i 8 c. ^ i Particulier. DÉTAILS ET SCHEMA POTJR LA Construction d'une aciérie électrique dans File de Java (Indes Néerlandaises) PAR REDUCTION DE SABLE FERRUGINEUX TITANIFÈRE. LA HAYE 1909 D 47 JOHN d. LOKE ROOT HERTOGIIMNELAAN 231 's-GRAVENHAGE DÉTAILS ET SCHEMA POUR LA Construction d'une aciérie électrique dans 1'ïle de Java (Indes Néerlandaises) PAR REDUCTION DE SABLE FERRUGINEUX TITANIFÈRE. LA HAYE 1909. I. LIEU OU L'ON TROUVE LE SABLE FERRUGINEUX TITANIFÈRE ET LES CONCESSIONS POUR L'EXPLOITATION. Sur la cöte Sud de 1'ile de Java, spécialement sur la cöte de la province de Banjoemas, a partir du beau port de Tjilatjap jusqu'a la limite de la province — c'est a dire sur une distance de plus de 39 kilomètres — le rivage et les dunes contiennent une énorme quantité de sable ferrugineux titanifère, jusqu'a présent inutilisée. A une petite distance de Tjilatjap, a environ 3 kilomètres, setrouve une dune de 30 mètres de largeur, sur une longueur d'environ 5 kilomètres et quelque mètres de profondeur, formée de plus de 80 °/0 de sable magnétique. Les quantités de ce sable, contenues dans les concessions de territoire ci-après mentionnées, sont immenses — spécialement dans le sousdistrict d'Adiredja - oü elles sont en réalité inépuisable, 1'OceanIndien jetant continuellement sur le rivage de nouvelles quantités de sable. (Voir page 14 et 15.) La Société Anonyme „Exploratie- en Exploitatie-Maatschappij Banjoemas—Preanger'J établie a Djokjakarta, a obtenu des concessions pour 1'exploitation du sable magnétique sur toute la cöte-sud de la province de Banjoemas. En ce qui concerne la première concession, sa durée est de 40 ans; quant aux autres concessions, elles ont une durée de 75 ans Voici quelle est 1'étendue des concessions accordées: Concession Tjilatjap . . . longueur 11 400 K°mètres, surface 320 H.A. „ Adiredja . .. • » 5.200 „ „ 351 „ n Babakan. ... » 4.400 „ » „ „ Widarapajoeng I „ 8.000 „ „ 515 „ „ Widarapajoeng II „ 10.400 „ „ 495 „ Total longueur 39.400 K°mètres,surface 1853H.A. II. COMPOSITION DU SABLE. Le sable noir se compose en grande partie de minerai de fer, melangé avec acide titanique (Ilmenite), presque tout magnétique (Fe Ti)3 04 (Magnetite*) tandis que le reste n'est pas magnétique (Fe Ti)3 03 (Hematite). La Magnétite s'obtient facilement par une simple séparation magnétique, que 1'on peut effectuer de différents facjons et qui ne coüte pas plus de 0.50 fr. par tonne (1000 Kg.) Le fait que 1'Hematite ne peut être séparée et doit être rejetée, est sans importance, étant donné 1'immense quantité de Magnétite. Le maximum par tonne des frais d'exploitation, dessèchement, séparation magnétique, chargement, transport, déchargement du sable magnétique a Tjilatjap est: Exploitation 5 fr. Royalty 2 fr (') Impöt du gouvernement. . . 1 fr. Total 8 fr. soit un prix de revient de moitié moins élevé que celui donné partout ailleurs pour un minerai cependant beaucoup moins riche. (l) Pour utilisation du nouveau procédé de M. le Professeur Dr. W. Borchf.rs (voir page 9.) III. VALEUR MÉTALLURGIQUE DU SABLE MAGNÉTIQUE. Une analyse trés bonne et trés exacte de sable magnétique et de gangue a été faite par Mr. L Camprkdon. LABORATOIRE d'Analyses Métallurgiques, Industrielies, Commerciales, etc. Saint-Nazaire (Loire-Itiférieurc), 119 Rue l'illez-Martm. Fondateur Directeur: L. CAMPREDON, Chimiste-Métallurgiste, Essayeur du Commerce, Expert prés les I ribunaux, Ancien Chef du Laboratoire de= Usines Métallurgiques de Fourchambault Iniphy, de Trignac, etc. Bulletin No. 8729. Echantillons de Minerai et Gangue (Minerai de fer sableux 75 °/0 magnétite). Remis par M. Adrien Braly, Ingénieur. R e (; u le 26 Avril 1905. C a c h e t s cire rouge (A. B., entrelacées.) Inscription No. 1 et 2. Sur minerai Desséchés a 100 ° C. No. 1. MINERAI. No 2. GANGUE. (Magnétite) Silice Alumine Protoxyde de fer. . • Peroxyde de fer . . . Oxyde de Manganèse . Chaux Magnésie. ... Acide Sulphurique . . Acide Phosphorique. . Cuivre Arsénic . . . . • Plomb, Zinc .... Baryte . .... Sulfate de Baryte • . Acide Titanique . . ■ Perte au feu (n. d. et p.) 1.60 'I rsccs 28.50 (Fe = 22.18) j ,7 49.95 (Fe = 34 97» * 3,10 0.98 (Mn = 0.70) 0.37 2.35 0^069 (S = 0 027) 0.096 (Ph = 0.042) 0.012 0.005 ' Néant ou Traces 16.00 0.068 100 00 33.40 5.50 13 50 (Fe = 10 51), 94 , 19 43 (Fe = 13.60) \ 0.45 (Mn = 0.35) 5.44 9.97 0 086 (S = 0 032) 0.076 (Ph = 0.033) 0.012 T races ' Néant ou Traces ) 10.20 1.936 100.00 Saint-Nazaire, Ie 3 Mai 1905. L. CAMPREDON Cette analyse montre que le sable magnctique est un minerai trés riche (78.45% d'oxydes de fer, 57.15 °/0 de fer) et trés pur, car il ne contient que iort peu de cuivre, soufre et phosphore. A cause de son état de poudre et de son haut pourcentage de titane, il avait été jusqu'a présent considéré comme