Brevet FR2400492A1 — publié le 19790316

La présente invention concerne un procédé de fabrication de matière première pour verrerie à partir de scorie de haut fourneau et un mélange vitrifiable contenant ce produit. La scorie de haut fourneau est un sous-produit qui a déjà trouvé de nombreuses utilisations industrielles. Sa tranformation par un procédé original en produit utile dans les mélanges de fabrication du verre a dé fait l'objet de brevets déposés dans divers pays du monde pendant la-dernière décennie. Tous les brevets précédents étaient basés sur des procédés d'homogénéisation et de purification très laborieux et économiquement onéreux, comportant une phase de dessiccation où la matière était portée à une température de l'ordre de 1500C. Il est connu que l'efficacité de la scorie comme additif pour mélanges vitrifiables, pour déployer un effet réducteur, homogénéisant et affinant, est essentiellement liée à la présence d'ions s (sulfure). Il est moins connu mais assez compréhensible que la marché régulière des mecanismes d'oxydo-xEduction au sein de la masse vitreuse auxquels participent les ions sulfure S et d'autres constituants du mélange vitrifiable dépend notablement de la constance de la concentration en sulfures de la scorie de haut fourneau. En effet, il est évident que si ce paramètre varie, les constituants oxydants du mélange vitrifiable (sulfates), qui y sont rigoureusement constants, viennent A se trouver en excès ou en déficit, modifiant les équilibres d'oxydo-réduction et provoquant, par conséquent, des insuffisances, d'une part, dans le déroulement du processus d'affinage de la masse vitreuse, d'autre part, dans la couleur, ce qui oblige a' retoucher les dosages des constituants oxydants du mélange vitrifiable. Pendant la phase de dessiccation à flamme directe, il se produit, meme si l'on opère dans les meilleures conditions, une oxydation incontrôlée des sulfures présents dans la scorie granulée et par suite, évidemment, une variation, parfois même très importante, de la proportion de ce constituant essentiel. L'incontrôlabilité de la réaction parasite d'oxydation qui consomme les sulfures de façon inconstante et donc intolérable est due à la variabilité extrême e de la porosité de la matière brute. La surface de contact de la flamme avec la matière, qui est précisément fonction de la porosité de cette matière et de laquelle dépend la quantité de sulfure perdue, est donc la cause de l'alternance nuisible de hauts et bas niveaux de concentrations de l'un des constituants essentiels de la scorie pour l'utilisation dans l'industrie verrière. Les variations-de l'ion sulfure dans la scorie, déterminées par les raisons indiquées plus haut, ne peuvent pas être corrigées en aval de la dessiccation par addition d'un sulfure de métal alcalino-terreux, d'une part, parce que le cycle de fabrication deviendrait très laborieux, d'autre part, parce que le sulfure ajouté & la scorie et homogénéisé avec celle-ci après détermination par analyse de la concentration du sulfure present aurait un comportement complètement différent. Le sulfure présent dans la scorie de haut fourneau se trouve à l'intérieur du granule (dans le traitement basique des aciers et des fontes, la première substance à se séparer, parce qu'elle est la plus insoluble, est précisément le sulfure de calcium) et joue le rôle de germe sur lequel stappuient ensuite, avec croissance, les autres oxydes. Cette structure morphologique de la scorie est essentielle à une bonne marche des mécanismes de réaction auxquels participe le sulfure de calcium. En effet, elle permet au sulfure de calcium de participer aux réactions seulement après que les oxydes qui l'enveloppent soient entrés dans la masse vitreuse et donc de manière à rendre quantitatif l'apport dans toutes les réactions qui règlent les mécanismes d'affinage et de coloration. Donc, pour résoudre le problème qui est d'obtenir la scorie sous la forme convenant à l'utilisation dans l'industrie verrière et surtout avec une teneur constante en-sulfures ne pouvait être résolu qu'à condition de rendre possibles toutes les phases de purification sans insérer la dessiccation ou en la réalisant dans des conditions assez modérées pour éviter tous les inconvénients dont on a parlé abondamment plus haut. En effet, le problème consistait seulement à ne pas modifier, par des traitements non appropriés à la fragilité du produit, la constance des caractéristiques chimiques générales et particulières qui existent déjà dans la matière brute après de simples opérations physiques d ' homogénéisation. Après une longue série d'expériences systématiques conduites en vue de rechercher des conditions plus favorables, on a trouvé un procédé d'homogénéisation et de purification qui répond pleinement aux conditions de l'industrie verrière et qui constitue, avec le produit obtenu, l'objet de l'invention. Il permet en effet d'obtenir un produit nettement nouveau, ayant une constance surprenante de ses propriétés~chimiques et pouvant être utilisé avec une facilité surprenante. La scorie brute qui constitue la matière première du procédé peut être par exemple la scorie granulée au moyen de jets d'eau. A l'état brut, elle se présente comme une matière granulaire de grosseur moyenne ou fine, en morceaux relativement friables et poreux, humides, riches en impuretés citées ci-après et contenant aussi un petit pourcentage de corps étrangers et grossiers de diverses provenances. Les constituants utiles à la fabrication de verre sont contenus, dans ce produit, en proportions très variables (Si02 de 30 à 45 %, CaO de 15 