BACS JL PISTON — TYPES SPECIAUX

14139 — Pour donner un corps à ces généralités, je décrirai ici sommairement un certain nombre de bacs à piston, choisis parmi ceux qui présentent une grande importance industrielle, ou, tout au moins, quelque idée originale, qui mérite d'être signalée en passant Q.

(M Lavoir à palettes Evrard {Bull, min., 3% UI, 517. — CBM, 1886, 125;.

(*) CRM. 1879, 39, Baretta; 71, Wéry.

(') Indépendamment des appareils dont la description trouve ici sa place, je citerai encore les lavoirs suivants : Bérai*d, qui a donné, en 1851, l'impulsion décisive au lavage des houilles {AnnaleSy 5*, IX, 147 ; BulL min., 1'*, II, 5; Boutan, III, 169). — Bernard {Affaire des lavoirs Evrard et Mai^saut, pi. VII). — Brunton {Annales^ 4«, XX, 527,

MJ PRÉPARATION MÉCANIQUE DES SII.NERAIS.

Lavoir Graffin. — Le lavoir de la Grand'Combe {') présente une sole carrée (fig. 867)dc l^.SS de côlé, formée de deux tamis mélalliques. entre lesquels se trouve emprisonnée une couche de gravier, dans le but d'amortir le recul de l'eau et des mourres, au momenl où remonte le piston, qui est commandé par un excentrique. Cet organe imprime un mouvement doux , quoique irrésistible, bien en rapport avec la résislanre ofTerle par le gravier, qui en régularise l'effet. I.a claie supérieure prcsciile une certaine inclinaison, à partir de la trémie de ., „. , ,. m chargement. Il suit de

cette diminution progressive d'épaisseur, que l'eau se dérobe plus facilement à l'autre extrémité, lors du retour du piston; d'où la production d'une sorle de vague, qui aide, ainsi que la pente elle-même, à la propulsion de la masse, de la tétc vers le pied du bac. Cette progression favorise l'arrivée d'une nouvelle quantité de matière à laver, par la trémie qui la verse près du fond. Le schiste se trouve, par conséquent, (ont porté à ce niveau, et les pulsations que subit le mélange, durant son trajet longitudinal, n'ont plus qu'à faire

Burtoii). — Detoiirbay et .Scliouren {Hénioirtt de la Soci^ttf du inginiean tiriU. 2* sCrie. 18* ann^o). — Forey. — Lavoir ï schlauinis do la Hiine Je Hciiiili ;jnitafc<. 7-, U, 1*0). — Huet et Ceyler (Robert. Bull, min , 1", XV. 5iB; Buet el Gejler. /Wp"i-ation de» miueraU, in-8<, Paris, 1866, p. IS). — Veïuier et Coppée [BvU. m»., f- VIII, 15i). — I'luml> (Sauvage, AnnaUi. 7-, Vil, Sll). — Ract-Hadoul, qui i élé li' preinier en claie, en 18*0 (Durât, Épuration d» la kouitU. in-*-, IKSI, p- i'*!-- Iteiiodier et Porchère [Bull. mùi.. *, I, *aS; CHU. 1878, SI*. «S; 1878. 38, 71). llevolliei-, Reiroth (.Iminfe), 7', 11,123). — Riviire (Cfilf, Tévrier 1878.21).-Sfliuchlei-maiiii et Ki-emer {CRM, 1881, 80). — Sievers {AnnaUii. 7-, 11. 13.1]. — tteb (Op|>ei^ mann, Aiinalei, 1', XI, 27*]. — Dcncy. TJie Lavoir and HarnUett Bag-proce^s {TraHflamerie. miii., KiTier 18H0]. — Huborinanii. liber den Anirieb der SerïmasrbincntDlIxn {Berg-und Bàttentattiuiiêcha Jahrbuck, XXVIll, 1). — Ravat [CltU. 18W, ÎM). — P«ers (ftn>. unii: d. m., XV. 231]. — Uvoirs i charbon employés dans le sud des ÉUis-l'"'' {Cotlierg Guardian, 5 juillet 1895]. — Miirton (Collicry Guardian, 15 février 1895;-

(*) Mar»iul [Bull, tni'u.. S*, VIII, 458^. — Boutan (TrtuU d-apioilatiim ie al'«"m, 750).

CRIBLAGE A L\ CUVE.

remonter le combustible à la surfact^. La même vague favorise également le saut que ce dernier doit efiectucr par-dessus le seuil terminal. 11 tombe ainsi dans l'auge transversale qui dessert une batterie de semblables bacs, et au milieu de laquelle une vis sans fin détermina la translation des matières. Quant au schiste, il s'accumule progressivement sur le fond du bac. Lorsque l'on juge qu'il attein* une épaisseur suffisante, on arrête un instant le fonctionnement, on écréme le charbon de la partie supérieure, et Ton enlève l's rochers à la pelle. Le pistonnage est lent, à cause de la résistance qu'oppose le gravier. On ne donne que 12 coups par minute, mais on porte leur amplitude à 0'",25. On traite ainsi, en lU heures, i2 à 20 toimes de menus, de 20 millimètres au plus, que Ton ramène, d'une teneur comprise entre 16 et 25 7o de cendres, au chiflre de 5 à 11 7o- ^^ consommation d'eau est de 5 à 6 mèlies cubes par jour, et la puissance motrice, d'un demi-cheval «-nviron.