inutilisable pour la fabrication du fer a 1'aide des procédés existants. Le sable brut contenant 75 °/0 de magnétite et 25% de gangue a été réduit, en fonte débarassé de titane et en scorie riche en titane pour la première fois par une procédé électrothermique, expérimenté dans le Laboratoire d'Electrométallurgie du professeur Dr. W. Borchers a Aix-la- Chapelle (Allemagne) le 12 Décembre 1906 (voir le Rapport Officiel, page 16 et 20). Ce procédé a été exposé et discuté par M. J. W. Richards, lors de la Onzième Réunion Générale de la Société électro-chimique. a Philadelphie le 4 Mai 1907, sous la présidence de M. Carl Heering. Cette partie du procédé entier de Borchers pour traiter les minérais titanifères (sables de fer inclus) a été travaillé par le Professeur Borchers et ses élèves, il y a déja plus que 8 ans. Elle a été publiée en 1902. (Le nouveau Procédé Borchers voir page 9.) L'analyse suivante du métal et de la scorie montre exactement le résultat de 1'expérience. Laboratoire de M. L. Campredon a Saint Nazaire, le 26/31 Décembre 1906. Echantillon de Fonte. R e m i s par M. Gustave Gin. Re cu le 18 Décembre 1906. C a c h e t s néant. Inscriptions néant Bulletin No. 12.121 A. Analyse compléte usuelle. Carbone total Manganèse . Soufre . . • Phosphore. . Silicium Fer . . . . Aluminium Titane . 3.05 1.52 0.01 0.11 0.37 94.94 non dosé néant ou traces 100.00 Ce fer fonte est d'une qualité supérieure et spécialement trés propre a la fabrication d'un excellent acier électrique. Bulletin No. 12.121 C. Echantillon de scorie. R e m i s par M. Gustave Gin. R e 9 u le 18 Décembre 1906. Cach ets néant. Inscriptons néant. Analyse compléte usuelle. Silice . .. 41.60 Alumine 11.70 Acide titanique • . 12.00 Oxyde de fer 11.36 Oxyde de Manganèse 0.60 Chaux 12.67 Magnésie 9.72 Acide phosphorique traces 99.65 Saint-Nazaire, le 26 31 Décembre 1906. L. CAMPREDON. Une second expérience par le mêrae procédé et sur une plus grande échelle, a été faite dans un four électrique, „Système Paul Girod", dans les Usines de la Société anonyme électrométallurgique a Ugine, Savoie-France, du 19 au 25 Mars 1908. (Voir le résultat favorable au Rapport officiel page 24.) Le même rapport montre que dans un autre four (système Girod) la fonte de bonne qualité obtenue était transformée en acier électrique supérieur. Depuis quelques années c'est un fait bien connu dans 1'Electrométallurgie, que le procédé électro-thermique est préférable pour la fabrication de: a. Fer, si le minerai a rqduire est trés pur et riche, par exemple en sable titanifère, magnétiquement séparé. b. Acier, de première qualité, paree que, fabriqué et raffiné électrique- ment, il est supérieur aux meilleures espèces d'acier, même le creuset. (r) Les prix actuels par tonne sont environ : Acier creuset 850 fr. (') Acier électrique de 600 a 1800 fr. II est bien connu que la fabrication d'acier électrique augmente con tinuellement et qu'en plus que 1'ingénieux Système „Girod" ci-dessus mentionné, les procédés de Stassano, Héroult, Kjellin, SchneiderCreuzot, Roechling-Rodenhauser et autres sont introduits dans les plus importantes aciéries de 1'Europe et de 1'Amérique. Mais tous ces procédés utilisent feraille, fonte, ou une espèce de fer raffiné. Un procédé entiercment nouveau pour réduirc les mmerats titanif 'eres en fabriquant fer, acier. titane et titanides, a été inventé (?) par Dr. IV. BORCHERS, Professcur de metallurgie et électrométallurgie a P Université tcchnique royale d'AIX-LA- CHAPELLJ'. (Allemagne). Par ce procédé le sable magnétique peut être reduit en fer pur ct en acier de première qualité ct a meilleur marché que par toutes les autres methodes existantes. On obtient en meme temps une scoric qui est tres avantageuse dans le procédé même et aussi pour la fabrication d une produit d'une grande valeur pour aciéries. (') Voir „Slahl und Eisen", 19 Juin 1907, No 25, page 889 et 890. (2) Brevets appliqués. IV. DÉTAILS CONCERNANT LA CONSTRUCTION D'UNE ACIÉRIE A TJILATJAP. Ainsi qu'il est dit au Chapitre III le sable magnétique doit être traité, non pour la production de la fonte, du fer ouvré (rails, poutres de fer etc.), mais seulement pour la fabrication de 1'acier électrique de qualité supérieure. Ce produit, acier électrique, dur ou doux, par suite de sa trés grande valeur, peut être transporté dans toutes les parties du nionde, et utilisé dans toutes les industries de fer et d'acier, comme produit d'excellente qualité. Les frais de transport et de manutention de eet acier, de Java en Europe, n'excéderaient certainement pas 25 fr. par tonne. La construction d'une aciérie a Ijilitjap présente les avantages suivants : 1. Le voisinage immédiat d'immenses étendues de sable de fer, de sort que le transport est trés bon marché. 