<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
<EMI ID=3.1>
<EMI ID=4.1>
industrie, Ce résultat est obtenu en éliminant économiquement l'oxygène, le soufre et les poches de gaz qui sont
présents dans le produit coulé obtenu par les procédés actuellement utilisés,
Une demande de brevet aux Etats-Unis a été déposée
<EMI ID=5.1>
expériences de laboratoire et comprend certaines lois fonda-mentales qui ont été établies au cours de ces expériences de laboratoire, Les dites recherches de laboratoire n'ont pas été faites sur une échelle suffisamment grande pour
<EMI ID=6.1>
économie du nouveau procédé. Pour démontrer ce fait, une installation semi-industrielle a été construite et a fonctionné pendant six mois. Le présent brevet comprend en dé-
<EMI ID=7.1>
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firmé au cours de son fonctionnement que le dit procédé était
<EMI ID=9.1>
au point de vue industriel.
<EMI ID=10.1>
présent brevet sont les suivantes :
A, Cuivre pur -rarement trouvé dans la nature. Le
<EMI ID=11.1>
B. Cuivre naturel - se trouve comme métal ou dans le minerai, ne contient pas suffisamment d'or ou d'argent pour assurer les frais de son électrolyse et duquel les impuretés puissent être suffisamment éliminées par l'affinage au feu pour donner un produit coulé pouvant être mis sur le
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<EMI ID=13.1>
renferme de l'or ou de l'argent en quantités suffisantes pour oompenser son éleotrolyse ou des impuretés en quantité voulue pour rendre l'électrolyse nécessaire. La teneur en
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D. Cuivre noir - produit du four à cuivre noir,
<EMI ID=15.1>
à l'état de fusion du récipient connexe ou refondu) grossièrement affiné au feu et coule en forme convenable pour être placé dans les ouves pour l'éleotrolyse. La teneur en oxygène est réglée par la quantité d'éleotrolyte impur retirée pour maintenir l'équilibre de purification et est
<EMI ID=16.1>
F. Cathode - produit obtenu par éleotrolyse au moyen des anodes. La cathode américaine ordinaire renferme environ 99.98 % de cuivre et sa conductibilité est d'environ 102.1 % , Les impuretés dans les oathodes sont formées en majeure partie de sulfate de cuivre provenant de
<EMI ID=17.1>
G. Déchets - articles fabriqués usés ou mis au rebut, débris et rebuts de fabrication. Si on sait que le ouivre original constituant oes déchets est de bonne qua-
<EMI ID=18.1>
origine est inconnue, les déchets, pour plus de sécurité, sont renvoyés à. l'électrolyse,
H. Cuivre - Euteotique d'oxyde de cuivre (symbole
<EMI ID=19.1>
Il est cassant et ne peut être étiré, Point de fusion environ 1064*0. L'analyse est 4 peu près la suivante :
<EMI ID=20.1>
Chaque unité d'oxygène forme environ 259 fois son poids d'euteotique.
<EMI ID=21.1>
la suivante :
<EMI ID=22.1>
Chaque unité de soufre forme environ 130 fois son poids d'eutectique.
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four à réverbère par contact avec les produits gazeux de la combustion de combustible industriel,
<EMI ID=24.1>
but d'éliminer les impuretés. Des composés alcalins sont parfois injectés avec le veut pour éliminer l'arsenic.
<EMI ID=25.1>
est alors recouverte de charbon de bois industriel et, parfois, on ajoute également de courtes brindilles de bois.
<EMI ID=26.1>
la grande extrémité d'une perche de bois vert sous la surface, en présence des gaz du combustible.
<EMI ID=27.1>
vant toute forme prédéterminée.du ouivre en fusion, Ceci est effectué actuellement en laissant le métal s'écouler du
<EMI ID=28.1>
à travers lesquelles il coule dans une poche de ooulée basculante; de cette poche de coulée, le métal passe par les
<EMI ID=29.1>
nes à un chariot, sont également utilisées; le cuivre est pris à la main du bain que contient le four, la poche de
<EMI ID=30.1>
vre est versé par les beos de cette poohe, La flamme des gaz du combustible passant à travers le four maintient la température du cuivre, pendant la période de coulée, à envi-
<EMI ID=31.1>
L. Produit ooulé - Saumons, lopins, lingots, barres à étirer, eto., résultant de la fusion - affinage au feu et coulée dans des moules de cathodes ou de cuivre naturel ou de rebut.
<EMI ID=32.1>
<EMI ID=33.1>
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
Tant les exigences de poids. Ces saumons sont coulés avec la dimension la plus petite (hauteur verticale. Généralement aucune exigence au point de vue conductibilité. La teneur moyenne en oxygène est légèrement plus élevée que dans les
<EMI ID=37.1>
<EMI ID=38.1>
que la dimension la plus grande soit horizontale. La teneur en oxygène est à peu près la même que dans les saumons,
<EMI ID=39.1>
teneur en oxygène est environ la même que dans les saumons,
(5) Billettes rectangulaires - identiques aux billettes rondes, sauf que la seotion transversale est rectangulaire.
