‹ Voyage métallurgique en Angleterre, ou Recueil de mémoires sur le gisement, l'exploitation et le traitement des minerais de fer, étain, plomb, cuivre et zinc, dans la Grande-Bretagne; (volume 2)Chapitre 41 sur 65 · THÉORIE · texte numérisé non relu

THÉORIE

La théorie de ces divers procédés est fort sirapft. GriiUe<>ou A Holywell, à Grassineton el en Cornouailles.

caleioation " , -ni • • m

du mioeni. On Commence a griller le mmerai en élevant graduellement la chaleur : on le convertit en no mélange composé principalement de sulfure de plomb non décomposé, sulfate et oxide de plomb dont les proportions relatives dépendent du pins ou moins de soin avec lequel les ouvriers ont conduit le travail.

A Lea , on commence par donner un coup de feu ; cela est peut-être nécessaire pour échauffer la capacité intérieure du fourneau , considérablement refroidie pendant la refonte des crasses de l'opération précédente : au surplus , il se forme également un mélange de sulfure, sulfate et oxide de plomb j il est à demi fondu.

ncduriion Après le grillage ou la calcination , on élève

du schlich.

dans chacune des usines dont nous avons parlé, la température du fourneau, de manière à trutisformer le schlich en une masse pâteuse : l'oxîde et le sulfate réagissent alors sur le sulfure de ma* nière à reproduire un sous-sulfure dont le niclal se sépare par liqiiation. M. Puvis a très bien expliqué ce phénomène chimique daus un Mémoire inséré dans les j4nn/iles des Mines en 1817.

Les rafraichissemens du fourneau (coolitif^ q^Rarriioi thejuniace) facilitent la liqualiou toutes les fois ("om que le sous-sulfure s'ctant formé, le minerai a passé, par leleTatiou de température, de l'état pâteux à 1 elat liquide : ils ramènent le schlich à l'élat pâteux, et sont ainsi nécessaires pour pro^ duiro, comme le disait M. Henri, la séparation des différeus corps.

La proportion des gangues augmentant à me-Additioi I sare que l'on obtient une plus grande quantité de "hnu I plomb, le fondant (Jltutte, etcarbonate de chaux), que l'on ajoute à Lea, a pour but d'en entraîner une partie à l'état de scories liquides ; mais il est probable que te sulfate de plomb devenant prédominant en même temps que les gangues, ces scories liquides doivent en recevoir une assez forte dose. Les scories séchées en contiennent encore davantage; mais l'on se rappelle qu'elles sont retondues au fourneau à mauclie.

Le séchage des scories liquides parla chaux, à Sécha^adea Holywell , a pour but de déplacer, par celte base juriachaui, terreuse, l'oxide de plomb qu'elles renferment.

afin qu'à Tétat de liberté il puisse réagir sur le sulfure échappé à la décomposition ou au grillage. litre effet Peut-être aussi la chaux n^agit-elle que mécaniquement en diminuant la fluidité des produits: répandue sur le bain de plomb ^ elle le pràer?e de Toxidatîon.

(Tet du fer Le fer des outils , qui s'usent très proniptement,

est aussi un agent réductif du sulfure du plomb. Addition L'additioH du menu charbon, qui se fait en eharbon. même tcmps que celle de la chaux , comme à Grusington , a pour effet de réduire directement de Toxide de plomb , ou de ramener du sulfate à leUt de sulfure : elle a lieu aussi à Holyweli, dans quelques cas particuliers.

imite d>- L appauvrissement des scories peut être poussé ment d« *^'^ '^'" • ^*" prolongeant Topération et mulliscories, pliant les additions de chaux et de charbon : ce sont des considérations économiques qui doivent 6xer la limite de richesse à laquelle il convient de retirer ces crasses du fourneau à réverbère pour les passer dans le fourneau à manche.

S*il est vrai qu en G>mouailles on coule tontes les scories, il arriverait que loperation» qui ailleurs a lieu dans le fourneau à manche , s y effectuerait dans le fourneau à réverbère.

Eict de la Nous avoiis dit qu OQ donnait moins de chaleur w?*'"il^ à Grassiogton qu a Holjvrell ou à Lea , et peulw plomb, i^tre moiiis à Holjrwell qu en Comouailies : il est gUnt qpw moûis on est obligé d élever la tempera-

U perle par volatilî-

EN ANGLETERRE. Gîi

sation , et que par coaséquent cette perte doit être faible à Orassington.