-v-r.rA.,.^.Pi;

1440 — Lavoir Sheppard. — Cet appareil (*) est employé à Dowlais (fif(. 8H8). Le piston A se meut dans le compartiment B. 11 chasse Tenu sous la claie C, en y classant lt*s nialières. La penle générale les fait couler peu à peu, depuis le point de charg<'ment situé à gauche, vers l(^s seuils de décharge. Le charbon lavé IVanchit le déversoir E, pour tomber dans l'auge inférieure.

Le schisle, cii s'accumulant sur la claie, passe par F dans l'auge supérieure. Les matières sont retirées de ces deux compartiments par des élévateurs e, f, immergés, jusqu'au plan d'eau du lavoir, au milieu de gaines latérales où s'exécute leur mouvement. Le liquide projeté par le pistonnage passe également au déversoir E, et remplace.

Fiy. srÀ. — Lavoir Slioppard (figure schéiiialique).

{*) Harvey. On Coal-wasliing [Proceedings of the Institution of civil Engineerë^ LXX).

niO l>HI-PARATION HÉCANIQCË DES »NEUIS.

dans l'auge inférieure, celui que le piston rappelle, en remontant, à travers les clapets D, largement ouverts alin d'amortir, autant que possible, la succion à travers la charge. Leur effet a paru assez satisfaisant pour permettre de supprimer le clapet de retenue, destiné à intercepter le passage qui fait communiquer le compartiment (le pistonnage avec la cuve, en vue de supprimer tout recul du liquide. On arrive ainsi à passer, en 10 heures, 300 tonnes d'un charbon un peu gros, et débarrassé de ses poussières. On ne change l'eau que lorsque Ton nettoie l'appareil, toutes les semaines ou tous les mois, suivant la nature du combustible.

C'est sur le même principe que sont établis de nombreux lypes de lavoirs continus usités pour la houille, dans lesquels l'appareil se réduit à la partie supérieure du précédent; les charbons purs s'évacuent en franchissant un seuil voisin du pian supérieur du fluide, tandis que les schistes sortent avec une certaine quantité d'eau par un oriûce, qui est percé dans la paroi au niveau du tamis, et dont on règle l'ouverture au moyen d'une vanne.

1441 — Lavoir Lemière. — Les appareils dont il vient d'être

|>arlé ne donnent que deux catégories de produits; nous citerons le lavoir (ornière (') parmi ceux qui produisent un plus grand nombre

CRIBLAGE Â LA CUVE. Ull

<le sortes. Il se dislingue en particulier par le mode d'évacuation des schistes.

Cet organe (fig. 869) se compose d'un tamis de l^JO de largeur sur 2°,10 de long, qui, en trois points A, B, C, se trouve interrompu par des valves mobiles. Le charbon brut, tombant sur cette table, avance peu à peu en se classant; les schistes gagnent de suite le fond de la couche; mais ils rencontrent la valve A qui se soulève automatiquement à chaque coup de piston, et ils sont précipités en A'. Les produits continuant de s'avancer vers la gauche avec classement progressif, une sorte moins impure passe par la valve B, pour tomber en B'. La troisième valve C donne un charbon de seconde qualité, et le combustible pur finit par s'écouler en D, où le reprend une noria. On obtient ainsi quatre sortes différentes

On a perfectionné cet appareil à Blanzy, en le combinant avec les lavoirs à feldspath dont nous parlerons plus loin.

14412 — Lavoir Evrard à couronne. — M. Maximilien Evrard a imaginé un appareil de criblage d'un type absolument spécial, qui se dislingue, en outre, par des dimensions tout à fait exceptionnelles. Une grande couronne circulaire de 10 mètres de diamètre, formée d'une tôle perforée, tourne lentement autour d'un axe légèrement dévié de la verticale. Ce plaleau se trouve donc lui-même incliné d'un angle égal sur l'horizon. Sa rotation est facilitée par un système de galets, analogues à ceux des plaques tournantes. Il est plongé dans l'eau, de telle manière que la charge en émerge pendant un tiers environ de la rotation. Un piston central imprime au liquide une centaine de pulsations durant la traversée. Les matières sont données par un distributeur, et noyées immédiatement après par la rotation. Elles se classent dans le trajet. A l'autre extrémité, des palettes écrément les produits, et les déversent dans les couloirs respectifs qui les conduisent aux wagons préparés pour les recevoir. Cet appareil méritait d'être cité en raison de sa disposition originale, mais il est d'un entretien très coûteux, et ne s'est jpas répandu (*).

(•) n a été construit à Épinac, sur un axe incliné; et à Roche-la-Molièrc, avec un are

1443 — Lavoir Evrard à vapeur. — Le mOinc ingt-nJeuresl l'auteur d'un atilre appareil de lavage, élaWi comme précédent sur des dimensions considérablcs('}. Il se distingue immédialemi-nl de tous les autres baes à piston, pi>r une dilTércnce analogues

Fi^. H7U. — Lavoir h vapeur Haiimilien Ëvi-ard.

celle qui sépare, des pompes ordinaires, les pompes à impulsiun de vapeur [N" lOil). Le piston y est en elTet supprimé, et son action remplacée par le contact direct avec la vapeur, dont ieï admissions périodiques viennent comprimer la surrace de l'eau.

vci'tiuni paiir pljs de si[ni)lii:iti>. On ri^prûiiJ alors aous l'eau, à l'aide de dra^n. li^ nialiéi'cs cUsséos.