(6) Barres ou saumons à biseau - largeur 10 à 15 cm,-
<EMI ID=40.1>
saumons sont coulés de façon que la dimension intermédiaire soit verticale. La teneur en oxygène est la même que dans les saumons,
<EMI ID=41.1>
grammes de cuivre par seconde de temps pendant lequel le ouivre est déversé de chaque bec de poche de coulée pendant
<EMI ID=42.1>
duction journalière de 180 tonnes, avec une durée de ooulée de 4 heures 1/2, utilisant une machine à couler à trois mou-
<EMI ID=43.1>
<EMI ID=44.1>
N, Vitesse de déversement en oasoade .. nombre moyen de kilogrammes de cuivre par seconde de temps pendant lequel
<EMI ID=45.1> point élevé à un point plus bas. Dans l'exemple ci-dessus
<EMI ID=46.1>
0. Expulsion - on oblige le cuivre, thune tempé-
<EMI ID=47.1>
une ouverture par Inapplication de pression.
<EMI ID=48.1>
dans un moule de cette dimension.
R. Echantillon de produit - obtenu du produit final de manière à représenter exactement la moyenne de la production entière du réoipient.
S, Résistanoe à la traotion - en kilogrammes par centimètre varré exigés pour rompre un fil étiré et recuit d'une grosseur spécifiée. Le produit américain ordinaire montre une résistanoe à la traction d'environ 4565 Kgs par om2.
<EMI ID=49.1>
par un fil métallique d'une dimension donnée lorsqu'il est soumis à un mouvement de pliage ou de torsion répété. Les résultats obtenus sur les produits d'affinage américains
<EMI ID=50.1>
U, Conductibilité - faculté de conduire le courant électrique exprimée en pour cent de la table de Matthiessen
<EMI ID=51.1> de carbone; tous deux étant supposés en principe exempts
<EMI ID=52.1>
(2) S = soufre ou ses composes, ou les deux.
(3) 0 [yen] oxygène, supposé en principe exempt de S,
<EMI ID=53.1>
oxygène en combinaison avec les composés de cendres.
(9) Charbon de bois - Charbon de bois industriel.
(10) Combustible - Combustible industriel tel que :
pétrole, coke, gouille, gaz naturel, gaz de gazogène, gaz
<EMI ID=54.1>
(11) Gaz combustibles - produits de la combustion de combustible industriel avec l'air.
(12) Les symboles chimiques usuels pour les métaux suivants seront employés pour comprendre les métaux ou leurs composés, ou les deux lorsqu'ils sont employés ici : As, Sb,
<EMI ID=55.1>
(1) Désulfuration - élimination du soufre ou de ses composés (ou des deux).
<EMI ID=56.1>
ses composés, ou des deux.
(3) Réduction - élimination de l'oxygène jusqu'à toute teneur désirée.
(4) Dégazéifioation - élimination du gaz en solu-
<EMI ID=57.1>
exemple débarrassé d'arsenio. indique l'élimination de oe métal ou de ses composés, ou des deux,
Section 2,- Un examen du produit affiné au feu effectué conformément
<EMI ID=58.1>
jours des poches de gaz et des noyaux euteotiques qui nui-
<EMI ID=59.1>
si les défauts du présent produit proviennent des influences de contamination des gaz du combustible en oontaot avec le
<EMI ID=60.1>
lée, on a traité le cuivre dans diverses conditions dans un courant de chacun de ces gaz. Ces essais ont démontré que :
<EMI ID=61.1>
duit suffisamment au-dessous de la surface pour assurer un oontaot convenable du gaz qui monte avec le métal en fusion.
<EMI ID=62.1>
présentant une cavité, centrale et de grosses soufflures,
(3) Si du ouivre contenant S et (ou) As et
<EMI ID=63.1>
<EMI ID=64.1>
d'un courant de H le produit résultant est désulfuré, débarrassé d'arsenio et débarrassé en grande partie d'antimoi- <EMI ID=65.1>
des résultats analogues, mais la quantité relative d'oxygène présente doit âtre plus grande qu'aveo H. La réduction du ouivre en petites granules accélère la réaotion.
<EMI ID=66.1>
masse est établi, résultant en la présence d'une pression partielle de H et 0 et H<2>0, La somme de pression partielle d'oxygène est fonction de la température.
(6) Du cuivre en fusion contenant 3 et As et
<EMI ID=67.1>
est désulfuré, débarrassé d'arsenic, et débarrassé en grande partie d'antimoine. Ceci s'applique aux cathodes fondues, Le produit résultant contient de 1'oxygène suivant les conditions de la réaction d'équilibre.