à 50 %, MgO de 7 à 15 %). Une composition typique de cette matière est la suivante 2 TABLEAU 1 Si 2 39 % A1203 14 % Fie203 -1 % CaO 36 % MgO 5,3 % N 0,9 % K20 0,5 % MnO 0,2 % TiO2 -0,1 % Soufre total 3,5 % On veut en tirer un produit ayant une granulométrie réglée répondant à peu près au Tableau suivant t TABLEAU 2 Tamis % en poids plus de 1,5 nuit 3,2 entre 1,5 et 1,0 nuit 8,5 entre 1,0 et 0,8 zuin 20,0 entre 0,8 et 0,6 mm 33,0 entre 0,6 et 0,4 mm 20,0 entre 0,4 et 0,3 mm 8,0 entre 0,3 et 0,2 mm 3,0 entre 0,2 et 0,15 min 2,0 entre 0,15 et 0,10 iii 1,0 entre 0,10 et 0,08 mm 0,8 entre 0,08 et 0,06-mm 0,4 fines traces ayant une humidité contrôlée (3 à 5 %) et-présentant une composition chimique constante qui correspond à peu près (en matière seche) au Tableau suivant t TABLEAU 3 SiO2 34,54 % Al203 12,02 % Fe203 0,27 % CaO 42,16 % MgO 6,76 % Na20 099 % KO 0,55 % TiO2 0,10 % MnO 0,20 % Soufre total 3,50 % et contenant des proportions beaucoup moindres des impuretés les plus nocives (qui sont Fe, Ti et Mn), et des concentrations aussi constantes que possible des constituants les plus importants aux fins de l'utilisation des mélanges vitrifiables (sulfure de calcium, fer et magnésium). L'obtention du produit ayant les caractéristiques ci-dessus n'est pas possible par des procédés chimiques, à cause de limitations économiques évidentes. Le procédé se base donc uniquement sur des traitements physiques et applique au problème de la scorie des opérations typiques de l'enrichissement mécanique des minéraux. La scorie de haut fourneau doit être transformée en un produit convenant à l'utilisation dans l'industrie verrière. A cet effet, il faut résoudre par une technique appropriée les problèmes suivants s a) Conformité de la composition chimique du produit et uniformité de celle-ci t Il faut résoudre le problème en se procurant des lots importants de matière brute ayant une composition chimique réglée. On obtient le produit homogène, en amont des traitements de purification, grâce à un mélange et à une homogénéisation intenses et méthodiques. Cette opération peut aussi s'effectuer en aval des traitements, mais en pareil cas, on perd le bénéfice de l'effet ultérieur d'homogénéisation qui se produit précisément au cours du processus. b) Elimination des produits polluants t Ils sont presque toujours présents dans la matière de départ, soit par suite de pollutions accidentelles, soit parce qu'ils résultent du cycle principal duquel provient le produit. Les produits polluants sont des débris et autres corps étrangers grossiers présents accidentellement, des fragments de matière réfractaire, des fragments de carbone, du fer métallique et des oxydes de fer en grains libres de dimensions diverses, du fer métallique en particules incluses dans des grains de scorie, des grains de scorie d'une richesse anormale en silicates ferriques. Les caractéristiques- physiques qui différencient les impuretés citées de la scorie ét qui peuvent servir en principe à une séparation sont X la couleur, la résistance mécanique, la densité réelle et apparent., la perméabilité mécanique et la conductivité électrique. c) Humidité t La matière présente au départ une humidité variable entre 6 et 10 % . La présence de ce pourcentage d'eau dans la scorie initiale ne détermine pas l'agglomération des granules et ne pose donc pas de problèmes de flaidité. Le produit peut servir dans le mélange vitrifiable même à l'état humide à condition que sa teneur en eau ne dépasse pas 5 % et qu'elle soit constante. Cet aspect est caractéristique du procédé de l'invention parce qu'il permet d'éliminer tous les problèmes liés à l'instabilité thermique des sulfures lors de la dessiccation. d) Granulométrie s La matière brute arrive à l'installation avec une grosseur inférieure à 150 mm t par le traitement qui suit, il faut l'amener à des grosseurs appropriées à l'utilisation spécifiée plus loin. Les principes sur lesquels on peut se baser dans le procédé d'épuration sont donc les suivants t A) Séparation par division différentielle (tirant parti des différences de résistance mécanique), B) séparation par tamisage , C) séparation magnétique. Les caractéristiques chromatiquz particulières des impuretés nuisibles sont utilisées seulement pour un tri manuel préliminaire sur la matière brute telle qu'elle arrive à lJinstallation et le tri optique automatique n'est pas applicable économiquement j les caractéristiques électriques particulières ne sont pas apparues utilisables pour l'humidité et la grosseur de la matière. Dans le procédé selon l'invention, on n'utilise pas les différentes densités réelles et apparentes des impuretés relativement 4 la scorie, parce que si l'on procède en milieu aqueux, il en résulte des augmentations d'humidité de la matière, au point que les phases de traitement suivantes deviennent plus difficiles et que si l'on procède par voie pneumatique, il faut inclure la phase de dessiccation, qui, pour les raisons expliquées amplement, détermine des altérations inacceptables du produit fini. L'élimination de la phase de dessiccation, qui caractérise le procédé selon l'invention, permet non seulement d'obtenir un produit fini nettement différent des produits antérieurs et donc nouveau, mais encore d'atteindre de nombreux autres buts cités ci-après s I. Les investissements nécessaires à l'installation sont notable ment réduits parce qu'il-n'est pas nécessaire de prévoir des dessiccateurs et accessoires, ni des installations servant à abattre les poussières présentes dans les-fumées sortant de la phase de dessiccation. Il. Le coat du fonctionnement de