‹ Traité de chimie minérale et organique (volume 2)Chapitre 166 sur 359 · PE K · texte numérisé non relu

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tité notable de nickel, une petite quantité de cobalt et des traces de cuivre, de soufre, de phosphore, de silicates. On y renconir»* assez fréquemment du graphite, on y a même signalé la présence de matières organiques. Rappelons enlin que Graliam et d’autres savants après lui ont constaté la présence d’hydrogène et d’oxyde do carbone occlus dans les fers météoriques.

La météorite d’Ovifak renferme 84, b p. 100 de fer, 2,5 de nickel, 0,5 de cobalt, avec de petites quantités de cuivre, de soufre, de phosphore; enfin, 10 p. 100 de carbone (Nordenskjoeld).

Celle de Lenarto contient 8,85 de nickel et 0,66 de cobalt pour 00,9 de fer (Wehrlé).

Celle de Zacatecas renferme 5,8 de nickel et 0,4 de cobal I 11. Muller).

M. Damour a trouvé dans une météorite tombée au Brésil 63,7 de fer, 34 p. 100 de nickel et 1,5 de cobalt.

Quant à la structure du fer météorique, elle est généralement cristalline, c’est ce qui ressort des figures en relief dites de Wilchnannstaetten, qu’on observe lorsqu’on attaque par un acide la surface polie d’un fer météorique. On trouve généralement, dispersés dans la masse métallique, des grains ou des paillettes d’un gris d’acier d’un phosphure de fer et de nickel, la schreibersite dont la composition oscille entre les rapports (FeNi)®P et (FeNi)^P, le phosphore y varie entre 7 et 15 p. 100, le nickel entre 4 et 28 p. 100. L’importance de ces masses météoriques est très variable; on en observe de très petites et d’autres très considérables. Celle désignée sous le nom de Pallas et découverte en Sibérie pesait 800 kilogrammes. Celle trouvée à Bahia, au Brésil, pesait 7000 kilogrammes. On a rencontré à Ovifak dans l’île de Disko au Groenland quinze blocs de fer météorique, voisins les uns des autres, dont le plus gros devait peser 21000 kilogrammes.

MÉTALLURGIE DU FER

1087. Minerais de fer. — Tous les minéraux renfermant du fer ne sont pas propres à l’extraction de ce métal; les uns le contiennent en quantité trop faible ; d’autres ne fournissent qu’un métal difficile à purifier, tels sont notamment les sulfures de fer. Il ne faut donc envisager comme mimraU que les minéraux oxygénés riches. Voici quels sont ces minerais.

Oxyde de feu maonétioue. — C’est l’oxyde Fe^O\ il constitue le

METALLURGIE DU EER.

minerai le plus riclie el fournit un fer très pur. Il se renconlr<‘ surloul en Suède, en Norvège, en Laponie où il forme des masses considérables dans les terrains anciens; il est compacte et crislallin. Cristallisé et pur, il renferme 72,5 p. 100 de fer. A côté de ce minerai, vient se ranger la franklinite (Fe^Mn^)(FeZn)0\

Oxyde feiuuque Fe-0^ — On en distingue plusieurs variétés.

Le fev oligiste est de l’oxyde cristallisé constituant souvent des amas et des filons puissants, dans les terrains de cristallisation ou de transition. C’est dans l’île d’Elbe que se rencontre le gisement le plus important et le plus anciennement exploité. Il donne un fer d’excellente qualité. Il existe une variété de fer oligiste dite micacée qui se présente en tables hexagonales brillantes. Le fer oligiste 'de l’île d’Elbe renferme 98,5 p. 100 d’oxyde feirique.

Uhématite rouge est un oxyde ferrique qui se présente en masses d’un rouge sombre, mamelonnées et fibreuses, très dures. Elle est quelquefois presque noire par suite de la présence du manganèse. L’oxyde ferrique se rencontre aussi sous forme terreuse {ocre rouge)^ mais beaucoup moins pur.

Hydrates ferriques. — Ce minerai est plus abondant, mais moins pur que l’oxyde anhydre et constitue V hématite brune. Il est rarement cristallisé et se présente alors en cubes ou en octaèdres. Ses variétés sont nombreuses. La plus pure forme des rognons ou des stalactites d’un brun foncé, à structure fibreuse ; mais le plus souvent l’hydrate ferrique est en masses terreuses d’un jaune brun <‘t constitue alors la limonite, qui est de formation moderne, ainsi que le fer oolithique qui est en petits grains généralement agglomérés et accompagnés d’argile. Enfin, le minerai dit des lacs que fon pèche dans certains lacs et cours d’eau de Suède est de l’hy- <lrate ferrique dont la formation paraît liée à la vie d’un infusoire, reconnaissable au microscope.

Carronate de fer COTe. — Ce minerai, connu sous le nom de fer spathique, est toujours associé aux carbonates isomorphes de manganèse, de magnésium et de calcium. Il se rencontre dans les terrains primitifs et de transition, surtout en Styrie; on le trouve aussi dans l’Isère, à Saint-Étienne et en Angleterre.