On ne voit pas de suite ce qui a pu décider à c adopter ea Cornouailles ua procédé différant au- la tant, sous plusieurs rappoifs, de ceux qui sont 'i suivis dans les aulres parties de l'Augleterre ; peut-être parvient-on , par cette méthode , en conduisant le grillade avec plus de soin et ajoutant à diverses reprises de la chaux et du charbon , à retirer plus de plomb des minerais que par tout autre ; on concevrait alors qu'en Cornouailles , où les plombs sont extrêmement riches en argent, il importe de perdre aussi peu de métal que possible; dans le Derbyshiie, au contraire, le pays de Galles on le Yorkshire, une perte de métal doit être compensée par une moindre consommation de temps, de combustible et de main* d'œuvre.

Traitement des minerais de plomb par le moyen ' du fourneau écossais. Ainsi que nous avons déjà " eu occasion de l'annoncer, le fourneau écossais décrit page 679, est généralement employé dans le INorthumbcrland, le Cumberland et le comté de Durham , pour ia fusion des minerais de plomb. Autrefois on les portait à ce fourneau sans préparation; maintenant on leur fait presque toujours subir un grillage préliminaire : le minerai grillé donne, au fourneau écossais, uo produit plus considérable que le minerai cru, parce qu'il forme dans le fourneau une masse plus poreuse ;,^

634 FABRICATION DU PIAMB

et en même temps, pour nous servir de l'expression des fondeurs, il marche plus sec (wontr drjer). Il permet alors au courant d'air atmosphérique lancé par les soufflets, de se disséminer pins complètement à travers les matières que contient le fourneau.

La possibilité de se passer du grillage est due sans doute à la présence assez constante du plomb blauc ou carbonate, qui est, après la galène, le minerai le plus abondant dans ces contrées; îl ne fonne en général qu'une assez petite portion dn minerai ; quelquefois cependant il devient liés abondant. On en a trouvé des masses conâdérables à Faîr hiU'flmv~edge et à l'entrée de la mioe de Hudgill-buni j près à'^lston-àfoor. Le carbonate de plomb cristallisé ( minerai en dent de chien) ne se rencontre jamais qu'en petite quantité.

On trouve aussi , dans quelques mtnes de ces coutrées, en quantité assez considérable pour être compté parmi les minerais , nn minéral de plomb à l'état terreux (carbonate on phosphate) mélangé avec des matières terreuses. On en a retiré particulièrement de la mine de Green-gilwestemt, dans le territoire d'AL«ton-Hoor.

On conçoit que , dans le traitement métallur* giqae, ou doit avoir égard noo-senlement anx artio— Ji— IbiimJIui la galène se trouTe t aolres «spece^ de minerais , ^ cl aux propoctioBs de

GLETEHIVt.

autres substances qui peuvent s'y trouver combiuëes ou mélaDgées.

Grillage des minerais de plomb. La charge du GriiiiBa de fourneau de grillage, décrit précédemment p. SyS , piomb. est de 9 à 11 quintaux de minerai, qu'on met dans le fourneau sans aucune addition. On passe ordî— uairement trois de ces charges en huit heures; le feu doit être poussé de manière a produire constamment une épaisse fumée sur ta surface du minerai, sans cependant qu'aucune de ses parties coule et forme des scories, accident qui mettrait obstacle au but principal de l'opération, qui est de brûler le soufre et l'antimoine, et de dégager l'acide carbonique ; pour l'empêcher d'arriver , aussitôt que les ouvriers rcniarqueat que quelque partie du minerai devient molle ou collante, ils en renouvellent sur-le-champ la surface en la remuant avec un râble transversalement ou longitudinalement , suivant le cas. De temps à autre ils font aller le minerai du pont de la chaufle v«rs rexlrémîté opposée du fourneau , et réciproquement , afin qu'il n'existe pas une grande dinërenee dans les températures des deux extrémités du fourneau. L'uniformité dans la température des divers points du fourneau est très désirable, mais très difficile à obtenir, surtout si l'on n'agît pas toujours sur des minerais de même nature ; ce qui peut faire varier dans le rapport de 2 à i la chaleur à produire. Par exemple, si l'on grille dans un fourneau construit pour des minerais qui de- 11. U

luaadent la plus haute température des miaerais qui en exigent une très faible ^ les différais points du fourneau seront échauff» très inégaleroeat » attendu que la flamnoe qui lèche la sorfiu^e de toute la charge quand on chauffe forteaiant ^ n'échauffera que les parties attenantes au pont de la chauffe quand on produira nue teaipératore faible* Dans le grillage on évite soigneusenaeiit de foudre le rainerai; cependant, quelque précaution qu'on apporte dans cette opération, les parties fines du minerai ainsi que les poussières métalliques recueillies dans les cheminées horizontales f s'agglutinent. Pour éviter que le minerû en se refroidissant ne prenne en masse , on le £ût tomber, au sortir du fourneau, dans une fosse pleine d'eau , située au'-dessous d'une des portes latérales.