('] Bull, miij., i", IX: 2'. II. 3«1 ; V; ¥1, 410. — Butt. Sm (feiif.. janvier Wi- - Heviie i»dutli-idle, 18S0, 105.

CRIBLAGE A LA CUVE. 915

Le système se compose (fig. 870) d'une cuve de lavage ronde ou rectangulaire, ouverte parle haut, et présentant 5 à 6 mètres carrée de section sur 7 à 8 mètres de profondeur, sans toutefois que ces dimensions aient rien d'absolu. La cuve de pisionnage, de même section, mais de moindre hauteur, et fermée à la partie supérieure, communique avec la précédente. Il suffit donc d'admettre la vapeur au sommet de la seconde enceinte, pour refouler Teau qu'elle renferme vers la cuve de lavage. Dans ce mouvement, le liquide traverse la claie placée à 2 mètres du sojnmct, ainsi que la charge, d'environ 4 tonnes, qui s'y trouve placée. L'opération est conduite de la manière suivante.

On ouvre le robinet de vapeur, de manière à mettre la cuve de pistonnage en pression, et à relever l'eau, d'un mètre à peu près, au-dessus de la claie. On y fait alors tomber la charge à travers une grille, pour la mieux diviser, et afin qu'elle se mouille convenablement. On imprime ensuite au liquide un certain nombre d'impulsions qui le font remonter à travers le charbon, suivant qu'on le juge préférable, soit d'un mouvement progressif et toujours de même sens, bien qu'intermittent, soit d'un mouvement alternatif, dans lequel toutefois l'ascension l'emporte en définitive sur la descente. Lorsque l'eau est parvenue à la partie supérieure de la cuve, on ferme l'admission, et l'on met à l'échappement. Pour recueillir les produits, on admet la vapeur dans un troisième récipient, appelé cuve de pression. Elle y exerce sa tension sur la surface du liquide, qui la transmet au piston de l'élévateur. Celui-ci enlève alors la claie jusqu'au sommet, en déversant l'eau dans un décanteur. Celle-ci se trouve soulevée, en raison de Timperméabilité de la charge, surmontée d'une couche de limons qui ont été lavés par le courant en dehors d'elle, et s'y déposent en partie pendant le temps d'arrêt que l'on ménage à cet effet. La masse est alors découpée en tranches, à l'aide d'un racloir, comme nous l'avons déjà vu dans une autre occasion (N° 1430). Pour les dimensions qui ont été indiquées, la production peut atteindre 20 tonnes par heure (*).

[^) Cet appareil a été installé à Montcel-Sorbiers, Givors, la Cbazotte, Roche-la- Molière.

ou niËPARATION HËCOIQUE DES MINERAIS.

4444 — Bac de Moivsnet ('). — Après ces appareils, spécialemoiil destinés au lavage des combustibles, je décrirai, comme exemple d'application aux minerais métalliques, le bac à piston continu, à deux tamis, de la Vieille-Montagne (fig. 871 et 872).

La lavée est donnée à l'aide d'une trémie, dans la travée de droite. Elle y subit un premier classement. Le plus lourd forme une couche sur le fond; il s'écoule uniformément par l'orifice alDeu-

Qtinu de Horesnct <faiipes transversale et lon^ludii

rant à la claie, et le tuyau de plomb qui s'y rattache. Le débit est réglé à l'aide d'un petit registre placé à l'extrémité, d'après le degré d'inclinaison que l'on donne au tuyau. Une seconde matière riche constitue un horizon intermédiaire, et alimente le deuxième orifice, placé à un niveau supérieur au premier. Le surplus franchit le seuil, proportionnellement au temps, et s'étale sur le second tamis- Il y forme encore, sous l'influence du pistonnage, deux couchade moins en moins riches, que l'on évacue de la même manière. Le stérile s'écoule enfin par-dessus le déversoir.

Le piston est actionné par un excentrique, dans un compartiment voisin; lequel est muni d'un clapet de fond, destiné à expulser, de temps en temps. les schlamms qui s'y accumulent.

Les orifices ouverts dans, la paroi présentent le défaut d'eser-

(■} Hali-ol, AnnaUt, 0>. XII.

CnrBLAGE A LA CUVE. gib

cer, par le fait de cet écoulement, un appel dissymétrique sur les diverses couches. On a cherché à y remédier, au moyen des cloches d^évacuation |fig. 873). La sortie des matières de la suiface continuant à s'elTectucr en déversoir, celle de la couche inférieure se produit alors d'une manière régulière, à travers le tube annulaire, à l'intérieur duquel elle s'engage par-dessous, en s'y élevant sous la pression de la charge, à peu près comme le font, dans des vases communicants, deux liquides de densités différentes. La sorte la plus lourde finit par atteindre la fenêtre qui lui donne issue à travers fia «ts. - ciorh« le tube d'évacuation. Les tuyaux sont à coulisse, pour permettre de régler les niveaux, et par suite l'écoulement, ainsi que la durée du séjour des matières, en vue de concilier le degré d'activité désirable avec le bon finissage de l'enrichissement.