2. Le port de Tjilatjap, bien protégé par la belle ïle de NoesaKambangan, est le seul porte de la cöte sud de Java oü les plus grands steamers peuvent accoster. 3. A une courte distance de Tjilatjap chaque force d eau nécessaire peut être obtenue. 4. La station d*: Tjilatjap est située a peu prés au milieu des trois plus grands centres de commerce, Batavia, Soerabaja et Samarang. 5. La présence de grandes quantités de beau minerai de manganèse dans la province voisine de Kedoe pour la fabrication de 1 acier, minerai que 1'on peut se procurer a bonne compte a Tjilatjap. 6. Tjilatjap est un important dépot de charbon pour les chemins de fer de 1'État de Java Le coke Australien coüte environ la-bas 25 fr par tonne. V. CAPITAUX NÉCESSAIRES POUR L'ÉTABLISSEMENT D'UNE ACIÉRIE A TJILATJAP (JAVA) ET ÉVALUATION APROXIMATIVE DES BÉNÉFICES. L'aciérie sus-dite devra être construite de fagon a pouvoir produire au tnoins 20 tonnes d'acier par jour, soit un total de 6000 tonnes par an (300 jours de travail). A 1'aide du nouveau procédé, on obtient une tonne d'acier électrique supérieur, avec tnoins de 2400 Kilowattheures ('), par conséquent avec une installation employant 2700 chevaux, on peut fabriquer 20 tonnes d'acier électrique par jour. II en résulte donc 1'estimation suivante : (2) Usine central électrique 3000 Chev Fr 750.000 Fours électriques avec réserve, batiments, grues, fon- deries etc 500.000 Tourniquets, ateliers, laboratoire „ 375.000 Installation pour la fabrication du charbon de bois . . . ,, 125.000 Fabrique d'électrodes „ 50.000 Hangars pour charbon et sable „ 50.000 Installation pour dessécher le sable et hangars „ 75.000 Machine pour la séparation magnétique du sable .... „ 50.000 Inventaire et outillage „ 50.000 Terrains pour construction „ 75.000 8 Kilomètres de tramways „ 150.000 2 Locomotives „ 50.000 30 Wagons .... „ 75.000 10 Kilomètres „Decauville" „ 50.000 80 Wagonnets „ 25.000 Remorqueur .... „ 50.000 Dépenses imprévues et frais de transport „ 500.000 Capital actif ,, 750.000 Total .... Fr 3.750.000 (!) Estimé pour la tonne de fonte maximum 1800 Kilowattheures et pour la tonne d'acier (bien raffiné) „ 600 „ (2) Voir p. e. vStahl und Eisen" 1906, No. 22, pag. 1372/73. Le prix des aciers spéciaux au four électrique en bars est au moins de 750 fr. a 1500 fr. par tonne. Les frais maximum de fabrication de 175 fr. k 300 fr. par tonne. Le transport en plusieurs pays (tous frais comprisi de 25 a 50 fr. La moyenne des bénéfices nets sera au moins 625 fr. par tonne. Le bénéfice minimum sur 6000 tonnes d'acier spéciale serait donc Er. J.75O.OOO.— II serait pourtant frêfêrable de fabriquer de Facier d'une valeur d au moins 1000 Fr. par tonne (en Europe). Le prix de l'acier spéciale est en Asie au tnoins de 1250 a 2000 fr. par tonne. En fabriquant une tonne d'acier électrique, par le nouveau procédé, on produit en même temps ± 400 K.G. d'une scorie, contenant environ 50 % Acide titanique = + 200 K.G. Pour la fabrication de Titane, Ferro-titane ou Manganèse-titane cette scorie (Titanidev a une grande valeur. Elle peut aussi être utilise tres avantageusement dans le four électrique pour la réduction et le raffinage de la fonte, de l'acier et des alliages. On peut encore, au bénéfice ci-dessus mentionné, ajouter les profits énormes que 1'on retirerait de la fabrication des alliages, spécialement de Ferro-titane, Manganèse-titane. Les prix actuels des alliages sont les suivants : (') Ferro-titane (20 a 25% titane). ... par Kilo 6 fr. 25 a 7 fr. 50 Manganèse métallique » v 6 fr" 25 7 fr' o0 i titane (30 a 35% titane). . „ y ^'' ^r' Titane métallique >i 50 fr. Surtout après 1'invention du nouveau et merveilleux produit „Rutiloke (voir page 36) la vente du minerai titanifère prendra bientot dans beaucoup de parts du monde de grandes proportions. La vente du sable ferrugineux de Java peut être traitée sur la base du royalty. (V V^Stahl und Eisen" 6 Mai 1908, No. 19, page 678. (-) Brevets appliqués. VI. OBSERVATIONS FINALES. Tout ce qui est dit ci-dessus, montre 1'important inU'rêt financier et économique, qui s'attache & la construction d'une aciérie a Java. Alors qu'une fabrique d'acier et de fer en Asie pour la production des fers ouvrés sur une grande échelle nuirait naturellement aux autres fabriques, qui importent d énormes quantités de ces produits en Asie et aux Compagnies de navigation en Europe, 1 aciérie susdit sera au contraire un avantage pour ces industries et ces compagnies, et sans influence aucune sur le marché du monde. II est hors de doute que les gouvernements des Indes-Néerlandaises et de la Hollande voudront protéger la nouvelle entreprise, qui est non seulement de la plus grande importance pour les Colonies, maïs aussi pour tous les autres pays de 1'Orient, par exemple: Straits Settlements, Burma, Malacca, Siam, Cochin-Chine, Annam, Chine