l'installation- est notablement plus bas, d'une part, parce qu'il faut moins de main-d'oeuvre étant donné que le cycle de production est moins complexe, d'autre part, parce que les frais d'entretien et de réparation, ainsi que la consommation d'énergie sont diminués. II3. Le fonctionnement de l'installation est beaucoup plus facile puisqu'il se déroule dans un milieu beaucoup plus sain, vu l'absence absolue de. poussières et d'odeurs. Le taux de poussières dans le milieu de travail est en effet très inférieur aux limites admises par les réglementations en vigueur. IV. Enfin, le fonctionnement de l'installation ne provoque absolue ment aucune pollution atmosphérique, contrairement à celle qui se produit dans une mesure notable et incontrôlée dans les installations comportant la phase de dessiccation. Le soufre présent dans la matière brute sous forme de sulfure et de sulfate se disperse en grande partie dans l'atmsphEre en même temps que les poussières qui, fatalement, sont entraînées par les fumées à la sortie des installations de dessiccation. Le processus d'homogénéisation et de purification se déroule comme suit X La matière brute et humide qui arrive est stockée en tas sous un grand hangar. La dimension du stockage est prévue de manière à garantir la production d'un mois de. l'installation de fabrication, à sa pleine capacité. Le stockage de la matière brute de départ est effectué de manière à donner, en plusieurs tas correspondant chacun à un lot analysé, un temps.de drainage de l'ordre d'au moins quinze jours. Pendant cette période de drainage, l'humidité résiduelle de la scorie diminue, au sommet des tas (hauteur environ 4 m), et atteint des taux de 4 å 5 % . Cette période écoulée, on reprend la matière par le sommet des différents tas, on l'homogénéise, on la dispose sur le sol en une couche de 70 cm d'épaisseur et elle séjourne ainsi 5 à 6 jours de plus. Pendant cette phase, grace à la plus grande surface exposée à l'air et à l'aide de grands ventilateurs qui favorisent le- renouvellement de l'air, l'humidité résiduelle du produit s'abaisse à des taux de 2 à 3 % . Quand le laps de temps prévu est écoulé, on remet la scorie en tas, on l'homogénéise 4 nouveau et elle est ainsi prête à être amenée à l'installation de purification. Pendant ces opérations très importantes pour l'homogénéité- chimique et la diminution de l'humidité résiduelle, on effectue, le cas échéant (ce qui dépend évidemment de la qualité de la scorie prélevé. dans l'aciérie), le tri manuel pour l'élimination des corps étrangers et des impuretés les plus grossières. La nature du produit de départ d'un conté, l'évacuation continue à l'aide d'une pelle mécanique de l'autre, ne favorisent pas seulement l'homogénéisation et la diminution de l'humidité résiduelle, mais évitent aussi la formation d'agglonérations pouvant prendre la forme de morceaux de 10 à 12 cm de diamètre. Un autre fait qui permet-d'éviter cela est évidemment que la gestion du stockage de la matière brute est effectuée de manière à reprendre systématiquement la matière ancienne pour faire place à la nouvelle en évitant que des parties de la matière ne stationnent trop longtemps. Si malgré toutes les précautions et les opérations ci-dessus il y avait des morceaux, on conduirait la matière brute au premier broyage. Pour cette opération, on utilise un broyeur analogue à ceux qui servent à diviser des mottes d'argile, de carbone fossile, etc... A cette phase, on utilise le broyage différentiel pour effectuer une première purification de la scorie. On a observé en effet que les fragments de réfractaire aussi bien que les morceaux de scorie particulièrement riches en silicate ferrifére et aussi les fragments de carbone offrent une plus grande résistance à la désagrégation que la scorie convenant à l'utilisation désirée et qui est quelque peu poreuse étant donné les fissures causées par le refroidissement rapide. Cette différence de comportement permet, si lion règle convenablement la dimension maximale-de sortie de la matière désagrégée et des ouvertures du tamis auquel elle est amenée, de séparer et de conduire à la décharge, ou d'affecter à'des utilisations moins nobles, une fraction de scorie contenant beaucoup des impuretés susdites. En effet, il-est évident que pour les raisons ci-dessus, celles-ci passent à travers le broyeur avec une grosseur supérieure à la grosseur moyenne de la matière utile et sont donc retenues par le tamis placé en aval du broyeur et dont l'ouverture de passage sera avantageusement réglée à 10 mm. Cette opération, il est opportun de le répéter, s'effectue seulement rarement quand il se présente dans la matière de base de grandes quantités de produit grossier t elle donne une petite portion de produit qui doit être mélangée à l'autre avant de se rendre aux phases suivantes du processus. La scorie homogenéisée et ayant une humidité moyenne très inférieure à celle de départ (2 à 3 %) est introduite dans une trémie qui constitue le poumon d'alimentation des phases suivantes du procédé. Elle est alors amenée avec un débit rigoureusement constant et au moyen d'un canal vibrant à un tamis vibrant muni d'un réseau à ouverture de 5 mm t tout le produit formE de particules supé rieures à 5 n est écarté, tandis que le produit ayant un diamètre inférieur tombe sur une courroie transporteuse en caoutchoute qui tourne à une vitesse soutenue et variable de façon qu'il soit possible de régler l'épaisseur de la couche de scorie sur le tapis de façon homogène sur la courroie elle-mUme qui doit évidemment atre plane. L'utilisation d'un tamis à ouverture de 5 mm, qui