(7) Si des cathodes, à une température élevée ap-
<EMI ID=68.1>
furées, débarrassées d'arsenio et débarrassées en grande partie d'antimoine. Le produit résultant contient de l'oxygène en conformité avec les conditions de la réaction d'équilibre.
(8) Si du cuivre contenant 0 et S et As et
<EMI ID=69.1>
<EMI ID=70.1>
peur surchauffée. il est désulfuré. S'il est alors soumis, une température élevée appropriée inférieure a son point de fusion, à Inaction d'un courant de H, il est débarrassé d'arsenic, débarrassé en grande partie d'antimoine et désoxydé.
(9), La présence d'un gaz quelconque, en principe exempt d'une pression partielle de S et As et Sb, dans les gaz de traitement indiqués dans les paragraphes précédents (1) à (8) inclusivement, n'affecteront pas les résultats indiqués (sauf au point de vue de l'économie) si la
<EMI ID=71.1>
(1) Le cuivre pur n'est pas influencé défavorablement par l'azote pur à une température quelconque infé-
<EMI ID=72.1>
(2) De l'hydrogène en solution dans du cuivre en fusion est éliminé en le traitant par un oourant d'Az. Si
<EMI ID=73.1>
sentes dans l'azote, le produit contiendra de l'oxygène combiné. Du ouivre de oathode fondu dans un oourant de H
<EMI ID=74.1>
miné en le traitant dans un oourant de Az.
(4) Le ou ivre de cathode, s'il est soumis, aune température élevée appropriée inférieure au point de fusion**
<EMI ID=75.1>
d'arsenic et débarrassé en grande partie d'antimoine.
(5) Du ouivre de oathode fondu et refroidi dans
<EMI ID=76.1>
<EMI ID=77.1>
et de nombreuses petites poches à gaz.
<EMI ID=78.1>
<EMI ID=79.1>
cuivre à une température élevée, un équilibre de réaction de masse est établi, résultant en une pression partielle
<EMI ID=80.1>
<EMI ID=81.1>
et à la pression atmosphérique.
(3) Du cuivre en fusion contenant de l'oxygène est désoxydé par agitation avec un courant de 00 ou par
<EMI ID=82.1>
reste dans le produite
<EMI ID=83.1>
(5) Du cuivre contenant de l'oxygène, s'il est soumis. à une température élevée appropriée inférieure au point de fusion, à Inaction d'un courant de 00 ou de
00 + Az, est réduit. La marche de la réduction de la surface 4 l'intérieur^ est lente,
<EMI ID=84.1>
comme indiqué dans la sous-section B ci-dessus, sauf qu'il a une action légèrement oxydante due à la pression partielle de 0.
(7) En faisant passer un courant réglable d'air
<EMI ID=85.1>
préalable, à une température élevée appropriée, on obtiendra
<EMI ID=86.1>
cace pour désoxyder et (ou) dégazéifier le ouivre en fusion.
(8) Du gaz à l'eau obtenu en amenant des gaz primaires appropriés en oontaot avec du charbon de bois préalablement traité, à une température élevée appropriée, donne
<EMI ID=87.1> nomique et efficace pour traiter le enivre à une température élevée inférieure au point de fusion,
<EMI ID=88.1>
été influencé dtune maniera appréciable, sauf sur la surface.
<EMI ID=89.1>
teau. L'analyse est approximativement la suivante
<EMI ID=90.1>
<EMI ID=91.1>
usuelle de Ou <2> S en solution euteotique.
(3) Du cuivre de oathode fondu et refroidi dans un
iA <EMI ID=92.1>
l'analyse élémentaire est la suivante ;
<EMI ID=93.1>
Une seule petite poche de gaz apparait au centre de la pièce coulée; il n'y a pas Vautres poches de gaz panai les dentrites. Le produit est très cassant.
B. En résumant les résultats de ce groupe d'expé"
<EMI ID=94.1>
lorsqu'ils sont en contact avec du ouivre en fusion, sont, directement ou lors de la dissociation, partiellement absorbés par le métal et influencent défavorablement ses propriétés physiques.
CI ON 3.- Pendant les périodes d'oxydation, de brassage à la per-
<EMI ID=95.1>
la façon de procéder actuelle d'affinage au feu, les gaz
du combustible sont en oontaot avec le métal en fusion. Etant donné qu'il est impossible d'obtenir du combustible et de le faire brûler de manière que ses gaz ne contiennent pas de pressions partielles de substances nuisibles ci-dessus mentionnées, il s'ensuit qu'il est impossible de produite un produit exempt de ces substanoes.
<EMI ID=96.1>
approximatif suivant
<EMI ID=97.1>
<EMI ID=98.1>
B. L'absorption de ces impuretés par contact
<EMI ID=99.1>
chines à couler de grande oapaoité et en réduisant ainsi le temps d'exposition; elle a des limitations physiques.