et les grands ports de Rangoon, Singapore, Bangkok, Saigon, Hanoi, Hongkong. L'exportation de l'acier dans ces pays et aussi au Japon et en Australië peut devenir trés importante. Schéveningue, Février 1909. Le représentant et fondé de pouvoir de la Société Anonyme „Exploratie■ en ExploitatieMaatschappij Banjoemas-Preanger". JOHN. J. LOKE. (Copy). Tjilatjap, January lOth 1905. Mr. John. J. Loke, Djocjacarta (Java). Dear Sir, In answer to your request, to visit the sea shore near Tjilatjap, and investigate the magnetic-iron-sand deposit belonging to the Explorationand Exploitation Company Banjoemas-Preanger, I take pleasure in informing you, that I have done so and am able to state that the foliowing facts, could be determined by any layman. Before I arrived on the south shore of Tjilatjap, in the alleys of this city leading to the beach, I already found the magnetic-iron-sand which is so easily recognised by a magnet. Very close to Tjilatjap a „dam" of about thirty Meters broad has been formed, which runs, for a good many miles, very nearly parallel with the beach. On investigation it appears, that this „dam" consists of an exceedingly large magnetic iron-sand-deposit. The maximum percentage of magnetic-iron-ore which I found in the upper-part of this „dam" amounts to 84" „ (eighty-four percent) magnetite. To form an estimate of the quantity of this magnetite „in the dam only", counting the length of the „dam" at about four and a half (4,5) Kilo-meters by three (3) Meters deep and a breadth of thirty (30) Meters, with 75% magnetite, further calculating that one Ma. of pure magneticiron-ore weighs 3,5 tons (3.500 K.G.), we should find there almost one million tons of this valuable material on the sur/ace. Further I can report, that the iron-sand on the whole sea-shore of the Province of Banjoemas, to about 25 miles from Tjilatjap, is really unlimited, and that millions of tons may be transported to Tjilatjap's harbour bij lories and tramway. The loss of Hematite by magnetical separation is of no account, because of the overwelming quantity of Magnetite. 1 also visited the deposit south of Maos, near the village Boenton, eighteen (18) K.M. distance east from Tjilatjap. The beach there is just as level as that near Tjilatjap, with three different „dams" (dunes), loaded with the magnetic-iron-sand, which, being continually thrown on the beach by the waves, is actually inexhaustible. A sample mixture from the inside of these three dams showed forty (40) percent of magnetite. From what I have seen of the quantity of this magnetic-iron-sand deposit, which is to be transported in innumerable tons, I know, that Tjilatjap will one day become one of the most noted iron and steel export harbours of the world. Truly yours (signed) J. C. DE WITT HAMER. Expert-Geologist. (Copy.) Königliche Technische Hochschule LABORATORIUM FÜR MetallhOHenwesen und AACHEN, den 12 December 1906. Elektrometallurgie. Prof. Dr. W. Borchers. Geheimer Regierungsrat. PROTOKOLL. über einen in Gegenwart der Unterzeichneten vorgenommenen Schmelzversuch mit Magneteisensand von der Südküste von Banjoemas-Kedoe, auf der Insel Java, Niederlandisch-Ostindien. Der Erzsand enthielt folgende Substanzen: SiOa AIO, Fe Mn . CaO 9.5 pCt 1.6 pCt 49 pCt 0.6 pCt 1.6 pCt MgO S P Cu TiO, 4.2 pCt. 0.03 pCt. 0.04 PCt. 0.012 pCt. 14.5 pCt. Erze und Zuschlage waren in folgenden Verhaltnissen gemischt: 100 kg Erz. 16 kg. Kalkstein 30 kg. Kohle. 146 kg. Von dieser Beschickung wurden in einem kleinen elektrischen Ofen eingeschmolzen. 16 kg. Dieselben enthielten: 5.37 kg. Eisen. 1 kg. Titan. Ausgebracht wurden: 4.62 kg. Roheisen. 4.5 kg. Schlacke. (Gez:) W. BORCHERS. „ G. GIN. „ L. PETITALOT. „ G. VAN MUSSCHENBROEK. „ j. j. LOKE. (TRANSLATION. Page 16.) Ro^al Technical Universibp LABORATORY FOR MelallurgV and Electrome- Aix-la-Chapelle, December 12th 1906. tallurgV- Prof. Dr. W. Borchers, Private Counsellor of the Government. OFFICIAL REPORT on the melting experiment, which was made in the presence of the undersigned with magnetic ironore sand from the South Coast of the Province of Banjoemas-Kedoe, in the Isle of Java, Netherlands East Indies. The ironore sand contained the following substances: Si02 9-5 °/0 MgO 4.2 % A12Os 1.6 „ S 0.03 „ Fe 49.-,, P 0.04 „ Mn 0.6 „ Cu 0.012,, CaO 1.6 „ Ti°2 145 " Ore and additional material were mixed in the following proportions: 100 Kgrs. of ore 16 „ „ limestone 30 „ „ coal 146 Kgrs. From this mixture were melted, in a small electrical furnace, 16 Kgrs. Which contained 5.37 Kgrs. of Iron and 1.