peut appa traître petit relativement à celui qui est placé en aval du broyeur (10 mm) et grand relativement à la granulométrie désirée, ne nuit ni au rendement de l'installation en produit utile ni à la qualité granulométrique du produit fini. En effet, les parties ayant un diamètre supérieur à 5 mm sont constituées essentiellement par une matière indésirable et représentent de petits pourcentages de la matière brute, tandis que la matière amenée au tamis ayant l'ouverture susdite contient des fractions très modestes comprises entre 2 et 5 mm. La matière, disposée de la façon décrite plus haut sur le transporteur, passe immédiatement ensuite sous un extracteur magnétique longitudinal à aimants permanents d'une longueur d'environ 1,5 m dans lequel i'élément magnétique se trouve à l'intérieur d'un petit transporteur à courroie sur lequel sont attirés les morceaux de matière magnétique extraite. Ceux-ci sont entrainés par la courroie et évacués. Le système d'élimination du fer est très efficace m & e si l'on utilise une matière humide et cela constitue une particularité de l'invention. L'efficacité de l'extraction de la matière magnétique présente dans la matière brute est évidemment liée à quelques paramètres. Le nombre d'extracteurs magnétiques mis en série sur la ligne principale de l'installation, l'épaisseur de la couche de matière brute présente sur la courroie transporteuse, la vitesse de passage de la matière sous l'extracteur magnétique longitudinal et l'humidité résiduelle présente dans le produit brut sont les principaux. A titre indicatif et non limitatif, on signale ci-après les résultats obtenus pendant une expérience continue-d'une durée de quelques mois. En partant d'une matière ayant l'analyse chimique suivante t SiO2 36,75 % Al2O3 14,97 % Fe2O3 1,05 % CaO 40,55 % MgO 5,40 % Nua2O traces K2O 0,20 % Soufre total 2,80 % MnO- 0,82% en effectuant la séparation magnétique avec un seul aimant permanent et en opérant avec 4 % d'humidité, l'épaisseur sur la courroie d'alimentation étant de 6 à 5 mm, on obtient les teneurs suivantes en Fe203 t 0,36 %, 0,37 %, 0,34 %, 0,35 % et 0,36 % En effectuant la séparation magnétique avec deux séparateurs à aimants permanents en série, sur la même matière de départ et avec les mêmes valeurs par ailleurs- en ce qui. concerne l'humidité et l'épaisseur, on obtient les teneurs suivantes en Fe203 t 0,31 %, 0,30 %, 0,29,', 0,31 % et 0,28 % En effectuant la séparation magnétique avec un seul aimant sur le mème produit de départ, ayant une humidité résiduelle de 1,5 % et une épaisseur de 5 à 6 mm sur la courroie d' alimentation, on obtient les teneurs suivantes en Fe203 t 0,34 %,-D,33 96, 0,34 %, 0,32 ,', 0,33 % s . En effectuant la séparation magnétique sur le même produit de départ, ayant une humidité résiduelle de 1,5 96 et une épaisseur de 5 à 6 mm sur la courroie transporteuse, -mais en utilisant deux séparateurs magnétiques en série, on obtient les teneurs suivantes en Fe203 s 0,30 %, 0,30 %, 0,27 %, 0,28 % et 0,27,' L'examen attentif du produit débarrassé de fer montre que les particules fortement magnétiques présentes dans le produit de départ sont déjà éliminées au promier passage même si l'on opère avec des humidités relativement élevées. Les passages suivants permettent d'éliminer partiellement les produits faiblement magnétiques présents qui contiennent le fer sous forme d'ions. Le système d'élimination du fer selon l'invention est très .efficace parce qu'il permet d'éliminer de la scorie les particules ou granules qui contiennent des inclusions de fer, meme de dimensions très modestes. Des examens analytiques approfondis ont démontré, en effet, que 99 % du fer présent dans le produit soumis à l'élimination magnétique est sous foraine d'ion. La scorie qui a subi le traitement décrit d'élimination magnétique du fer est amenée à un stockage en tas où elle stationne encore quelques jours, s'appauvrissant davantage en eau, avant d'être reprise pour être envoyée à la verrerie. Cette purification peut être suivie, seulement dans le cas où le produit doit être amélioré ensuite, d'une séparation tirant parti des différences de densité entre les divers constituants de la scorie de départ. La densité réelle de la scorie utilisable dans le procédé décrit plus haut oscille entre 2,4 et 2,7 mais, par suite de la porosité, la densité apparente des grains est inférieure à 2 t les densités apparentes ont en outre une dispersion notable, à composition égale, précisément par suite de la porosité variable. On ne peut donc pas envisager d'effectuer une coupure densimétrique nette, mais il est possible d'éliminer sans inconvénients les grains ayant une densité apparente supérieure à une certaine limite, de 2,7 à 3, puisqu'ils sont constitués principalement par des produits indésirables. Pour effectuer cette séparation, on peut avoir recours à des systèmes connus et appliqués aussi dans d'autres procédés brevetés dans le m8me but. L'un de ceux-ci effectue cette séparation au moyen d'un crible pneumatique. On amène la matière sur un réseau à surface perméable traversé verticalement par un courant d'air pulsé ou constant selon la granulométrie du produit à traiter, sur laquelle -les grains, par suite des chutes successives, se stratifient par ordre de densité croissante de haut-en-bas-. A la sortie du crible pneumatique, on recueille seulement les couches supérieures qui sont destinées à l'utilisation en verrerie, tandis que les couches inférieures sont évacuées pour être envoyées à d'autres usages. Comme on l'a dit plus haut, la partie essentielle de l'invention réside dans un