144S — Crible du Harfz à fond filtrant. — Bien que, sur l'appareil précédent, l'action soit rendue symétrique pour toutes les directions, autour du centre de la claie, il subsistera encore une certaine inégalité, dans l'appel exercé à diverses distances, et, par suite, certaines perturbations suivant la hauteur.- Pour les faire disparaître, il suffirait (en se plaçant, pour un instant, à un point de vue abstrait) d'imaginer que l'on multiplie indéfiniment ces cloches, suivant toute l'étendue du tamis. 11 est bien évident, à la vérité, que si l'on entreprenait de la réaliser mécaniquement, une (elle complication dépasserait de beaucoup l'avantage obtenu. C'est pourtant à un mécanisme d'évacuation tout à fait analogue que l'on est arrivé, en constituant ainsi l'un des appareils les plus simples, les plus élégants, et les plus effica<:es de la préparation mécanique : le crible à fond filtrant, souvent appelé crible du Hariz (').

Imaginons que l'on veuille traiter une matière calibrée avec soin, et dont je désignerai le diamètre par n millimètres. On formera le fond du bac (fig. 874, 875) d'une tôle perforée, dont les trous pré- Ci Landrivon. Cribles i feldspaUi [BuU. min.. î:\\\\, 395). — Crible de Saint-Éloy [CRM, 1881. SW}. — Hatrot, AfUrseumascliinc (.lii«ab>. 6', XII. 355). — PeraoJel {AnnaUi, 7*. H). — Brrg-aud HùlUnmanttiichc Zeitung, décembre 1867.

dl6 PRËPAnATJO.N HËCAMQUE DES MLNERUS.

sentent un diainèlre un peu plus grand, par exemple « + 1 niillitnèlres, pour Iher les idées. Dans ces coodîlions. il est clair qje la charge entière flttrerail immédiatement, surtout en présence de l'eau, et sous l'influence des secousses. Mais on a soin de tran^orroer ces trous innombrables en autant de petites soupapes d'évacuation. A cet effet.

avant de verser \i charge sur la claie, on recouvre celle-ci dune couche mince de grenailles, trop (crosses pour pouvoir la In- FiR. Wi- - >;iii.i.> du uaiu ;. fok iiiir.Dip vcrser, et prêsenlanl.

(.01,|». lunpitudiMlcI. r

par exemple, un diamètre minimum de n + *2 millimètres, ainsi qu'une densité légèrement supérieure h celle de la sorte la plus lourde. Nous désigne rons ces grains sédentaii-es sous le nom de clapets, pour les distinguer de ceux qui constituent passagèrement la chai^ actuelle de minerai. Cela posé, il est facile de concevoir comment les chosi?* vont se passer.

Lors du coup de fouet imprimé sous

la claie par l'action du pistonnage. les

clapets se soulèvent pour livrer passage

, à l'eau. Avec eux , se trouve enlevw

toute la charge. Cet ensemble retombe

lu-iiiic dii naiti ;> sole tiiirani.> aussitât, pour se soulever de nouveau, de

(caupc Iransïcisoies -v . i • i ■ . j

manière a produire le classement, dans les conditions ordinaii-es du bac à piston. Les clapets, en raison de In double supériorité de leur densité et de leur dlamèti'e. continueront à occuper le fond. Seulement, la précision de la levée fl de la chute de ce rideau ne saurait être telle, que les derniei^ grains de la charge, formant en quelque sorte sa ;jfï/icK/e la |)lu>

CRIBLAGE A LA CUVE. 917

inférieure, ne puissent se glisser au milieu des clapets, pour aborder eux-mêmes les trous. Mais cela ne saurait arriver au contraire, en raison de leur éloigncment, aux éléments destinés à la couche supérieure, qui sont versés d'une manière continue dans cette région avec Tensemble des matières, et ne peuvent, d'après leur équivalence, traverser Tépaisseur de la charge, de manière à pénétrer dans ces profondeurs. Dès qu'un grain de minerai a réussi à se glisser jusqu'à la grille, il chavire à travers un des trous, et tombe dans la cuve. 11 s'opère ainsi une filtration continue ('), portant exclusivement, je le répète, sur la sorte la plus riche et la plus lourde. Quant aux stériles, qui se réunissent à la surface, ils sont évacués, comme à l'ordinaire, en déversoir. Lorsqu'une quantité suffisante de bon à fondre se trouve accumulée dans la cuve inférieure, on soulève, à l'aide d'une tige, la soupape de fond, et l'on donne une chasse pour la recueillir, après quoi Ton restitue une quantité de liquide équivalente. Dans certains cas, cet orifice reste même ouvert en permanence, et réglé avec précision, de manière à expulser les matières d'une manière continue, en perdant le moins d'eau possible. La consommation dépasse alors un tiers de mètre cube par minute.

Tel est le jeu de ce remarquable appareil, qui constitue un excellent finisseur. Portons maintenant notre attention sur les diverses parties qui le constituent.

1446 — Le choix des clapets doit être fait attentivement. Le plus simple est de prendre de grosses grenailles de la substance riche elle-même, par exemple de galène dans le lavage d'un minerai de plomb. On apporte ainsi, par Fidentité des densités, le plus de délicatesse possible, pour permettre au minerai de se glisser au milieu des clapets. En même temps, le diamètre supérieur de ces derniers leur fournit une équivalence suffisante à les maintenir sur la claie, et à les empêcher de remonter. Le plomb de

(*) Cet effet est si nettement accusé, qu'il détermine la production d'une véritable forte, d'une succion, d'un appel, très légers sans doute, mais que l'on ressent facilement en immergeant la main dans la charge, i)endant le pistonnage.