— „ „ Titanium. from which were obtained 4.62 Kgrs. of Pig iron 4.5 „ „ slag. (Stgtied) W. BORCHERS. G. GIN. L. PETITALOT. G. VAN MUSSCHENBROEK. J. J. LOKE. (Copy.) MINERAI DE FER SABLEUX DE JAVA. (Indes Neerlandaises). Procés-Verbal des expériences faites le 12 Décembre 1906 en pré- sence de: , M.M. le Professeur Dr. W. Borchers, Professor der Metallurgie an der Technischen Hochschule, Ludwigsallee 15, Aix-la-Chapelle. Gustave Gin, Ingénieur-électrométallurgiste, 149 rue de Rome, Paris. Louis Petitalot, Ingénieur électricien, 29 Avenue de la Mo e- Picquet, Paris. . G van Musschenbroek, Bergingenieur, Delft, (Hollande). John. J. Loke, Adjoint-Chef Mouvement et Trafic des chem.ns de fer de 1'État, ile de Java. PROCÉS-VERBAL. Le 12 Décembre 1906, les soussignés, se sont réunis S 10 heures d» ma.in ao .Technische Hochschule" dans le lahoratoire de Mons.eur le Professeur Borchers. II a été préparé un mélange de minerai de fer sableux de Java chaux et de charbon, dont les proportions respectives ava.ent été calculées de maniére * produire la réduction du fer et la sconficat.on de la gangue. , Ce minerai a été soumis dans un four électrique a res.stance, a 1'action d'un courant continu de 500 ampères environ, sous une ten- sion de 60 3. 65 volts. I, a «e constaté ,ue la fuslon d» minerai était ob.enoe aveclaplns erande facilité. , , Au bout de 60 minutes de marche, on a pns la tempera ure masse en fusion dans le four électrique. * 1'aide du Cette température a été trouvée un peu supérieure a 1900 degres centigrades. Après cette opération, il a été procédé k la coulée du métal et de la scorie. Le métal a été recueilli dans un creuset préalablement chauffé et la scorie dans un autre creuset. On a constaté que la scorie était très-fluide et coulait avec facilité. Les soussignés se sont réunis a nouveau, le mème jour a 3 heures de 1'après-midi, pour examiner le métal obtenu, et la scorie refroidie. Ils ont constaté 1'existence d'un lingot de métal sain et homogene pesant 4.62 kilogramme. La scorie. était de couleur noir et avait une cassure vitreuse M.M. Gin et Petitalot ont prélevé chacun un échantillon du minerai primitif, de la scorie et du métal obtenu pour en faire 1'analyse qui sera ultérieuremer.t annexée ou présent procés-verbal. Fait a Aix-la-Chapelle, en autant d'exemplaires que de signataires. (Signé) W. BORCHERS. G. GIN. L. PETITALOT. G. VAN MUSSCHENBROEK. „ J. J. LOKE. Aix-la-Chappelle, le 12 Décembre 1906. * Voir Page 1 et 8. (TRANSLATION Page 20.) OFFICIAL REPORT. SANDY IRON ORES OF JAVA. (Dutch-East-India-Colonies.) Official Report about the experiments which were made on December 12 1906 in the presences of Messrs: Professor Doctor W. Borcheks, Professor of Electro-Metallurgy at the Technical High School, Ludwigsallee 15, Aix-La-Chapelle. Gustave Gin, Civil Engineer Electrometallurgist, 149 rue de Rome, Paris. Louis Petitalot, Electrical Civil Engineer, 29 Avenue de la MottePicquet, Paris. G. van Musschenbroek, Mining Engineer, Delft (Holland). John. J. Loke, Sub Manager Movement andTrafic, Department of the Government Railways in the Island of Java. OFFICIAL REPORT. On December 12. 1906 the undersigned assembled at 10 a. m in the Laboratory of Professor Borchers at the Technical High School. A mixture of sandy iron ore from Java, limestone and carbon had been made, the respective proportions of which had been calculated in order to produce the reduction of iron and the sconfication of the slag. The iron ore has been submitted to a resistence electric furnace to the action of a constant current of about 500 ampères at a working tension of 60 to 65 volts. It was found, that the fusion of the iron ore was very easily obtained. At the end of an hour's running, the temperature of the melted mass was taken in the electrical furnace by a Wanner pyrometer. The temperature was found to be a little over 19001 C. After that operation the metal and the slag were cast. The metal was cast in a previously heated crucible and the slag in another crucible. It was found, that the slag had much fluid and ran easily (from the furnace). The undersigned reassembled on that same day at 3 p. m. with a view of examining the metal which had been obtained and the cooled slag. They found the existence of a sound and homogeneous ingot of metal weighing 4.62 Kilos. The slag was black and had glassy lustre. Messrs Gin and Petitalot have both taken a sample of the original iron ore, slag and metal with a view of analysing of the same, which shall afterwards be attached to the present Official Report. * Drawn up at Aix-La-Chappelle in as many copies as the number of the undersigned. (Signed) W. BORCHERS. G. GIN. L. PETITALOT. G. VAN MUSSCHENBROEK. „ J. J. LOKE. Aix-Ls-Chappelle, December 12. 