procédé ne comportant pas la phase de dessiccation et dans le fait que le produit est différent de ceux que l'on obtient dans d'autres procédés, au point d'être complètement nouveau et plus utile. L'invention enseigne en outre que l'élimination du fer au moyen d'extracteurs å aimants permanents fait disparattre en quasi totalité ces substances magnétiques indésirables, m & e si l'on opère sur le produit humide. La séparation par division décrite à propos du broyage et la séparation par densité au moyen du crible pneumatique ne font pas partie de l'invention, étant donné qu'elles ont été déjà mises en oeuvre dans d'autres procédés déjà brevetés. L'utilisation de la scorie de haut fourneau raffinée dans la fabrication du verre s'effectue comme suit t Il est connu depuis iongtemps que la scorie de haut fourneau, qui est un sous-produit de la fabrication des aciers, peut entre utilisée dans les compositions vitrifiables. Les oxydes qu'elle contient sont les mtmesque qug ceux qui se trouvent dans les composi- tions classiques des verres sodio-calciques, bien que le rapport entre eux s'écarte nettement de celui qui est normalement - utilisé. Sa composition chimique peut varier dans une large gamme et dépend essentiellement des conditions dans lesquelles s'effectue le traitement des fontes. Les variations peuvent être de l'ordre de grandeur ci-après TABLEAU 4 SiO2 * de 20 à 40 % A1203 + TiO2 ................ de 2 à 25 % Cao ................ de 15 à 60 % MgO ................ de traces à 20 % ...... ................ de 0,1 à 2 % MnO ................ de traces à 3 % Na2O + K20 O ................ de traces à 5 % 503 de traces à 3 % s-- ................ de traces à 3 % L'analyse-typique d'un échantillon de scorie granulée est indiquée au Tableau 3.Donc, lorsqu'on utilise la scorie dans les mélanges vitrifiables, --la composition oblige à retoucher les doses des autres constituants pour obtenir la composition chimique désirée du verre fabriqué. L'industrie verrière a commencé à utiliser ce produit dans ses compositions en se méfiant surtout des avantages faciles à entrevoir que l'on aurait pu en tirer, et qui sont principalement les suivants t a) vu sa haute teneur en Au2O3 (5 à 25,'), elle peut remplacer le feldspath ou la néphéline ou l'alumine hydratée (fournisseurs de A1203) avec des avantages économiques indubitables, b) étant donné sa faible perte au feu, elle réduit la perte au feu du mélange vitrifiable et peut donc permettre en principe des avantages, d'une part, en ce qui concerne la consommation d'énergie pour la décomposition des sels qu'il faudrait utiliser en son absence, d'autre part, en ce qui concerne l'affinage proprement dit, vu la moindre quantité de gaz à expulser pour la même quantité de verre obtenue. Cependant, en réalisé, les substances polluantes présentes dans la matière brute (Fe2O3 et MnO spécialement) d'une part, les faibles doses utilisées vu la composition chimique particulière d'autre part, n'ont pas permis de tirer parti des avantages prévisibles indiqués en a) et b). On a compris en effet que pour tirer de mieux en mieux parti de la productivité des fours et pour obtenir des verres de qualité toujours plus élevées, il n'était pas possible d'acepter les oxydes polluants contenus dans cette matière. Ainsi,l'enthousiasme initial pour ce genre de matière s'est dégradé, d'a-bord compte tenu des dépenses élevées qu'aurait nécessité un traitement de purification. Seulement plus tard, plus précisement en 1966, est apparu un brevet qui revendique une propriété particulière de la scorie de haut fourneau traitée, liée à la présence d'un sulfure de fer et de manganèse qui permet d'obtenir la coloration ambre des verres. Ce brevet revendique une propriété assez évidente et facilement compréhensible de la scorie obtenue dans le traitement alcalin des fontes. La présence de sulfures et de sulfates dans la matière est en effet la conséquence évidente du traitement chimique que subit la fonte avant la coulée. Le Demandeur, à la suite de recherches approfondies, a trouvé quelques propriétés vraiment surprenantes et tout à fait insolites de la scorie de haut fourneau et ayant élucidé le mécanisme chimique qui en règle l'action, il a su mettre au point le procédé de purification et d'homogénéisation décrit plus haut, capable de ne pas modifier dans le produit fini la teneur en ces constituants dont les variations ne permettent pas de recueillir tous les avantages possibles. L'utilisation de scories de haut fourneau convenablement traitées pour éliminer la majeure partie de l'oxyde de fer, pour atténuer les oscillations de composition et pour obtenir une bande granulométrique permettant l'utilisation dans les compositions vitrifiables de type classique, peut être adoptée dans les compositions vitrifiables de tous les types de verre. L'effet réducteur dfl à la présence des sulfures peut être compensé dans les verres oxydés (blanc, mi-blanc et vert) par une augmentation appropriée des doses des agents oxydants, tels que les sulfates de calcium, de baryum, de sodium, les nitrates de sodium, de potassium, etc... Dans les verres réduits (ambre, feuille morte, etc...), l'état de réduction du verre doit être réglé dans des conditions plus critiques, de la même façon, par des corrections appropriées des constituants oxydants ; la plus grande difficulté de réglage de l'état de réduction dans les verres réduits, relativement 4 l'état d'oxydation dans les verres oxydés, est due au fait que dans ceux-ci, le dosage des constituants oxydants du mélange est beaucoup plus bas. Toute variation de ces agents, si elle n'est