918 PRÉPARATION MÉG^MQUE DES MINERAIS.

chasse convient bien aussi, par sa forme rigoureusement sphérique, qui fournit un véritable clapet en postillon (N* 982), et assure la fermeture des trous.

Un second point très essentiel consiste dans la fi^uence et la nature des secousses. Leur nombre oscille depuis 60 ou 80 par minute pour de gros sables de 5 millimètres, jusqu'à 200 ou 500. et môme exceptionnellement 400 coups, avec des schlichs voisins des schlamms. L'amplitude des oscillations varie, dans les mêmes circonstances, de 30 à 5 millimètres, et se réduit pour les substances les plus fmes à un simple tremblement.

144*7 — Lavoir à feldspath. — Ce système à sole filtrante est fréquemment usité pour le lavage de la houille, surtout avec les grains de petites dimensions, inférieurs à 10 millimètres par exemple (*).

On peut alors employer comme clapets, soit des morceaux de schiste, soit plutôt des matières de densité un peu supérieure : de petits galets de rivière, le basalte, la fluorine, la barytine, le quartz, le feldspath. Cette dernière substance domine exclusivement en Allemagne ('), et a motivé, pour ce genre d'appareils, la dénomination de lavoirs à feldspath. Leur jeu ne diffère de celui des cribles du Hartz ordinaires que par cette circonstance, que la matière utile s'échappe en déversoir et le stérile par le fond, à l'inverse de ce qui a lieu avec les minerais métalliques.

Le feldspath se recommande par sa forme cristalline, et ses arêtes dures. Celles-ci servent de charnières, pour permettre aux clapets des mouvements de bascule, qui découvrent les ouvertures, sans qu'il soit pour cela nécessaire que ces corps s'cnlèvenl entièrement au-dessus de la claie. On a môme soin de renouveler les cristaux, dès que leurs arêtes s'émoussent. Depuis l'introduction de cet artifice, on a complètement renoncé à l'emploi des petits galets de rivière, dont la forme arrondie est tout Topposé de la précédente.

(*) Pctors, Lavoir à feldspaUi. Rev, univ, d, m., XV, 231.

(*) Le feldspath des lavoirs allemands est tiré, presque universellement, d'un filon de Norwè^^e. Sa densité varie de 2,54 à S,62.

CRIBLAGE A LA CUVE. 919

On a parfois utilisé de même des morceaux de carreaux de grès, ou de poteries, matières beaucoup moins coûteuses que le feldspath (*).

L^épaisseur de la couche de clapets est d'autant plus grande, que Ton cherche à gêner davantage, et, par conséquent, à ralentir révacuation, en prolongeant la durée du traitement afin de perfectionner Tenrichissement. On la réglera, dans chaque cas, par tâtonnements. Pour du menu de 10 millimètres (trous ronds), on met environ O^jOS de feldspath, en fragments variant de 18 à 55 millimètres. Le fond filtrant présente alors des trous un peu supérieurs à 10 millimètres.

— Un lavoir à feldspath peut, à raison de 100 ou 200 coups par minute, passer de 4 à 8 tonnes par journée de 10 heures, avec une consommation de 12 à 20 mètres cubes d'eau. On arrive ainsi à des teneurs en cendres de 10, et même parfois 5 7o- Mais ces chiffres sont essentiellement relatifs. 11 n'est évidemment pas au pouvoir de l'appareil le plus perfectionné de réduire la proportion de la matière terreuse finement disséminée qui est incorporée à la houille, si telle est la nature du combustible. Quant à la partie stérile, qui est distincte du charbon, et peut^ en principe, en être séparée, il y aura lieu d'examiner si l'insistance qu'il sera, pour cela, nécessaire d'apporter dans le traitement, n'est pas de nature à entraîner des pertes de produits mixtes, dont la valeur intrinsèque arrive à dépasser la plus-value ainsi réalisée pour la sorte marchande.

Pour mieux régler cette séparation, on accole souvent deux lavoirs à feldspath (N** 1438). Les produits parcourent successivement les deux tables, disposées en prolongement Tune de l'autre et séparées par un seuil. Le premier compartiment isole des schistes purs; on obtient dans le second des schistes mélangés de matières charbonneuses, tandis que les morceaux de charbon parcourent

(*) Le feldspath de Norwége revient en France à 0',50 ou 0',35 le kilogramme. Les produits ai^ificiels par lesquels en a essayé de le remplacer coûtent environ dix fois moins cher.

toute rétendue et sont entraînés par le courant d'eau supérieur. En classant ainsi les produits en trois sortes au. lieu de deux, on réalise un lavage beaucoup plus parfait. Un appareil de ce genre, de l'^ySO de largeur sur 2"* J5 de long, comportant deux tables filtrantes de 0°,6i sur 1",20 coûte 1 100 francs environ. La caisse double, en pitchpin, pèse 900 kilogrammes; ses armalures, arbres et tiges de piston, 780 kilogrammes.