1906. * See page 7 and 8. (Copy.) BERICHT tiber Schmelzversuche mit Magneteisensand von der Südküste von Banjoemas-Kedoe auf der Insel Java, Niederlandisch-Ostindien, in einen elektrischen Ofen System „Paul Girod" auf dem Werke der «Société Anonyme Electrométallurgique» zu Ugine, Savoie, am 19, 20, 21 und 25 Marz 1908. Ueber die Zusammensetzung des nach Ugine gesandten Magneteisen sandes gibt das Protokoll über die in Aachen am 12 Dezember 1906 in einem kleinen elektrischen Ofen ausgeführten Versuche Auskunft. H Zweck der Versuche in Ugine war, zu beweisen: 1. dass bei Anwendung grösserer elektrischer Oefen sich der Kraft- verbrauch verringert. 2. dass sich aus dem erschmolzenen Roheisen ebenfalls im elektrischen Ofen schmiedbares Eisen, bezw. Stahl herstellen lasse. Dem elektrischen Ofen zu Ugine wurde einphasiger Wechselstrom von einer Dynamo zugeführt, welche 3100 Ampère bei 63 Volt bei einem Wirkungsfaktor von 0,75 lieferte. Der Ofen empfing also durchschnittlich 200 elektrische Pferdestarken (PS). Nachdem der Ofen mit einer Versuchscharge angeheizt worden wurden 11 normale Chargen verschmolzen mit folgenden Lrgebnissen lm Einzelnen Dauer des Art des Nr. CHARGE. Roheisen. Schlacke. Schmelzens. Roheisens. 1 Erz. . . 200 kg. 2 h. 30 119 113 weiss. Kohle. . 50 kg. Kalkstein. 40 kg. 2 Erz. . . 240 kg. 2 h. 117 140 weiss. Kohle. . 60 kg. Kalkstein. 40 kg. 3 id. id. 97 135 grau. 4 id. id. 94 107 meliert. 5 id. id. 110 150 meliert. 6 id. id. 100 113 strahlig. 7 id. id. 96 134 stark meliert. 8 id. id. 126 148 stark meliert 9 id. id. I 194 232 strahlig. 10 id. id. * 8 11 id. id. 103 115 stark meliert. Das Gesamtergebnis der 11 Schmelzen war danach: 2600 kg. Erz 650 kg. Kohle 440 kg. Kalkstein 4400 Elektrische P.S. -Stunden. 1156 kg. Roheisen 1387 kg. Schlacke Per Tonne Roheisen wurden also verbraucht: 2250 kg. Erz (J) 565 kg. Kohle 380 kg. Kalkstein 3800 elektrische P.S. -Stunden (entsprechend 0.43 elektrische Jahres P.S.) Die iolgenden Zahlen bestatigen, dass mit der Vergrösserung der elektrischen Oefen der Kraftverbrauch sich ganz wesentlich verringert: Am 12 Dezember 1906 mit einer 55 P.S. Dynamo in Aachen pro Tonne Roheisen 1,1 Jahres P.S. am 19/21 Marz 1908 mit einer 200 P.S. Dynamo in Ugine pro Tonne Roheisen 0,43 Jahres P.S.(') Nach dem im Laboratorium zu Ugine ausgeführten Analysen schwankte die Zusammetisetzung der erschmolzenen Roheisensorten, zwischen folgenden Gehalten C Si Mn S P Ti Va Cr 2.14 0.098 0 0.219 0.032 0.048 0 3.21 0.074 0.030 0.209 0.120 Spuren 0.23 0.23 4.24 0.364 0.152 0.055 0.135 0.009 0.14 3.77 0.560 0.126 0.071 0.126 0.012 0.12 STAHL aus dem so hergestellten Roheisen und Javanischen Mag-neteisenerz. Ein Versuch des Verschmelzens des aus dem javanischen Magneteisenstein gewonnenen Roheisens auf Stahl wurde in der Weise ausgeführt, dasz in einem anderen Girodofen das mit Eisenschrott javanischen Magneteisenerz und Kalkstein eingeschmolzene Roheisen nach jedesmaligem Entschlaken zweimal mit javanischem Magneteisenerz und Kalkstein, einmal mit einer neutralen Kalksilikatschlacke behandelt und mit Mangansilicium und Ferrosilicium desoxydiert wurde. Der Schmelzversuch erforderte: 1000 kg. Roheisen aus Javanischem Erz 500 kg. Eisenschrott 500 kg. Magneteisenerz, javanisches 230 kg. Kalk 8 kg. Quarzsand 8 kg. Flusspath Als desoxy dieren de Zusatze kamen in Anwendung: 12 kg. Mangansilicum 122% Si und 65°0 Mn) 4 kg. Ferrosilicium mit 50% Si 165 Kilowatt wahrend 10 Stunden 5U Minuten 250 „ „ 1 Stunde. 1490 kg. Stahl wurden erhalten. Der Kraftverbrauch betragt danach pro Tonne Stahl aus Roheisen und Erz: 1250 Kilowattstunden — 1700 Pferdekraftstunden entsprechend 0.194 Jahrespferdekraftstarken. (4) Die Zusammenzetzung des Slahles war: C Si Mn S P 0.330 0.022 0.426 0.062 0.074 Die mechanische Priifung ergab: Elastizitats Festigkeit grenze. pro qmm. Dehnung. Contraction. In ausgeglühtem Zustande 33.5 53.7 26° 0 52° 0 Bei 900° C abgeschreckt und bis 500° C angelassen 70 76.5 12.5°/0 54.5fl,0 Dem Versuchen wohnten bei und die Richtigkeit vorstehenden Berichtes bescheinigen: JOHN. J. LOKE. PAUL GIROD, Direktor der „Société Anonyme Electrométallurgique". Dr. FRITS WÜST, Geheimer Regierungsrat, Professor der Eisenhüttenkunde an der Königlich Technischen Hochschule zu Aachen. Dr. WILHELM BORCHERS, Geheimer Regierungsrat, Professor der Metallhüttenkunde und Elektrometallurgie an der Königlich Technischen Hochschule zu Aachen. > Dr. PAUL GÖRENS, Dozent für Metallographie an der Königlich Technischen Hochschule zu Aachen. Sehe Seite 16. (*). (3) ' Sehe Seiten 34 u 35. (TRANSLATION. Page 24.) OFFICIAL RFPORT on the melting experiment made with magnetic ironore sand from the South Coast of the Provinces of Banjoemas-Kedoe in the Isle of Java, Netherlands East Indies, in an electrical furnace system ,,Paul Girod" in the Manufactories of the Limited Liability Company, called „Société Anonyme Electrométallurgique", in Ugine Savoy (France) on March 19, 20, 21 and 25, 1908. The Official Report on the experiments made in Aix-La-Chapelle on December 