pas faite correctement, peut perturber considérablement les équilibres d'oxydo-réduction du bain de verre. La commande des mécanismes -d'oxydo-réduction est évidemment très importante pour recueillir tous les avantages que permet en principe l'utilisation de scorie. Si l'on utilise des scories de haut fourneau qui ont subi, au cours des traitements- d'homogénéisation et de purification, des conditions thermiques ou physiques propres à favoriser les mécanismes chimiques qui provoquent la perte incontrôlée des sulfures ou en tout cas la variation du rapport entre sulfures et sulfates contenus, on n'arrive pas à obtenir complètement, sauf dans des conditions très critiques et difficiles à respecter, tous les avantages liés à l'utilisation de ce produit. Les variations imprévues et imprévisibles de ces paramètres fondamentaux causent des alternances d'excès d'oxydants et/ou de réducteurs qui déterminent des réactions secondaires incontrôlables provoquant, dans les verres oxydés, l'apparition de bulles de réaction et des variations de teneurs en fer oxydé t cet aspect est particulièrement défavorable puisque, à égalité de fer total, lorsque la teneur en fer oxydé diminue, il s'ensuit une diminution de l'aptitude du bain de verre à transmettre les rayons infrarouges et par conséquent, des modifications des équilibres thermiques fondamentaux du four de fusion. Dans les verres réduits, les mêmes mécanismes, outre qu'ils provoquent les inconvénients exposés plus haut pour les verres oxydés, causent des variations de la couleur qui, comme on le sait, dépend de la teneur en sulfures. On peut mattriser ces inconvénients a postériori en intervenant en plus ou en moins sur les dosages des constituants oxydants du mélange, selon qu'il apparat, sur le verre obtenu, des situations anormales dues à un déficit ou à un excès d'oxydants. Ce type d'intervention ne donne pas des résultats intéressants parce qu'il peut arriver qu'en même temps que s'effectue l'intervention, les qualités momentanées de la scorie varient en sens contraire. L'intervention en amont, contrôlant par analyse chimique au moyen de l'arrivée la teneur en sulfures et sulfates des divers lots de scorie, est peu constructive, d'une part, parce que la réponse analytique arrive en retard vu la méthode d'analyse laborieuse, d'autre part, à cause des nombreuses analyses qui seraient nécessaires pour réaliser les contrôles permettant de connaitre avec certitude les variations résultantes de dosage des autres constituants. Le processus d'homogénéisation et de purification décrit plus haut, qui constitue avec la partie pratique une partie déterminante de l'invention, a permia d'obtenir une scorie ayant une composition chimique si constante et une teneur si constante en sulfures et sulfates qu'elle surmonte brillamment tous les inconvénients susdits et assure les avantages cités ci-après 1) Augmentation sensible de la vitesse d'affinage, liée à la constance des constituants fondamentaux à cet effet (sulfures et sulfates). Cela permet d'augmenter la productivité des -fours de fusion, à égalité de qualité du verre obtenu. 2) Elimination de certains constituants utilisés comme affinants dans les compositions classiques et qui ne sont plus nécessaires gracie à la constante susdite de la scorie (par exemple CaF2, NaCl, As203), avec diminution notable des concentrations de gaz nocifs émis par les cheminées. 3) Augmentation de la vitesse de fusion, avec avantages dans la productivité des fours. 4) Abaissement des températures des superstrbctures des cuves de fusion, entraînant une augmentation de leur durée. 5) Réduction des consommations spécifiques de combustible. 6) Augmentation considerable du degré d'homogénéité des verres obtenus avec nettes améliorations de l'aptitude à la transformation. Les verres tirés de compositions contenant des scories de haut fourneau traitées-selon l'invention permettent, dans le domaine des récipients, d'atteindre des -productivités plus élevées, d'augmenter les propriétés mécaniques et d'améliorer l'esthétique du récipient. Les critères d'utilisation qui font l'objet de l'invention dépendent de l'action extrem""'ement importante que déploient certains composants considérés jusqu'ici comme-secondaires. L'action décrite en 1) et qui permet d'obtenir aussi l'avantage décrit en 2) est liée à la présence, dans le produit, de sulfure de calcium à concentration constante qui, étant la plus insoluble de toutes les espèces chimiques présentes dans la scorie, se sépare en premier et joue le r81e de germe sur lequel se déposent, au cours du refroidissement, tous les autres oxydes. Cette conformation particulière permet à ce sel de déployer son action d'affinage dans la zone du four où-elle est le plus nécessaire. La constance de sa concentration dans la scorie et donc dans le bain de verre permet de régler de façon très efficace les mécanismes des réactions d'oxydo-réduction en limitant les phénomènes secondaires qui provoquent les problèmes susdits. L'augmentation de la vitesse de fusion telle que décrite en 3) est liée à la-tendance de cette matière à passer à l'état fondu en présence d'alcalis avec une plus grande facilité, vu l'absence totale de pertes au feu. Elle joue donc le rôle d'un véhicule qui facilite le passage à l'état fondu de tout le mélange vitrifiable. Les avantages 3) et 6) sont la conséquence de ceux qui sont indiqués plus haut. En effet, il est assez logique qu'une composition facile à fondre et à raffiner puisse etre traitée à un régime thermique plus bas et que cela permette une diminution des consommations spécifiques de