<EMI ID=100.1>
métal se solidifie sur les beos de la poche de coulée pendant le versage.
SECTION 4.- Une autre source de contamination du cuivre affiné au
feu.par les procédés actuels est l'oxygène absorbé par le métal en fusion pendant son transport de l'intérieur du four ,
<EMI ID=101.1>
périenoes faites par l'auteur de la présente invention sur ce point montrent que :
A. Les chercheurs précédents et les opérateurs adoptant la façon de procéder actuelle estiment que la quantité d'oxygène absorbée par le cuivre en fusion pendant son transport du four et dans le moule est négligeable. Ils sont
<EMI ID=102.1>
avec "l'éohantillon du produit". L'échantillon versé abe�be fréquemment davantage d'oxygène que le produit du fait que sa "vitesse de versage " est diminuée.
B. L'auteur de la présente invention a prouvé, par une technique préoise en obtenant un échantillon du ouivre dans le four, que'la quantité dtoxygène ainsi absorbée est très appréciable, Suivant la "vitesse de versage" et la
<EMI ID=103.1>
riait dans le cuivre affiné '(en n'envisageant pas les anodes) obtenu dans les installations actuelles d'affinage au feu, approximativement de la manière suivante, exprimée en pour cent du produit métallique :
<EMI ID=104.1>
0, La totalité de l'oxygène ainsi absorbée n'est pas
<EMI ID=105.1>
procédé actuel d'affinage au feu, un réajustement dans les éléments et composés que renferme le cuivre en fusion se produit pendant son transport du four et pendant la solidi-
<EMI ID=106.1>
<EMI ID=107.1>
Bas du combustible à l'atmosphère et le refroidissement du métal déterminent la libération de H en sortant du four, libération qui se poursuit jusqu'à ce que la solidification
<EMI ID=108.1>
atmosphère par rapport à oelle dans les gaz du combustible, détermine une absorption d'oxygène, comme expliqué dans le paragraphe 7 et un réajustement d'équilibre commence.
<EMI ID=109.1>
four et dans le moule s'abaisse, les diverses substances se cristallisent à leurs points de fusion ou au-dessous de oeuxci, comme indiqué ci-dessous :
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
les deux euteotiques liquides réagissent l'un sur l'autre pour réajuster l'équilibre comme suit t
<EMI ID=112.1>
La solidification de oes euteotiques à 1067*0 et
<EMI ID=113.1>
une partie est captée et apparait sous la forme de poches de gaz dans les surfaces des noyaux entre les dentrites,
SECTION 6.- Les expérienoes de l'auteur de la présente invention ont
démontré que pour la même teneur en soufre dans le ouivre en fusion dans les fours à réverbère employés dans la façon de prooéder actuelle pour l'affinage au feu, les quantités
<EMI ID=114.1>
A. L'augmentation de la teneur on oxygène du ouivre en fusion dans le four diminue le pourcentage de la
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pendant la solidification et la surface de la barre est
<EMI ID=116.1> fet opposé et la surface de la barre est légèrement convexe -
<EMI ID=117.1>
C, Une forme exagérée de B est connue sous le nom de cuivre � "brassage excessif à la perche" et cette
<EMI ID=118.1>
le cuivre en fusion en présence de la pression partielle de de S des gaz du combustible, il est nécessaire de réaxy- der complètement la charge afin de détruire l'équilibre de la
<EMI ID=119.1>
dé
'-ON 7. - lies expériences de l'auteur comme indiqué ci-dessus centrent
pourquoi il est physiquement impossible de produire par les procédés actuels d'affinage au feu du ouivre coulé qui ne oontiennt pas certaines impuretés très nuisibles. Il s'ensuit que l'affineur fait un produit qui constitue un oompromis et que le fabricant aooeptera pour la raison qu'il ne peut en obtenir un meilleur, mais qui présentera des oaraotéristiques physiques telles qu'il en résultera un prix de fabrication élevée et des rebuts en nombre excessif,
<EMI ID=120.1>
céder actuellement adoptée en Amérique est le suivant :
A, Le produit contient approximativement 6.4 %
<EMI ID=121.1>
masse, sans aucune disposition cristalline particulière.
<EMI ID=122.1>
présentes.
D. Des oristaux de cuivre forment environ 90 % du poids.
<EMI ID=123.1> dentrites,
G, Le produit n'est pas homogène, les quantités
<EMI ID=124.1>
varient considérablement dans les différentes parties de la même barre; il en résulte des rejets, au cours des essais de duotibilité, par le bureau américain des poids et mesures
<EMI ID=125.1>
SECTION 9. - En résumant les expériences faites par l'auteur sur les
oauses des imperfections physiques du produit affiné au feu suivant la pratique actuelle, oes défauts sont occasionnas
<EMI ID=126.1>
H, Ces substances sont formées par la présence dans le ouivre des éléments suivants : soufre, oxygène, hydrogène.
