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Si tratta di un tipo di
forno a combustione, comparso nel 1880, adoperato per estrarre
lo zolfo dal minerale, nel quale parte dello zolfo è bruciato,
ed il calore prodotto serve a fondere il rimanente, come avviene
in un calcarone, ma con rendimento termico superiore e quindi
resa in zolfo più elevata.
La
Figura rappresenta in pianta e sezione un forno Gill nella
costruzione normale, con quattro celle (quadriglia; se a sei
celle è detto sestiglia), capaci di contenere 25-30 tonnellate
di minerale ognuna. Il minerale si carica dalle botole C,
che si chiudono ad operazione ultimata. Le porte di scarico
P sono chiuse, durante la fusione, da un muretto M nel quale
si praticano, nella parte bassa, dei fori di colata per raccogliere,
in apposite forme, lo zolfo fuso.
Il
muretto M si demolisce quando si devono ritirare i rosticci,
cioè le scorie di materiale già trattato.
In ogni cella avvengono
successivamente le seguenti quattro fasi: scarico e carico,
riscaldamento, fusione, funzionamento da cella motrice (motrice
diventa una cella quando, ultimato il deflusso di zolfo fuso,
continua in essa a bruciare lo zolfo rimasto inglobato nei
rosticci).
I prodotti della combustione
dalla cella motrice arrivano, attraverso i canali da fumo
F , nella parte alta della cella in cui si inizia la fusione,
e dopo avere attraversato dall'alto al basso il minerale in
essa contenuto passano, attraverso altro condotto, alla cella
successiva in corso di riscaldamento. Da questa i fumi, con
un gioco di valvole sono avviati al camino N. Da
un punto di vista generale, questo meccanismo di funzionamento
richiama in buona parte quello di una fornace Hoffmann per
laterizi, le cui forme più avanzate erano in uso proprio contemporaneamente
allo sviluppo del forno Gill.
Nella
Figura a fianco è schematizzata la disposizione dei canali
da fumo in un forno Gill con quattro celle. Lo schizzo è sviluppato
su di un piano e, pertanto, il punto A del canale deve intendersi
collegato con il punto A' ed il punto B con il punto B'. Se
la cella C1 è motrice (l'aria entra dal foro di colata F1),
C2 è in fusione (lo zolfo fuoriesce dal foro di colata F2),
C3 in riscaldamento (foro di colata F3 chiuso) e C4 in corso
di carico e scarico ed è esclusa dal circuito; le valvole
1, 2, 9 e 8 sono aperte e le altre tutte chiuse. I fumi, dopo
essere passati nella cella C3, escono dal camino M. Ultimata
l'uscita dello zolfo fuso dalla cella C2, questa diventa motrice,
ed essendo stata, nel frattempo, caricata C4 ed introdotta
nel circuito, mentre c1 è stata esclusa per la fase di scarico
e carico, la sistemazione delle valvole diventa: 2, 3, 7 e
6 aperte, le altre tutte chiuse, e così di seguito.
I canali da fumo hanno
sezione quadrata con lato di 0,30-0,40 metri. Le celle sono
di forma conica con volta sferica. Si costruiscono, ordinariamente,
con "bolognini" (blocchi di pietra lavorata) di calcare o
di arenaria; gli spazi compresi fra i muri delle celle e quelli
esterni, fatti con muratura ordinaria, sono riempiti con rosticci
(ginesi) minuti e battuti.
Il ciclo completo in ogni
cella si compie in 10-20 giorni. La durata dell'operazione
varia in rapporto alla struttura della mineralizzazione, alla
pezzatura, alla natura della ganga, al tenore di umidità e
di zolfo, e varia anche in relazione all'abilità del fonditore
(arditore).
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