Les courses des pistons varient en général pour les cribles à feldspath, de 10 à 60 millimètres; mais on descend à deschiiTres moindres encore avec les sortes les plus fines. Dans les lavoirs doubles, on donne au piston de la pt^mière caisse un mouvement un peu plus accentué qu'à celui de la seconde. On peut faire varier cette excursion, sur un même appareil, au moyen d^un artifice très simple, qui consiste à commander le piston, non pas au moyen d'un excentrique ordinaire unique, monté directement sur Tarbre, mais à Taide d'un système de deux excentriques, dont Tun porte le noyau de l'autre, et que Ton peut caler dans des situations arbitraires. L'excursion résultante peut ainsi être i-églée à volonté, entre un maximum et un minimum, qui sont la somme et la différence des deux excentricités (*).

APPÀREILI» A irOLBANT AMCE1«»A1VT

1440 — Si nous nous reportons en arrière, pour un instant, nous voyons que, de la chute prolongée en eau stagnante, qui forme le point de départ du criblage à la cuve, nous sommes passés à une succession de petits mouvements, dans un bain également en repos. Ensuite, par la considération du mouvement relatif, nous en avons déduit le bac à piston dans lequel, inversement, la charge est

(*) Dans le lavoir à charbon Francou, usité depuis quelques années, le piston & eju est commandé directement par un petit piston à vapeur, à simple effet, placé au-desfus de lui. On régie alors la vitesse de chute en chargeant plus ou moins le piston à eau, et la fréquence des oscillations en agissant sur deux cames qui commandent la distribution de vapeur (Leproux, Buit. Soc, denc., 5% 1,1606. — Rev. univ. d, m., août 1895.

CRIBLAGE A LA CUVE. 921

immobile, tandis que l'eau se trouve lancée contré elle, avec des mouvements propres de faible amplitude. Nous nous trouvons dès lors amenés naturellement à compléter ce cycle d'idées, en conservant le mouvement relatif, mais lui restituant par la pensée rétendue et la continuité qui caractérisent la première des trois combinaisons précédentes.

Ce quatrième mode consistera donc à faire traverser la charge par un' courant ascendant continu. Dans ces conditions,* un certain numéro précis d'équivalence, en relation avec la vitesse V, d'après la dimension / du grain et sa densité 8 (suivant l'équation 5., page 883), restera, en quelque sorte, suspendu sur ce courant. Les valeurs plus élevées appartiendront à des grains qui tomberont au fond, malgré l'action de la source; et les valeurs moindres, à des matières qui seront entraînées au fil de l'eau, vers la partie supérieure. De là, une nouvelle classe d'appareils de classement par équivalence, que Ton désigne sous le nom d'appareils à courant ascendant y ou wasserstromapparat. Ils sont, comme les précédents, susceptibles de nombreux dispositifs (').

M. Thoulet aexécuté un ensemble intéressant d'expériences, pour déterminer la vitesse V capable de maintenir en suspension des grains de divers diamètres, ainsi que l'eflbrt F exercé sur eux. Il à dressé, sous ce rapport, un tableau très détaillé ('), dont nous extrayons les résultats suivants. Les diamètres y sont exprimés- en millimètres, les vitesses en millimètres par seconde, et les poidç en milligrammes.

(') Indépendamment de ceux de ces appuinîils que nous décrivons plus loin, on peut encore citer les suivants : Bac d'Engis (Boutan, Traité «V exploitation de Cation, \\U 67). — Sizing-box. — Spitzlutte [Annales^ 7*, II, 285). — ' Lavoir. Thirion (Boutan, t6iifrm. 60}. — Sclilamm peter (Henry, Annales, 6*, XIX, 355). — Appareils de Saint-Goar (i^iVfem, 340).

(«) Annales, 8% V, 521.

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CRIBI.AGE A LA CtVE. 925

l^GO — Beberwasche. — M. Oslcrpey a imaginé, pour la laverie de Mechernich, le laveur suivant, qui fonctionne sous une pression importante {fig. 876, 877. 878). L'eau est reçue dans le compartiment central, qui a 16 mètres de haut, et passe dans celui de droite, à travers un tamis trop fin pour se laisser traverser par le

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minerai. La lavée, amenée au moyen d'un coui'ant de surface au-dessus de cette cuve, y chavire ; les parties lourdes tombant sur la claie, tandis que les matières légères sont relevées par le courant de fond, et continuent leur chemin horizontalement.

Lorsqu'une quantité importante de grenaille s'est déposée sur le tamis, elle en bouche les pores, amortit la force impulsive, et risquerait de troubler les cunditions de l'opération. Mais cette résistance, en exigeant une plus grande pression, fait monter l'eau

dans le compartiment de gauche: Elle y soulève un piston, qui fait basculer un levier, et enlève le bouchon du fond de la cuve. L'orifice, ainsi ouvert, livre passage à la charge, qui se dégorge par le tuyau d'évacuation ; après quoi tout recommencé. .

Le réglage dépend de la hauteur que Ton donne au piston, à Taide de son attache variable sur le levier. Cet organe passe au maximum 5 tonnes par heure, en consommant un mètre cube d'eau par minute.