« Dans quelques usines , comme à celle de Nenthead , deux hommes conduisent un fourneau de grillage; la charge est de i bing de minerai, et le fourneau est chargé et déchargé cinq fois en huit heures. Deux couples d'ouvriers se succèdent ainsi toutes les huit heures , de manière à travailler huit postes par semaine.

» On grille ainsi 80 bings de minerai par semaine f dans un seul fourneau. Dans d auti^ usines, un seul homme grille, comme on l'a dit, trois charges en huit heures, de sorte que ces trois charges représentant 4 bings de minerai , troi?^ lionimes travaillant chacun six post<» par se-

mainey grillent dans un fourneau 73 bings de matière. Enfin , quelquefois les trois charges ne représentent que trois bings; et, dans ce cas, trois ouvriers ne donnent que 54 bings de minerai grille (i).Ji

JFhnte des minerais de plomb au fourneau écos* Fonte an

T y i^'r y.» fourneau

sms. Lorsqu on a achevé au fourneau écossais une éeowaiB. reprise de fondage (smelting-shifi) , une partie du minerai, désigné sous le nom de broîvse, de*meure dans un état de demi-réduction inélé arec du coke et des scories. On trouve plus avantageux de le conserver pour commencer l'opération suivante , que le minerai cm on même grillé. Pour mettre le fourneau eh feu , on commence par en remfdir l'intérieur de tourbe moulée en briques d*«nvîron 12 pouces (o^,5o) de longueur sur 5 (o°',075) de largeur et 3 (o",075) d'épaisseur; celles de ces briques qui sont placées vers la partie postérieure sont entassées sans ordre, mais celles qui 86 trouvent sur le devant s6nt rangées avec soin en forme de muraille. Une brique de tourbe enflammée est alors placée devant la buse des soufflets qu'on met en jeu , et dont le v6nt propage rapidement la combustion dans foute la masse. Pour augmenter la chaleur, et pour rendre le feu plus durable et plus ferme , ou jette quelques pelletées de houille par-dessus la touri[>e;

(i) Extrait du mémoire de Mf. Sentis, <;ilrle trhitement du plomb dans le Gambcrland.

6a8 FABRICATION DU PLOMB

lorsque ces diverses substances sont donTenaUe^ ment embrasées, on jette dessus une certiine quantité du minerai déjà en partie réduit, appdé 6roTVX^; ensuite (et quelquefois avant que loiutie browse ait été jeté sur le feu) la plus grande paHie des matières contenues dans le fourneau est fitée sur la plaque de travail {work^tone) au moyen d'un large finirgon en fer appelé ^owelock; ]e rebut du miûerai, appelé scorie grise (gre/'-slag), et qu'un fondeur exercé distingue par son éclai fins grand que celui du browse^ est enleyëàli pelle et jeté à droite dans le coin extérieur da fourneau. On rejette alors dans le fourneau le brcwse resté sur la plaque de tratHÙl {ywrhsUmdff en y ajoutant un peu de charbon s'il est néceasaire. \ Si le browse n'est pas assez nettement sépare de la scorie {slag) , ce qui se reconnaît à ce que la totalité de la masse se trouve dans un état de mollesse et présente une tendance à la fusion , on ajoute de la chaux , qui , en vertu de son affinité pour les substances argileuses , siliceuses et ferrugineuses, sèche les matières, comme disent les fondeurs, et donne aux parties terreuses la pro* priété de se réunir en loupes ou balles; si, au contraire, les parties siliceuses, argileuses ou ferrugineuses que renferme le minerai sont trop réfractaires, on ajoute aussi de la chaux; qui, eu les rendant plus fusibles, leur communique encore la propriété de se reunir en loupes ou balles. On voit un exf -^e ces deux manières d'agir de

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