, pour s'assurer qu'il ne reste pas de grenailles attachées aux parois. Aussitôt que la scorie s'est solidifiée ou a fait « prise, » on la saisit avec la pince (fig. 1 , B), on la plonge deux ou trois fois dans l'eau froide et on la laisse refroidir ; cette immersion la fendille et fait détacher plus facilement la matte. Il faut éviter l'usage du marteau , car la matte est très-friable, et d'ailleurs il est inutile quand les précautions convenables ont été prises. Si un peu de scorie adhère à la matte, c'est d'ordinaire à la face supérieure, d'où on la détache à petits coups de marteau , ou mieux avec la lame de la spatule. Dès que la matte a été séparée, on examine la scorie pour voir si elle ne retient pas quelques grenailles de matte, qui se trouvent presque toujours sur les bords extérieurs. La présence de la matte dans la scorie, vient de ce que cette dernière n'a pas été

assez fluide, ou par la chute de fragments de combustible dans le creuset. En opérant bien, la scorie sera exempte de toute matte.

Pour économiser du temps, on peut couler la scorie dans une cavité de la lingotière et la matte dans l'autre ; mais il faut une grande pratique pour faire cette opération avec succès. Si la matte ne se détache pas fadlement, ou si on a quelque doute sur la pureté de la scorie, on peut la briser et la refondre avec un peu de soufre.ou de pyrite de fer, et le petit bouton de malte qu'on recueille ainsi, s'ajoute à la première matte.

La scorie est généralement opaque, plus ou moins vitreuse, et sa couleur varie du blanc, du gris, du vert pâle, du vert de bouteille au noir; les scories légèrement colorées proviennent généralement des minerais gris^ et les scories foncées des minerais /awnesy etc. ; la teinte foncée est due à l'oxyde de Ter. Quelquefois cet oxyde donne à la scorie une coloration bleuâtre, mais elle diffère comme nuance de celle causée parfois par le protoxydede cuivre. La couleur de la scorie doit être uniforme partout, jamais panachée, ni truitée ni rayée, indices ordinaires d'une fusion imparfaite. Elle doit être exempte de toute trace de coloration rouge décelant la présence du cuivre à l'état d'oxydule. Une bonne scorie se brise sans peine ou s'égrène à la plus légère pression en petits fragments angulaires. Cette propriété de la scorie est très-avantageuse, en permettant à la matte friable de se détacher facilement ; elle est due à l'emploi du spath-fluor ou de la chaux. Si la scorie est trop vitreuse, elle a une tendance à adhérer à la malte ; cet inconvénient peut être contrebalancé dans une fusion postérieure, en augmentant la quantité de chaux ou de spath-fluor, ou des deux, si cela est nécessaire. Quand la scorie coule épaisse hors du creuset et prend un aspect pierreux en refroidissant, ou bien si le creuset est corrodé ou entaillé à l'intérieur, à la ligne de jonction de la surface de la scorie pendant la fusion, c'est qu'il y a eu excès de chaux et quelquefois de spath-fluor. On est dans l'habitude de couvrir le mélange, pendant la fusion, d'une couche de sel ; le sel agit comme lubréfiant sur les parois du creuset, et permet aux gaz de la réaction de s'échap-

per plus librement de la scorie pendant la fusion. 11 y a cependant quelques objections à son emploi : les vapeurs qu'il dégage et son extrême fusibilité empêchent l'essayeur de voir si la scorie a le degré de fluidité voulu. Quand on emploie le sel, on le retrouve en vei'sant le contenu du creuset, au sommet de la scorie; il doit être cristallin et blanc, ou d'un blanc grisâtre; mais s'il a une couleur rouge ou rose, c'est que le cuivre s'y trouve en quantité appréciable.

Une bonne matte doit être d'un brun rougeâtre, plus ou moins convexe à la surface supérieure, très-tendre, remplie de fentes et de gerçures ; on peut facilement la briser en fragments et la réduire en poudre. La couleur brun rougeâtre est due à ce que la surface est parseméede parcelles ténues de cuivre métallique, ou de mousse de cuivre. On l'obtient aussi d'une belle couleur bleue quand elle correspond à la matte bleue des fondeurs. Elle doit contenir environ 50 pour 100 de cuivre; mais le produit peut varier de 40 à 60 pour 100. Il n'est pas avantageux de l'obtenir plus riche. Une bonne matte est plus facilement grillée qu'une trop grenue ou trop fine.

La matte granulée est terne, extérieurement à gros grains, plus ou moins aplatie, et quelquefois vésiculaire à la partie supérieure ; elle est comparativement dure et sa couleur varie du gris de fer au jaune de laiton, suivant sa teneur en fer et en cuivre; mais elle prend facilement une teinte rouge, rose ou bleue ; sa couleur propre apparaît mieux par l'inspection d'une cassure fraîche, nette, quand la matte est tout à fait refroidie; la cassure est cristalline, fibreuse, ou à gros grains. Elle ne se réduit pas si facilement en poudre qu'une bonne matte, et la poudre est d'une couleur moins foncée ; elle correspond à la matte bronze des fondeurs. On n'a pas à craindre que les scories retiennent du cuivre avec une matte granulée; mais le grillage ne se fait pas aussi facilement sans amener la formation de sulfate, et l'on doit prolonger la durée du grillage suivant la quantité de fer et de soufre en excès. 11 peut être quelquefois utile, quand on opère sur un minerai trèsv. 9

pauvre OU sur des scories, d'obtenir une matte granulée pour augmenter le masse et faciliter la concentration du cuivre.

Si la matte est trop fine, elle est plus ou moins ronde, sa surface extérieure est très-unie et brillante, d'un éclat semi-métallique et d'une couleur presque noire; sa cassure est vitreuse ou très-compacte et d'un gris bleuâtre foncé ; elle est comparativement dure quand elle est brisée ; la poudre est presque noire et d'une teinte bleuâtre; elle est plus difficile à griller que la bonne matte à cause de sa plus grande tendance à fondre. D'ailleurs, quand la matte est troj) finey la scorie qui l'accompagne peut retenir du cuivre, et bien qu'il soit possible d'obtenir une matte comparativement fine avec une scorie exempte de cuivre, il n'est ni sûr, ni avantageux de courir le risque de perdre du cuivre.

Quelquefois la matte s'égrène rapidement, ce qui peut provenir d'une fusion imparfaite, ou de la présence d'un excès de sulfure de fer, ou d'un contact trop prolongé avec l'eau. D'autres métaux : le plomb, le zinc, l'antimoine, l'arsenic, etc., altèrent le caractère de la matte.

Voici trois espèces de matte : bonne, granulée et fine^ obtenues par un essayeur expérimenté des Cornouailles et analysées par M. R. Daintree, au laboratoire métallurgique.