SECTION 10. - Si ces trois éléments peuvent être en prinoipe éliminés
du cuivre à des moments convenables au cours de l'opération et par la suite, jusque la solidification, le métal n'est
<EMI ID=127.1>
oasionne une réabsorption et on pourra obtenir un produit exempt des défauts physiques déterminés par oes éléments et
(ou) leurs composés. On a eu recours à des expériences afin de voir si les divers procédés imaginés d'après les résultats des recherches de laboratoire ne seraient pas susceptibles d'une application pratique à l'industrie, mais au point de vue
<EMI ID=128.1> importe quelle phase désirée du procédé dans contact du métal avec les gaz du combustible déterminant une contamination,
<EMI ID=129.1>
le métal.
<EMI ID=130.1>
dans le métal.
<EMI ID=131.1>
gène et de l'hydrogène oontenus dans les réactifs employés.
<EMI ID=132.1> le de la température par des moyens autres que par contact du métal avec les gaz du oombustible, ont démontré que de bons résultats sont obtenus :
En surchauffant du cuivre dans le récipient de fusion, suffisamment pour tenir compte des pertes oalou-
<EMI ID=133.1>
âtre obtenue avec les ohemisages réfraotaires actuels des cuves de fusion ou des convertisseurs sans dépenses ou frais excessifs. De nouveaux produits réfraotaires perfectionnés peuvent modifier la question dépenses,
<EMI ID=134.1>
térieur de récipients et (ou) un courant électrique induit dans le métal,
<EMI ID=135.1>
manière réglable de façon que la chaleur nette de toutes les réactions puisse être convenablement contrôlée.
D. Par chauffage de moules en graphite, en argile graphitique ou autres moules réfraotaires dans le but de contrôler la vitesse de solidification, chauffage qui peut être effectué par application d'une flamme à l'extérieur des moules pendant qu'ils sont vides.
<EMI ID=136.1>
bustible à l'intérieur des récipients lorsqu'ils sont vides, Une certaine quantité de soufre est absorbée par le ohemisage
<EMI ID=137.1>
employer des gaz du combustible, desquels le soufre a été éliminé.
F. Par toute combinaison des éléments ci-dessusA et (ou) B et (ou) 0 et (ou) D et (ou) E.
SECTION 12. - Les expériences de l'auteur, en ce qui concerne l'élimina-
tipn du soufre contenu dans le cuivre ont démontré que
A. Le cuivre en fusion est désulfuré par agitation avec un gaz quelconque qui contient une pression partielle convenable d'oxygène et qui est lui-même en principe
<EMI ID=138.1>
nable d'oxygène est présente avec le soufre dans le cuivre en fusion, elle est désulfurée par agitation avec un gaz contenant une pression partielle convenable de H et (ou)
<EMI ID=139.1>
sulfurera, par agitation, le ouivre en fusion et la quantité d'oxygène restant dans le produit désulfuré est fonotion de la pression partielle du gaz oxydant présent et de la température à laquelle il est traité; la pression partielle de. S
<EMI ID=140.1>
nablement élevée. L'aotion est lente si on emploie seulement une pression partielle d'oxygène (si H est omis) et la teneur en oxygène du produit désulfuré résultant est élevée.
D, Des cathodes à une température convenablement élevée inférieure au point de fusion sont désulfurées par un oourant de gaz quelconque en principe exempt de la pression
de S. La présence d'une pression partielle de H et (ou) Hx Cy dans le gaz de traitement accélère l'action. La teneur en oxygène du produit résultant est réglable par la pression partielle des gaz réducteurs présents.
<EMI ID=141.1>
<EMI ID=142.1>
dans des matières gazeuses ou solides avant que l'opération soit terminée.
F. L'économie de la désoxydation ultérieure est très sensiblement influencée en abaissant la teneur en oxygène du produit désulfuré,
G. La purification et l'élimination d'une partie considérable de Sb suivent les mêmes lois que la désulfuration,
<EMI ID=143.1>
élimination de l'oxygène et (ou) de ses composés contenus dans le cuivre, ont démontré que t
<EMI ID=144.1>
traitement par un courant de n'importe lequel des gaz suivantai à la condition qu'aucune pression partielle importante
<EMI ID=145.1>
les gaz ne rend pas la désoxydation impossible, La réaction est rapide et l'efficacité du gaz est très élevée si le gaz est introduit à une distance suffisante au-dessous de la surface pour que les bulles de gaz aient une distance suffisante pour s'échapper verticalement à travers le liquide.
B, Le ouivre en fusion peut être désoxydé par contact intime convenable avec du carbone finement broyé, à
<EMI ID=146.1>
gène A dans le carbone. Les détails des procédés permettant d'obtenir un contact convenable seront décrits,
0. On peut adopter toute combinaison des procédés ci-dessus A et B. Par agitation par l'un quelconque des <EMI ID=147.1>
la réaction est extrêmement rapide, effiaaoe et complète.