combustible. L'action 6) n'a pas encore trouvé une explication technique complète, bien que l'amélioration indiquée de l'aptitude à la transformation ait été confirmée plusieurs fois et qu'elle soit, pour l'industrie du verre -creux, la plus intéressante de toutes les améliorations mentionnées. On indique ci-après quelques exemples qui illustrent très clairement les avantages décrits plus haut. EXEMPLE 1 Utilisation de scorie de haut fourneau homogénéisée et purifiée par le procédé décrit précédemment pour le verre vert. Dans un mélangeur discontinu, on introduit les constituants suivants s sable siliceux 719,9 kg scorie 35,8 kg carbonate de calcium 80,9 kg dolomie 99,7 kg carbonate de sodium 241,6 kg sulfate de sodium 9,1 kg chromite 4,3 kg Après avoir parfaitement .mélangé le tout, on amène le mélange en continu à un four de fusion de type classique pour obtenir un verre ayant la composition chimique suivante t SiO2 69,326 % Al203 2,697 ,' Fe203 0,341 % CaO 9,388 % MgO 2,396 % Na20 14,631 % KzO 0,850% 503 Ou200 % Cr203 0,172 % On indique ci-après les résultats obtenus lorsqu'on utilise la scorie obtenue par lie nouveau procédé humide et ceux que l'on obtient en utilisant la scorie obtenue par le procédé classique à sec, comparés à ceux que l'on peut obtenir avec un mélange vitrifiable classique dans lequel le dosage des matières premières est propre à donner, sans utilisation de scorie, un verre ayant la même analyse chimique t Sans scorie Avec scorie Avec scorie obtenue à obtenue par sec voie humide le Productivité journalière, t/m2 2,40 2,70 3,2 2. Nombre de bulles par gramme de verre 4 2 2 3. Rendement de formage pour un même article 92 95 95 4. Température de la super structure, QC 1530 1490 1495 En outre, pour des raisons évidentes, les fluorures sont absents dans les gaz sortant des cheminées des fours de fusion. L'utilisation de la scorie obtenue par le procédé nouveau ne nécessite, à la différence de l'autre, aucune retouche du sulfate de sodium pour régler les bulles et la transmission des rayons infra-rouges dans le bain de verre. EXEMPLE 2 Utilisation de scorie de haut fourneau homogénéisée et purifiée par le procédé décrit précédemment pour le verre ambré. Dans un mélangeur discontinu, on introduit les constituants suivants t sable siliceux 722,9 kg scorie 67,9 kg carbonate de calcium 92,7 kg dolomie 63,7 kg carbonate de sodium 222,2 kg sulfate de sodium 2,5 kg Le mélange vitrifiable bien homogène est amené en continu à un four de fusion de type classique, pour donner un verre ayant la composition chimique suivante i SiO2 68,681 ,' Al2O3 3,901,' Fe203 0,140 % CaO 10,234 % MgO 1,819 % Na2O 13,016 ,' KO 2,159 % SO3 0,048 % On indique ci-après les résultats obtenus- lorsqu'on utilise la scorie obtenue par le nouveau procédé humide et ceux que l'on obtient en utilisant la scorie obtenue par le procédé classique à sec, comparés à ceux que l'on peut obtenir avec un mélange vitrifiable classique dans lequel le dosage des matières premières est propre à donner, sans utilisation de scorie, un verre ayant la même analyse chimique i Sans scorie Avec scorie Avec scorie obtenues obtenue par sec voie humide 1. Production journalière. t/i2 2,55 2,90 3,30 2. Nombre de bulles par gramme de verre 4 - 6 2 - 5 1 - 2 3. Rendement de formage, pour un même article 90 93 94,5 4c Température de la super structurez OC 1540 1500 1490 Outre les avantages indiqués par le tableau, l'utilisation de la nouvelle scorie permet d'obtenir la couleur désirée sans utilisation d'additifs colorés très comateux. Dans une campagne de production de verre aibré d'une durée de 6 mois, on a obtenu enfin une constance surprenante de la couleur (transmissions à 1000 mp et à 550 mp) sans jamais devoir aucunement retoucher le dosage du sulfate de sodium. Cet aspect est la vérification la plus concrète de la constance absolue des teneurs en sulfures et sulfates de la scorie obtenue par le procédé nouveau. EXEMPLE 3 Utilisation de scorie de haut fourneau homogénéisée et purifiée par le procédé décrit précédemment dans le verre mi-blanc. Dans un mélangeur discontinu, on introduit les constituants suivants t sable siliceux 731,7 kg scorie 29,6 kg carbonate de calcium 109,2 kg dolomie 82,2 kg carbonate de sodium 225,0 kg sulfate de sodium 7,8 kg Le mélange vitrifiable, parfaitement homogène, est amené en continu à un four de fusion de type classique pour donner un verre ayant la composition chimique suivante i si02 69,896 X A12Q3 2,807 % Fe203 0,105 % CaO 10,139 % MgO 2,027,' Na20 13,471 % K20 1,562 % S03 0,200,' On indique ci-après les résultats obtenus lorsqu'on utilise la scorie obtenue parle-nouveau procédé humide et ceux que l'on obtient en utilisant la scorie obtenue par le procédé classique à sec, comparés à ceux que l'on peut obtenir avec un mélange vitrifiable classique dans lequel le dosage des matières premières est propre à donner, sans utilisation de scorie, un verre ayant la même analyse chimique t Sans scorie Avec scorie Avec scorie obtenue à obtenue par sec voie humide le Production journalière, t/m2 2,3 2,7 3,1 2. Nombre de bulles par gramme de verre 2-4 2-3 1-2 3. Rendement de formage, pour un même article 90 92 92 4.Température de la super structure, OC 1530 1490 1500 Outre les avantages démontrés par le tableau, la nouvelle scorie permet de maintenir constantes les valeurs de la transmission des rayons infra-rouges a travers le bain de verre et par conséquent le régime thermique du four de fusion sans retoucher les dosages du sulfate de sodium. Cela démontre de la façon la plus concrète le fait que les équilibres d'oxydo-réduction