1461 — Classeur Dor. — L'appareil (*) se compose d'un certain nombre de barillets en zinc superposés (fig. 879). Le courant jaillit par le tuyau de fond. Refoulé par le cône dans lequel il débouche, il s'épanouit en nappe, et vient couper, au pied, la colonne descendante qui amène la lavée. 11 la repousse avec les malièi'cs légères, qui sont reçues dans un compartiment latéral. Les parties lourdes tombent dans le barillet suivant, où un courant plus fort opère un nouveau départ. Le volume des récipients peut aller en se restreignant successivement, puisque la matière diminue elle-même progressivement, et que le liquide les traverse de plus en plus vite.

Cet appareil, qui est un éboueur très net, pour séparer des substances notablement différentes, fait peu de besogne, et dépense beaucoup d'eau. Il peut traiter 4 tonnes environ en 10 heures.

1452 — Classificateur Buttgenbach. — Ce classeur a été proposé (') pour le traitement des schlamms charbonneux (fig. 880, 881).

(*) liev, univ. d. m., 1S69, 631.

(*) HolUeiN CRM, 1884, 71. — André Dumont. Mémoires de r Union det Ingétiem de Louvain, 1882-83. — Buttgenbach. Ueber einen neuen Etagen-strom-apparat. GU- Ser'ê Annalen, 15 décembre 1883.

Fig. 879. — Classeur Dor.

CRIBUGE A U CUVE.. 9Î5

La lavée est donnée par le chenal A. Elle descend dans le conduit B et pénètre, à travers l'ouverture C, à Tintérieur du compartiment D, qu'elle parcourt d'abord en descendant, puis en remontant. Les conditions d'équilibre au sein du courant ascendant, déterminent, au point le plus bas, le dépiït d'une certaine sorte déterminée, encore facilité par la force centrifuge due à eu change-

Tig. 880 et BMI. — UBssOlcateiir Biilljwnbarh (coupes lonKiMidinale el lran!ïersale|.

ment de direction. Un agitateur E empoche ces matières de se prendre en masse. Elles sont évacuées au moyen du tuyautage FG. Le resie atteint, par l'orifice H, le second compartiment, puis, en I, le troisième. Dans Kun et l'autre, se déposent des sortes différentes; car le courant s'est affaibli successivement, en raison des pertes d'eau dues aux canaux d'évacuation. Le surplus disparait enfin par le conduit J.

Cet appareil parait simple. Une fois réglé, il exige peu de surveillance. Avec une caisse de l'",50 de côté sur 2'',00 de hauteur, on est arrivé à traiter 20 à 30 tonnes par journée de 10 heures..

1453 — Lavoirs à barrages. — On a essayé ('), au charbonnage Friedrich-Wilfaelm (Dorlmund), un appareil de lavage consistant en une auge, barrée de distance en distance par une planche, au pied de laquelle sourd un courant de fond, qui aide les matières

[') Pclera [Itev. unit. d. m.. 2*, XV, Î33),

926 PRÉPAnATlON MÉCANIQUE DES MINERAIS.

à sauler par-dessus ce barrage. Les charbons y rfussîssent, le schiste s'accumule au pied du seuil.

Plus récemment, on a introduit pour les charbons le lavoir Elliott (*), qui est plus pratique et constitue un appareil continu. Les oonrants de fond y sont supprimés. Le système se compose d'un bac en bois, large de 0*,50 et long de 15 à 20 mètres, dont la pente est de 1/12. On y fait arriver un mélange d'eau et de houille menue. Des raclettes transversales mobiles, formant Varrages, sont fixées à une chaîne sans fm, et remontent d'un mouvemenC ooatinu, en traînant sur le fond, depuis le bas jusqu'à la tète du bac. Elles arrêtent les schistes au passage, et les rejettent hors de l'appareil à l'extrémité supérieure; tandis que les charbons, entraînés par Teau, passent au-dessus d'elles et se déversent à l'autre bout sur un crible à secousses, où ils s'égouttent avant de tomber dans les wagons.

La Compagnie de Bruay à installé cinq bacs de ce genre placés côte k côte, sur lesquels elle lave des menus de 0 à 10 raillimètres. Leurs raclettes se déplacent avec une vitesse de 15 centimètres par seconde. Chaque auge traite 7 tonnes par heure. U faut 3 mètres cubes d'eau par tonne de charbon ; mais le même liquide sert indéfiniment, et Ton se contente de réparer les pertes (1/10 environ). Un sixième bac, placé transversalement en tête des premiers, reçoit les schistes séparés, et les soumet à un second lavage. Pnc machine de 21 chevaux à condensation actionne les six chaînes à raclettes, les cribles à secousses, une noria, et une pompe centrifuge qui relève l'eau de 9 mètres.

1454. — On peut rattacher au principe des barrages la plupart des appareils employés, sur les placers, pour le lavage de l'or. On met la lavée en mouvement dans un chenal coupé par des ressauts. Le courant est forcé de se redresser pour franchir l'obstacle. Comme sur le lavoir Elliott, il fait encore remonter avec lui les grains dont l'équivalence le permet, mais sans avoir, pour cela, le secours d'un courant étranger venant du fond.

(») Revue industrielle, 1" juin 1895. — Engineering and mining Journal, 28 mars

CRIBLAGE A LA CCYE. 927

Le berceau (fîg. 882) en est le type le plus rudimentaire. A la tète, se trouve un crible, sur lequel on jette les matières, et qui retient les plus gros morceaux. Une toile inclinée dirige les sables fins vers le sommet de la table, où commence Técouleinent. L'ensemble de Tappareil est susceptible d'un balancement trans- „. ^ ..