<EMI ID=148.1>
<EMI ID=149.1>
ouivre est convenable, elle est économique et rapide au point de vue industriel,
<EMI ID=150.1>
feotuée soit par du gaz ou du oarbone, elle peut être réalisée économiquement par réduction et terminée par addition de
<EMI ID=151.1>
xydation est faible si une forte réduction est préalablement effectuée par des réactifs mains coûteux. La réaction finale
<EMI ID=152.1>
bles qu'avec du carbone seulement.
<EMI ID=153.1>
désulfuration et (ou) la réduction et (ou) la désoxydation$! le produit résultant contient de l'hydrogène en solution. La quantité de H en solution est fonction de la pression par"" tielle de H présent dans les agents réducteurs. Le gaz en solution peut être éliminé par traitement approprié par un
<EMI ID=154.1>
la quantité de gaz en solution n'est pas excessive, elle peut être éliminée en réglant la vitesse de refroidissement et de solidification; par exemple, du cuivre en fusion, contenant H en solution, lorsqu'il est refroidi d'une manière réglable
<EMI ID=155.1>
d'hydrogène, dans un four électrique, ohassera [pound]"hydrogène, et si le refroidissement et la solidification sont suffisamment <EMI ID=156.1> lents et que l'hydrogène original en solution n'est pas en quantité excessive, aucune poche de gaz n'apparaîtra dans le produit, Dans oe procède, l'élimination de gaz en solution a pour objet l'élimination jusqu'au point où, en combinaison avec la vitesse de refroidissement employée, le produit coulé sera en principe exempt de poches d'hydrogène.
<EMI ID=157.1>
d'oxygène qui oxydent le cuivre, dans les réaotifs gazeux ou solides, jusque ce que le procédé soit terminé.
<EMI ID=158.1>
métallurgiques distinctes ; l'une concerne les réactifs pour fabriquer des anodes, l'autre les réaotifs pour obtenir le produit affiné pour la fabrication.
A. Fabrication d'anodes. - La seule condition re-
<EMI ID=159.1>
pour assurer un haut rendement pour la oapaoité du réservoir.
Les poches Intérieures à gaz ne sont pas une cause de rejet;
par conséquente des quantités relativement faibles de soufre peuvent être permises. Une bonne qualité de charbon de bois suffira pour constituer des réaotifs solides et le gaz à l'eau industriel ordinaire, le gaz d'éclairage, le gaz de gazogène, etc.., peuvent être employés comme réaotifs gazeux. Ces réactifs peuvent pire purifiés de la même manière que celle indiquée dans le paragraphe intitulé "produit coulé". si on constate qu'un rendement plus grand pour la oapaoité du réservoir rend cette purification économique.
B. Produit coulé pour la fabrication.
<EMI ID=160.1> économiquement réalisée jusqu'à achèvement très poussé
(1) Des désoxydants solubles, mentionnés
<EMI ID=161.1>
produit, mais le prix est pratiquement prohibitif,
(3) La houille et le bois sont des matières
<EMI ID=162.1>
tifs appropriés, à la fois gazeux et solides, peuvent être économiquement produits. Ces matières diffèrent au point de vue de leur composition dans des territoires géologiques différents, et un choix convenable en ce qui concerne la teneur en soufre diminue les frais de préparation de réactifs définitifs.
<EMI ID=163.1>
posés de soufre contenus dans les gaz réducteurs peut être économiquement effectuée par n'importe lequel des procédés maintenant connus dans l'industrie, par exemple : chauffage.
<EMI ID=164.1>
sèment, absorption, etc..
(5) L'élimination de 0 et (ou) H<2>0 des
<EMI ID=165.1>
à une température appropriée avec du carbone convenablement préparé, ainsi qu'il est bien connu dans l'industrie.