ne sont pas perturbés quand on utilise la nouvelle scorie ayant une teneur rigoureusement constante en sulfures et en sulfates. EXEMPLE 4 Utilisation de scorie de haut fourneau homogénéisée et purifiée par le procédé décrit précédemment dans le verre blanc. Dans un mélangeur discontinu, on introduit les constituants suivants t sable siliceux 736,5 kg scorie 9,5 kg carbonate de calcium 173,8 kg dolomie 40,7 kg carbonate de sodium 226,6 kg sulfate de sodium 6,5 kg nitrate de sodium 10,0 kg anhydride arsénieux 0,4 kg décolorants q. Le mélange vitrifiable parfaitement homogène est amené en continu à un four de fusion de type classique pour donner un verre ayant la composition chimique suivante t SiO2 71,449% Al2O3 1,291 Fe2O3 0,050% CaO 11,385 % MgO 0,927% Na2O 13,835 % KO 0,863% 503 0,198% On indique ci-après les résultats obtenus lorsqu'on utilise la scorie obtenue par le nouveau procédé humide et ceux que l'on obtient en utilisant la scorie obtenue par le procédé classique à sec, comparés à ceux que l'on peut obtenir avec un mélange vitrifiable classique dans lequel le dosage des matières premières est propre a' donner, sans ntilisation de scorie, un verre ayant la même analyse chimique Sans scorie Avec scorie Avec scorie obtenue à obtenue par sec voie humide le Production journalière du four, tfmR 2,35 2,70 3,2 2. Nombre de bulles par gramme de verre 2-4 1-2 1 3. Rendement de formage, pour un même article,,' 90 92 92 4. Température dè la super structure, C 1520 1480 1485 Outre les avantages démontrés par le tableau ci-dessus, la nouvelle scorie permet de maintenir constantes les caractéristiques de couleur du verre blanc qui, de façon connue, varient conformé ment & l'état d'oxydátion du verre.Cela a permis évidemment de diminuer considérablement les interventions de modification des dosages du mélange de décolorants, en diminuant la consommation de celui-ci.- Dans le cas présent (verre blanc), l'utilisation de la nouvelle scorie a permis d'améliorer l'homogénéité et l'aspect du verre blanc avec-des avantages notables non indiqués par le tableau, en ce qui concerne l'aspect du-produit fini. Dans le cas où l'on utilise la nouvelle scorie dans les mélanges pour verre blanc, afin d'éviter des accroissements de la teneur en Fie 203 du verre et par conséquent des altérations inacceptables de la couleur, il est à conseiller d'utiliser une scorie soumise à une double élimination du fer au moyen de deux aimants permanents reliés en série et d'opérer le traitement de purification en utilisant un produit moins humide (humidité 2 à 3 96) et une couche de matière plus mince (2 à 4 mm) pour obtenir un produit aussi pauvre que possible en Fe203. La description ci-dessus, portant sur les procédés de purification et d'utilisation et les résultats obtenus avec le nouveau produit, ainsi que les exemples, ne servent que d'illustration non limitative. En effet, on obtient des résultats tout aussi intéressants en utilisant la nouvelle scorie dans une gamme de dosage beaucoup plus étendue. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'homogénéisation, de purification et de broyage de scorie de-haut fourneau pour l'obtention d'une matière apte à servir en verrerie, comprenant des opérations successives de séparation et caractérisé en ce que l'on soumet la matière humide brute à une phase de stockage préalable et d'homogénéisation pendant laquelle l'humidité est diminuée essentiellement par drainage et en ce quesur sur la matière ainsi obtenue, on exécute toutes les phases d'élimination des impuretés particulièrement nuisibles, pouvant être identifiées, comme les fragments de réfractaires, le fer métallique, les oxydes de fer, les grains-riches en silicates ferrifères, afin d'arriver à une tolérance de + 1 % pour la teneur en oxydes principaux, de 0,05 % pour la teneur en fer magnétique exprimé en Fe203, de 0,02 % pour les sulfures et sulfates de métaux alcalino-terreux. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que > pour obtenir la purification de ia scorie destinée à servir en verrerie, on élimine principalement le fer au moyen d'appareils à aimants permanents, sur la matière humide. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on conduit la déshumidification de la matière brute avec une course de chaleur, en contact avec la matière, dont la température est inférieure à 7000C, de sorte que l'on obtient un produit ayant une pureté particulière et une composition particulièrement constante en ce qui concerne la teneur en constituants qui influencent les équilibres oxydo-reducteurs. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la déshumidification s'effectue spontanément ou bien à la température ambiante, dans l'atmosphère et sans apport de chaleur de l'extérieur. 5.- Scorie de haut fourneau pour mélanges vitrifiables ,obtenue par le procédé selon la revendication 1 et caractérisée en ce que sa composition est comprise entre les limites suivantes 2 SiO de 2 20 à 40 %, A1203 de 2 à 25 %, CaO de 15 à 60 %, MgO au maximum 20 %, Na20 + K20 au maximum 5 %, 803 environ 3 ,', S environ 3 %, Fe203 maximum 0,40 96r MnO au maximum 0,2 %, les tolérances, pour chaque composition possible dans l'intervalle considéré, étant de 1 1 % pour SiO2, A1203, CaO, MgO, de 1 0,2 % pour S et S03, de + 0,05 % pour la teneur en fer exprimée en Fe203. 6.- Mélange vitrifiable contenant de 0,1 à 30 % de scorie de haut fourneau traitée par le procédé selon la revendication 1 et ayant la composition selon la revendication Se 7.- Verre, caractérisé en ce qu'il est obtenu au moyen d'un mélange vitrifiable selon la revendication 6.