Fig. 88z. — Berceau.

versai, analogue à celui

d'un berceau d'enfant. Ce mouvement sert à brasser les matières, pour dégager les parties lourdes de celles qu'elles ne doivent pas retenir. Malheureusement la poudre d'or la plus fine est facilement entraînée avec ce dispositif, ce qui occasionne un déchet considérable (*).

Le long-tom est un organe analogue et plus puissant. On a soin d'y verser, derrière les planchettes transversales, du mercure qui fixe Tor au passage, et diminue la perte des parties fines.

Le sluice-boxe réalise, sur une très grande échelle, celte intervention du mercure. 11 se compose d'un canal en charpente de l'',00 à l'",80 de largeur sur '1",00 de profondeur, et une longueur absolument indéfinie, qui atteint quelquefois 1 ou 2 kilomètres. Les parois latérales sont garanties contre le frottement des matières, par des revêtements en planches que l'on renouvelle quand ils sont usés. Le fond est suffisamment préservé par un pavage en gros blocs, arc-boutés avec des cailloux d'un moindre calibre, de manière à ne pouvoir être déchaussés par le courant. On achève de remplir les intervalles avec deS'Cailloutis, et l'on verse, à l'aide d'un arrosoir en fer, du mercure sur toute la longueur, à raison d'une quinzaine de kilogrammes par hectomètre. On l'accumule de préférence à la partie supérieure, car il aura une certaine tendance à descendre sur la pente, qui varie de 2 à 6 centimètres par mètre. Les matières à laver sont charriées par un fort courant d'eau. Les substances pierreuses glissent sur le mercure. L'or y pénètre en raison de sa densité, ce qui lui permet de s'amalgamer progressive-

(*) Berceau Rigaud. Génie civile XXII,. 120.

n% PRÉPARATION MËaNIQUE DES MINERAIS.

ment. On écarte les plus gros morceaux au moyen de grilles, sur lesquelles ils roulent, pour être rejetés hors du canal. On élimine de même, en vue de les traiter à part, les sables les plus fins à Taide d'under-currenlSf sortes de cribles pratiqués dans le fond du sluice-boxe, où ils ménagent la fuite de ces matières avec une partie de Teau. Elles barbotent ainsi plus librement, au milieu du mercure de ce couloir secondaire, et rentrent, plus loin, dans le courant général. Lorsqu'on juge que le mercure est assez chai^. on arrête l'opération, et Ton dépave le canal, en lavant ses malériaux à Teau pure. On recueille Tamalgame, qui se rassemble derrière de petits barrages ménagés sur le fond du lit. La consommation d'eau peut être estimée à dix fois le volume du gravier soumis au lavage; mais elle resle, bien entendu, très variable.

t45S — Lavoirs à rainures. — Un effet analogue s'obtient en disposant transversalement des rainures» au lieu de saillies. Le cou* rant s'y engouffre, et> avec lui, des matières qui ne peuvent plus en sortir, tandis que les plus légères continuent au iil de l'eau.

Vingenio, employé dans l'Amérique du Sud (*), est un canal dont les parois sont muraillées et le fond empierré. A l'entrée, se Irouve une cavité formant ressaut, suivie d'une partie plane, recouverte d'une grosse toile, de rouleaux de mousse, et de ti*eillis de roseaux. A la fin de la journée, on relève ces rouleaux, ainsi que les nattes, et on les lave avec soin pour recueillir l'or qui s'y est arrêté.

Dans leur appareil à angles déterminés, MM. Rivière-Dejean et Allain (') établissent, en tête, un débourbeur destiné à rendre aussi indépendantes que possible les parcelles qu'il s'agit de recueillir. Les matières aurifères passent ensuite sur une table inclinée de 10 à 14 degrés, qui présente des rainures transversales d'une forme déterminée. Elle est, en vue de la facilité de la manœu\Te et du transport, constituée de segments distincts, au nombre de 15, pesant 12 kilogrammes, et portant chacun une rainure. Le courant glisse sur la table, chavire dans les rainures, où l'eau se brise, et ressort du fond, pour continuer son cours. Cette action relève faci-

(») Génie civil, V, 221.

\^) Kapporl de M. de Cizancourl. Alais, 1878.

CRIBLAGE A LA CUVE. 929

Icment les matières légères, et les entraine plus loin; mais les parties lourdes restent dans ces sortes de fossés, sans que le coU' rant ait la puissance de les en extraire. Le contenu de ces rigoles s'enrichit ainsi progressivement. L'ouvrier Tagite doucement, pour remettre en suspension les pierres qui tendraient mal à propos a s'y arc-bouter, et pour leur permettre de reprendre leur course. 11 arrête l'opération lorsque les sables sont suffisamment enrichis, et les recueille en reprenant, l'un après l'aulre, les segments qui composent la table.

L'appareil Thénot (*) présente également une série de ressauts, dont le fond est rempli de mercure en vue de l'amalgamation ; mais la complication et le soin avec lesquels il est établi nous amèneraient, pour sa description détaillée, aux confins de la métallurgie proprement dite, sur le domaine de laquelle nous ne voulons pas empiéter.