<EMI ID=166.1>
actifs gazeux employés pour la forte désoxydation du cuivre entreront en solution dans le métal désoxydé. Ils peuvent
<EMI ID=167.1>
u/ état dans lequel il renferme une teneur relativement faible
<EMI ID=168.1>
être en principe éliminés par n'importe lequel des procédés maintenant oonnus dans l'industrie, tel que la distillation une température élevée convenable, ou par traitement par un gaz approprié à une température convenable ou par distillation à une température appropriée et le vide, etc.. Les
<EMI ID=169.1>
<EMI ID=170.1>
fusion et (ou) pour l'élimination de 0 et (ou) H<2>0 et (ou)
<EMI ID=171.1>
par l'oxygène atmosphérique absorbé pendant le versage et
(ou) la ooulée du produit destiné à être employé pour la fabrication, ont démontré que :
<EMI ID=172.1>
de coulée a une largeur de 20 à 40 om ; le omivre en fusion coule par dessus ce bec en cascade. La surface exposée par unité de poids de métal est relativement grande et la quantité d'oxygène absorbée est relativement plus grande qu'avec l'autre forme de versage en cascade,, La raison en est qu'une faible teneur en oxygène dans les anodes n'est pas essentielle. La vitesse de versage pour le versage en cascade
des anodes est d'environ 10 Kgs 400 avec la façon de prooéder actuelle, mais on ne doit pas la confondre avec la vitesse
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est une "oasoade en colonne". La quantité d'oxygène absorbée comme indiqué dans la section 4 se réfère à la "oasoade en oolonne",
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moule à billettes, on peut employer une vitesse de versage en colonne bien en excès de oelle qui est possible avec la façon de procéder actuelle sans former de prises à froid dans la billette. A une vitesse de versage en colonne de 13 Kgs
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elle est relativement négligeable. Le déplacement de l'air dans le moule et de l'air environnant la cascade avec Az et
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sion de l'oxygène atmosphérique absorbé est empêchée en ajoutant à du ouivre en fusion en principe désoxydé des quantités convenables de métal et (ou) de métaux et (ou) d'allia* ges de métaux et (ou) de composés de métaux solubles dans le ouivre en fusion et dont l'affinité pour l'oxygène est plus grande que celle du cuivre, par exemple, Zn. Fe, Si, etc.. Un léger excès est employé dans la pratique en raison de la répartition non uniforme de l'oxygène absorbé dans le métal, Si le produit est destiné à un usage électrique, seules des substances devront être employées, dont la présence de cet excès n'influencent pas matériellement la conductibilité, pat-exemple Zn, Sn, etc..
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empochée en assurant la solidification dans le réoipient
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dés ci-dessus B,- C,.. D,
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exprimé en pour cent de produit t
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ont pas réussi pour la raison que le métal se fige dans l'ouverture. On remédie à cela par :
A, Un contrôle convenable de la température du métal dans la poche de coulée,
B, L'application d'un courant électrique pour chauffer les parois de l'ouverture.
C, La fondation d'un évent central dans la poignée de la partie mâle de la valve, 0 va qui permet la libre évacuation du métal résiduel de l'espace situé sous la valve lorsqu'elle est fermée,
D, Toute combinaison de A - B - 0 (ci-dessus).
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céder, entraîne avec lui l'abandon de toutes les formes ao-
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tesse de versage plus élevée,
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ont démontré que :
A, Si en principe toute pression partielle de 0 est exolue du contact avec le métal en fusion, la désoxydation est en principe complète, économique et rapide, à la condition qu'un oontaot convenable soit assuré entre le 0 et le métal en fusion. La réaction se produit à toute température assurant.la fluidité.
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bérant à une distance convenable au-dessous de la surface du métal en fusion, du carbone broyé à un degré de finesse convenable.
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Une couche de carbone est placée sur la surface du bain, et immergée d'une manière réglable en employant un plongeur en argile graphitique attaohé à un manche convenable (du fer à point da fusion élevé peut être employé pour fabriquer des anodes). Le plongaur affecte la forme d'une coupe
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tés et dans sa partie supérieure un nombre approprié de trous de dimension oonvenable, La descente du plongaur entraîne le carbone dans sa surface creuse inférieure, le car**
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liquide. Le CO dégagé forme du 00<2> dans son mouvement de montée. La rapidité de la réaction est réglée par la finesse du C, la hauteur de 0 sur le bain, la dimension de la cavité du plongeur, le nombre et la dimension des trouai et la rapidité du mouvement du plongeur. La réaction
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libérer 0 au fond ou près du fond d'un récipient dont la hauteur dépasse le diamètre. La présence de silice finement broyée forme un revêtement de silioate au-dessus du plongeur et le protège.
D. Du carbone finement broyé renfermé dans une enveloppe de cuivre peut être immergé et maintenu au-dessous de la surface du liquide au fond ou près du fond du réci-
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ports, l'action est analogue à celle dans laquelle on emploie le plongeur,
ne
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pas d'oxygène (par exemple de l'Az), de ouivre en fusion en présence de quantités convenables de C broyé en grains de grosseur appropriée dans un récipient de forme oonvenable, désoxydera le cuivre, Si le gaz servant à effectuer l'agitation est un gaz réducteur, l'action est accélérée, par exem-
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sion dans un four électrique d'induction avec du carbone en grains de grosseur convenable désoxydera le métal, du fait d'une circulation induite/du liquide; le procédé est relativement lent à cause des scories formées par les cendres qui diminuent le contact. Si oe carbone est immergé d'une manière réglable par pression superposée, la réaction est rapide et économique. Une réduction réglable peut âtre obtenue
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solubles. Les méthodes indiquées dans les paragraphes cidessus A et (ou) B et (ou) 0 et (ou) D et (ou) [pound] peuvent
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G. La réduction en immergeant des perches au-dessous de la surface de cuivre en fusion dans un réoipient hors de contact avec les gaz du combustible est rapide et économique. La présenoe de cellulose donne lieu a des pressions partielles de H et 0 ; par conséquent, la désoxy-
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efficacité de la réduction à l'aide de perches est très grande si le récipient est maintenu hors de contact avec les gaz du combustible.