Le minerai argileux est un carbonate de fer compacte renfermant de l’argile ou de la marne, que l’on rencontre dans les terrains bouillers ou dans les couches de lignite. J1 est en couches minces

l'KU.

ou en rognons. 11 osl souveiiL coloro en hriiii ou en Jioii- par de la matière cliarbonneuse. Ce minerai, exploité surtout en Angleterre, |)orte le nom de hlack-haad.

1088. Principes de la métallurgie du fer. — 'J’rès simple en principe, la métallurgie du fer offre des difficultés nombreuses provenant d’une part du peu de fusibilité du métal, d'autre pail (le la persistance avec laquelle il retient certains éléments lui communiquant des propriétés spéciales, souvent nuisibles.

Les oxydes de fer sont facilement réduits par le cbarbon. Si c’est du fer pur qui résulte de l’opération, il est, en raison de son peu de fusibilité, difficile à réunir, à moins de fournir en môme temps, une scorie très fusible. En outre, dans ce cas, il n’y a pas de réduction totale de l’oxyde, dont la portion non réduite pénètre dans les scories; d’où une perte de métal.

Si. d’autre part, tout l’oxyde est réduit, le métal provenant de l’opération fixe du carbone. Il est alors plus fusible et le rendement est à peu près théorique ; mais il faut alors procéder à une seconde opération qui est l’affinage et qui a pour but de priver le fer du carbone et autres éléments qu’il avait retenus et qui le constituent à Tétât de fonte.

De là, deux procédés de traitement des minerais : Tun, constituant la méthode catalane et fournissant immédiatement du fer à peu près pur, mais avec perte dans le rendement; le second, celui des hauts- fowmeaux, donnant un rendement plus complet, mais qui nécessite un affinage ultérieur.

Dans ces deux procédés, il est essentiel de rendre la gangue fusible par l’adjonction de certains corps, basée sur sa composition première. Cette gangue est généralement siliceuse.

Dans la méthode catalane, elle est rendue fusible par Toxyde de fer qui échappe à la réduction et qui donne un silicate ferreux Irès fusible SiO^Fe^ et irréductible. Cette fusibilité de la scorie permet de l’isoler mécaniquement du fer réduit, qui est spongieux et qu’on agglomère par le martelage.

Dans la méthode du haut -fourneau, le fer étant coinplètemenl réduit, la gangue siliceuse ou argileuse est rendue fusible par l’addition de craie (castine) qui donne un silicate calcique ou alumino-calcique fusible , dont la formation (mipôcbe celte de silicate ferreux. vSi au contraire la gangue était calcaire, il faudrait y ajouter de l’argile [erfme). Le métal Ini-môme, devenu plus fusible

MÉTALLURGIE DU FER

par sa transformation en fonte, forme une couche fonchie au-dessous (les scories en fusion.

Prépauation des minerais. — Le minerai bocardé et trié (662) est soumis préalablement au grillag-e, à une température modérée, de manière à le déshydrater, à le décarbonater et à oxyder partiellement le sulfure qu'il peut contenir. Le minerai devient alors plus friable et plus poreux. Après le gTillage, qui a lieu en meules, en fosses ou dans des fours à cuve, on rabandonne généralement àFair; les sulfures achèvent de s’oxyder et les sulfates formés sont entraînés par les eaux pluviales. Ce dernier traitement est quelquefois substitué au grillage pour les minerais terreux.

1089. Méthode catalane. — Cette méthode n’est applicable ([lie pour les minerais très riches et dans les localités où le bois est abondant. Elle est en usage en (latalogne, en Corse et dans le Midi de la France. Le fourneau catalan est un creuset rectangulaire dont le fond est en pierre réfractaire. La paroi A^erticale qui laisse passer la tuyère porte le nom de porges ; la tuyère est en cuivre rouge et inclinée à 30 ou 40 degrés. La paroi opposée, ou contrevent^ est renversée vers l’extérieur, comme le montre la figure 212.

Après avoir rempli le fourneau de charbon de bois bien allumé, jusqu’à la tuyère, on y dispose, du côté du contrevent, en deux amas parallèles le minerai criblé et, du côté des porges, du charbon en quantité double du minerai ; le combustible est recouvert de poussier de charbon humide. On fait alors marcher la soufflerie, d’abord lentement puis plus fort. Amesure que le minerai se réduit, on en ajoute du nouveau, du côté du contrevent e^ faisant en même temps sortir par une ouverture pratiquée le long des parois latérales,, les scories liquides. Le fer réduit se rassemble dans le creuset sous forme d’une louj)e que l’on porte sous le marteau de la forge, du [)oids de .3 ou 6 quintaux, pour en expulser les scories fondues. C’est ce (jiio l’on appelle cingler la loupe. L’opération dure en moyeune

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