12th 1906, in a small electrical furnace, contains all necessary information regarding the Composition of the Magnetic ironore sand, sent to Ugine. (l) The Object of the Expirements made in Ugine was to prove: 1°. that in using larger electrical furnaces, proportionally less electrical power is required, 2°. that moreover from the melted pig iron, soft iron respectively steel can be obtained in an electrical furnace. In the electrical furnace in Ugine one-phase-current was obtained by means of a Dynamo producing 3100 ampères at 63 volts with a working factor of 0.75. On an average the furnace received consequently 200 electrical horsepower (H.P.). Subsequent to the furnace having been filled with one load for trial purposes II nor mal loads were melted which yielded the following results: Separately. Duration Nr. CHARGE. | Pig Iron. Slag. Kind of pig iron. ofmelting. ~! ~l " 1 Ore. . . 200Kgrs. 2 h. 30 119 113 white. Coal . . 50 „ Limestone 40 „ 2 Ore. . . 240 Kgtjs. 2 h. 117 140 white. Coal . . 60 „ Limestone 40 „ 3 do. d°- 97 135 sray- 4 do do- 94 107 mixed. 5 do. 110 150 mixed. 6 do do. 100 113 radiant. 7 do do. 96 134 strongly mixed. 8 do do- 126 148 strongly mixed. 9 do' d0, | 194 232 radiant. 10 do. do. ! 11 do. do. 103 115 strongly mixed. The total result of the 11 meltings was consequently: 2600 Kgrs of ore 650 „ „ coal 440 „ „ limestone 4400 electrical horsepower hours. 1156 Kgrs of pig iron 1387 „ „ slag. Eac/i Ton of Pigiron required consequently: 2250 Kgrs of ore (2) 565 „ „ coal 380 „ „ limestone 3800 electrical horsepower hours (representing 0.43 electrical year horse powers.) The following figures confirm the fact that the larger the electrical furnace is, proportionately the less electrical power actually is required; On December 12, 1906 by means ofa Dynamo of 55 Horsepower in Aix-La-Chapelle for each Ton of Pigiron 1.1 year Horse power On March 19/21 1908 by means of a Dynamo of 200 Horsepower in Ugine for each Ton of Pigiron 0.43 year Horse power (s) According to the analyses, which were made in the Laboratory in Ugine the Composition of the melted pig iron fluctuated between the following proportions: C Si Mn S P Ti Va Cr 2.14 0.098 0 0.219 0.032 0.048 0 3.21 0.074 0.030 0.209 0.120 traces 0.23 0.23 4.24 0.364 0.152 0.055 0.135 0.009 0.14 3.77 0.560 0.126 0.071 0.126 0.012 0.12 STEEL from pig iron obtained in the manner aforesaid and from Java magnetic ironsand ore. An experiment of the melting of the pig iron'obtained from the Java magnetic ironore sand into steel has been executed in such a way, that in a separate Girod-furnace the pig iron, which had been melted to- gether with iron shot, Java magnetic ironore sand en limestone, after having been freed each time from the slag, was treated twice with Java ironore sand and limestone, once with a neutral slag of limestone silicate, and disoxydated with mangansilicon and ferrosilicon. The melting experiment required: 1000 Kgrs of pig iron from Java ore 500 „ „ iron shot 500 „ „ Java magnetic ironsandore 230 „ „ limestone 8 „ „ quartzsand 8 „ „ fluor spat As disoxydating additional material were used: 12 Kgrs of mangansilicon (22°/0 Si and 65° 0 Mn.) 4 „ „F errosilicon with 50 0 0 Si 165 Kilowatt during 10 hours 50 minutes 250 „ „ 1 hour 1490 Kgrs of steel were obtained. The electrical power which has been used amounts consequently for each ton of steel, from pig iron and ore, to: 1250 Kilowatt hours = 1700 Horsepower hours representing 0.194 year horsepower. (4) The Composition of the Steel was: C Si Mn S P 0.330 0.022 0.426 0.062 0.074 The Mechatiical experiment yielded : Limit of Density pro Elasticity. qmm. Expansion. Contraction In a glowing state.... 33.5 53.7 26 °/0 52 °/0 At 900° C. suddenly cooled and heated again to 500° C 70 76.5 12.5 °/0 54.5 % The experiments were made in the presence of-whereas the truth of the present report is certified to by: (Signed) JOHN. J. LOKE. „ PAUL GIROD, Manager of the Société Anonyme Electrométallurgique. „ Dr. FRITS WÜST, Private Counsellor of the Government, Professor of Iron manufactury of the Royal Technical University in Aix-LaCapelle. „ Dr. WILHELM BORCHERS, Private Counsellor of the Government, Professor of Metallurgy and Electrometallurgy of the Royal Technical l'niversity in Aix-la-Chapelle. „ Dr. PAUL GÖRENS, Teacher in Metallographie of the Royal Technical University in Aix-laChapelle. (M ( 2| j (3)\ (4) See Page 34 and 35. REMARKS on the Official Report Page 29/33. (1) See Official Report Page 18. (2) This ore was crude ore, not separated, as it has been taken from the seashore near Tjilatjap (South Coast of the Province of Banjoemas). This crude ore consists of about 7/ 0 0 M agnettte and 2f°lo of Tailings, with the following analysis: Silicon 9-55 Alumine 1.375 Ferrous oxyd . . . • 67.07 (Fe =48.89) Manganese oxyd. . . 