H. D'autres procédés de contact, par exemple en faisant passer du cuivre en fusion par pesanteur sur une colonne de C ou à travers un cylindre rotatif oontenant du C, peuvent être employés si les conditions de travail mon.. trent que cela est économique,
SECTION 18. - Les expériences de hauteur, en ce qui concerne remploi
de récipients séparés pour les diverses opérations du procédé, montrent que :
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Le récipient est de préférence garni, à ltendroit des surfaces de contact avec le métal en fusion, de matières réfrao�
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cation, elle doit être effectuée sans contaminer le ouivre comme indiqué précédemment,
B. La désulfuration du cuivre en fusion est plus coûteuse et n'est pas complète et la teneur en oxygène du cuivre résultant est plus élevée si cette désulfuration est faite dans le récipient de fusion en présence des gaz du oombustible; la désulfuration de produit souffleux an fusion dans un convertisseur voisin est retardée par la présence
de soufre et (ou) de composés sulfureux restant dans la garniture et les scories provenant du soufflage précédente de sulfures, Il est préférable d'effeotuer la désulfuration dans un récipient séparé hors de oontaot avec les gaz du combustible, en ajoutant de la silioe pour maintenir sous
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0, La désoxydation du ouivre en fusion peut être effectuée dans le même récipient que dans celui où il est désulfuré, mais toutes les soories qui peuvent être restées peuvent être partiellement réduites et une certaine quantité d'impuretés peuvent entrer à nouveau dans le ouivre; il est donc préférable d'utiliser un récipient séparé pour la déso-
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rés pour la désulfuration et (ou) la désoxydation ne sont pas exigés.
D. La dégazéifioation du ouivre en fusion peut
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au cours du procédé.
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zéifioation du ouivre au-dessous de la température de fusion peuvent être effectuées dans le même réoipient ou dans des récipients séparés suivant que la question d'économie le dictera.
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furation et (ou) de la désoxydation et (ou) de la purification de oathodes à une température inférieure au point de fusion, montrent que :
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ouivre adhérant modérément les uns aux autres à leurs surfaces de contact. Le réglage convenable de l'électrolyte peut réduire cette adhérence à tout point raisonnable désiré; les cathodes peuvent être produites de façon que lorsqu'on les laisse tomber sur le sol elles sont si cassantes qu'elles se brisent en morceaux,
<EMI ID=211.1> taux de oathodes on trouve du sulfate de cuivre provenant de
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fluides dans des conditions appropriées; le fluide peut âtre
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çon que ces impuretés et (ou) leurs oomposés puissent en
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cathodes,
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élevée convenable (inférieure au point de fusion) par un courant de gaz sont désulfurées, débarrassées de As et dé-
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gaz soit en principe exempt d'une pression partielle de S et (ou) As et (ou) Sb, Les gaz suivants ont donné ces
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et (ou) H + 00 désulfurent, désoxydent, débarrassent de As et débarrassent en grande partie de Sb le ouivre, à une
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oxygène est présent en quantités convenables; ceci a trait
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thodes de la même manière, pour la raison qu'une quantité suffisante d'oxygène est présente dans les sulfates et les composés provenant de l�éleotrolyte pour permettre que ces éliminations se produisent,
F, Le brisage des oathodes en petits morceaux, par exemple en faisant passer des cathodes cassantes à travers un tambour rouleur et (ou) des rouleaux de petit diamètre, accélère la réaction.
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convenable et (ou) du ouivre en grenaille contenant O.Bu en mélange avec du charbon de bois et (ou) du carbone, peu-
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un courant d'un et (ou" de plusieurs gaz appropriés à une température convenable inférieure au point de fusion et une
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lesoenoe du cuivre en partant d'une aggrégation de parcelles oontenant des vides pour obtenir une masse solide, ont montré que
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des vides peuvent être fondues en une masse solide par une pression et à une température appropriées,
B. Si la surface des parcelles est recouverte d'-
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oenoes sera imparfaite, ce qui portera atteinte aux propriétés physiques du produit,
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de H ou de H + 00, lorsque la pression est appliquée, le
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soufflures ou sans porter atteinte à ses propriétés physiques.
D. Si on soumet, à une température convenable,
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H ou de H + 00 pendant une durée suffisante pour débarrasser les parcelles des composés dormant une pellicule et si on exerce alors une pression mécanique sur le ouivre, ces parcelles se fondront en une masse solide exempte de soufflu-