0.847 (Mn = 0.612) Calcium 1.638 Magnesium 4.255 Sulphuric acid. . . . 0.073 (S = 0.028) Phosphoric acid . . . 0.091 (P = 0.04) Copper 0.012 Arsenic 0.004 Titanic acid 14.55 99.465 After magnetic separation of the crude ore, the Concentrates (Magneiite) contains about 7845 " 0 of Ironoxyd, with J7-'5 In of Iroti (See Page 6.) In stead of from 2250 K.G. of crude ore could be used 1924 K.G. of concentrates to obtain one ton of pigiron. Consequently there would be also a reduction in the quantities of coal, limestone and electrical power. (3) o.4j Year horsepower is equal to 2279 Kilowatthours. (4) It must clearly be understood, that the manufactured steelhas been obtained by a separate process, which means a great loss of heat viz. electrical power. By a continual process the mentioned 0.194 year horsepower equal to 1028 Kilowatthours should be far too much. The representative and attorney of the Limited Liability Company „Exploratie en Exploitatie Maatschappij Banjoemas-Preanger". JOHN. J. LOKE. RUTILOKE. CLAIM. I, the undersigned JOHN J. LOKE, claim that with my entirely new, simple and inexpensive process (Patents applied for and complete specification lodged) 1 can manufacture tiles, slabs and a n y kind of finished product, in any shape or form, of an extremely hard and d u r a b 1 e material. These finished products will be easily handled and can be shipped to and sold in 1 a r g e quantities in any part of the world. The new material is neither metal nor stone, but a metallic compound of titaniferous ore called „Rutiloke". Samples made in the Laboratory of Dr. Wilhelm Borchers, Professor of Metallurgy & Electro-Metallurgy at the Royal University at Aix-la-Chapelle have proved, that the process is simple and the cost of production low. The material obtained by my process lends itself admirabily to a great variety of purposes and in many instances will prove a desirable substitute for cast-iron, marble, stone, brick, etc. and can supersede these last named materials in buildings, bridges ornamental structures, etc. On account of its durability, non-corrosiver.ess and imperviousness this material is further eminentely adapted for p a v i n g purposes. A great advantage possessed by this material is its extreme hardness which al most renders it proof against w e a r, so that even after long years of rough usage its bulk remains u n a 11 e re d. For instance a road can be broken up, the „Rutiloke again submitted to my process and re-modelled in another shape repre- senting the same weight. The „Rutiloke" slabs for pavements may be made self-inter- locking so as to obviate the necessity for any cement or tar grouting. In this case no special tools would be necessary for laying the paving stones although no stone could be removed without special tools. The great suitability of metallic slags for manufacturing paving stones has been recognised in Germany for some time past and the Mansfeld Copper Mines Co. yearly turn out approximately 16 m i 11 i o n metallic slag paving stones. These stones form an excellent pavement as has been proved in many of the main thoroughfares in Bremen, Wilhelmshafen, Altona, Flensburg' Stralsund, Hamburg, and numerous cities in S a x o n y, Anhalt, Thuringia, Westphalia, etc. As this pavement is not made from titaniferous slag, it is constructed in c u b e s of about 6" X 6" X 6". The official report from the Royal Laboratories for testing Constructional materials at B e r 1 i n, speaks very well of the mechanical and chemical properties of this pavement. The amount spent annually upon the repairs of roads in F r a n c e is approximatelv 150 million francs (Six million pounds sterling), and in the United K i n g d o m this figure is exceeded. In London alone the maintenance of 2.100 miles of streets costs yearly £ 2 , 1 10,000. In view of the durable nature of my Pavement this expenditure on repairs would be to a great extent o b v i a t e d. The cost of the pavements now most generally used (excluding the cost of repairs, which forms a large item, and which would be practically n i 1 with my new Pavement), are — Creosoted Deal Blocks 9" X 3" X 5" per yard super 8 — Jarrah Blocks, per yard super 12/— Norvvegian Granite setts 3" courses 6" deep, laid on 1" feeding and grouted with cement, per yard super 12 6d. Compressed Asphalte paving l1 2" to 2" thick; per yard super 7/— to 9,— The costs of the „R u t i 1 o k e" pavement would be the same as Jarrah Elock paving, or at the rate of about £ 4—4 —ü per ton. . The Manufacturing Costs, including all expenses for the niaterials and freight from Java to Europe will be less than £2—3 — 0 per ton. Net profit at least £2 — 0 — 0 per ton. Scheveningen, February 1909. (Sd) JOHN J. LOKE.