‹ Description des procédés métallurgiques employés dans le pays de Galles pour la fabrication du cuivre et recherches sur l'état actuel et sur l'avenir probable de la production et du commerce de ce métalChapitre 18 sur 86 · V 0,OSI · texte numérisé non relu

V 0,OSI

— vil 0,00*

Fondant flaoro o,04i

Slaiériooi terreui .* sable. . o.ooi

— brlqu^. . 0,006

Molle bronio, pour III. . . * o;if9

Scorie à rejeter o,oso

Débrii de foar, pour IV. . . o«ooo

Acide suiftireax o,OSS

Soufre goiéiflé , . . o,ooi

Plnorure de silicinni o.oot

Eau et acide carbonique . . . o.MS

Le contrôle h exercer sur la fonte U est moins Ckmirdie de le. nécessaire que celui qui concerne le grillage desa«*lnîris'7de minerais. Les jeunes gens auxquek est cofifiée celte'* ^^^ bronto. dernière opération presenleiit peu de garanties dTexactitude; la charge bien ou mal grillée peut d'ailleurs être extraite du four en temps convenable sans qu'il soit possible de constater, par Texanten du produit même, que le travail a été défectueux ; enfin le salaire de ces ouvriers ne se trouve point compromis par les inexactitudes qu'ils auraient pu soustraire k la connaissance des surveillants. Les hommes faits auxquels la fonte II eSI confiée sont déjà éprouvés. D'ailleurs , toute inexactitude dans la conduite du feu retarde le progrès de la fusion ; elle diminue par conséquent le nombre de charges élaborées dans un temps donné et par suite le salaire journalier. Si, nonobstant le temps perdu, l'ouvrier croyait pouvoir extraire du four une charge incomplètement fondue; l'imperfection du travail se- révélerait au seul aspect de la scorie. On peut donc, en ce qui concerne la fonte U, se borner à auelques tournées faites de loin en loin dans les ateliers , et concentrer toute la surveillance d'une part sur le dosage des matières , de l'autre sur l'examen des scories produites. Cette dernière révision se fait à proximité des

baldes, dans la cour tt{PL lll^fig. 4)) oùl^ Pondeurs déposeot, dans un ordre régulier» les scories produites par chaque four. Un contre -mailre brise d abord ces scories au roiirteau; puis il en eiamine la cassure en dirigeant spécialement son attention sur la partie inférieure de chaque pain, et surtout sur le pain central » n"* i (PL Ilffiji* i )• La matte disséminée en petits grains tranche vivement par sa couleur bronze clair et par son éclat métallique sur la nuance noire et terne de la scorie. Cet eiamen permet d'apprécier la teneur en cuivre de la aeorie aussi exactement et avec cent fois motos de travail qu*on ne le pourrait faire au woyei^ d*uu essai chimique» Dans les teneurs ordinaires de 3 à 1 2 millièmes, le contrôleur apprécie assez bûrement^ à I ou 3 millièmes près, la quantité de cuivre contenue. Pendant le cassage, d fait deui tas de la soorie produite par chaque four : Tun, de beau-* coup le plus grandt où il place tout ce qui doit être jeté sur les haldesj Tautre, contenant tous les fragments assez riches en cuivre pour fitre repassés à la fonte. Dans les usines où pe contrôle s*exerce rigoureusement, on repasse , comme je l'ai dit, dans chaque charge, 0^07 1 de scorie riche; cette dose ne doit pas être dépassée , mais comme on ne peut souvent écouler dans la chfirge.nor-i maie toutes les scories ramenées aux fours de fu<<siou , les ouvriers sont obligés dans ce cas dépasser le surplus à la tin de la semaine dans une fonte spédale pour laquelle ils ne reçoivent aucun salaire. Dans une fonderie où la teneur en métal ne dépasserait jamais o,oo5 pour 1 ^ooo de scorie rejetée, chaque four aurait k faire une pareille fonte par quinzaine « sur i\5o de scories*

lia malle bronze grenaillée produite par deux

FONTE POliU MATTK BROAZB. I99

fouies coDtigu8 se dépose au fond du cylindre en tôle u u placé entre ces deux fours (PL II ^ fig. 1 )• L'ouvrier chargé de reprendre cette matte la tramporte, à une distance moyenne de 35 mètres^ dans un dépôt u ( PL III ^fig. 4) placé à pro^ioiité des fours n"" III où elle doit être grillée. Son tnifail consiste à élever, au moyen a un treuil [PL //« fig^ 3), jusqu'à la surface du sosies cylindres plus ou moins remplis de aiatte, puis à en charger le contenu dans des brouettes qu'il roule au dépôt.

Le travail hebdomadaire d'un four de fusion en laicmiottiM activité est distribué de la manière suivante. "L^f^lStZ travail étant toujours suspendu le dimanche , latraimT température du four baisse considérablement pendant cette époque de repos : pour être en mesure de commencer la fonte le lundi matin, il faut, douze heures plutôt, c'est-4i-dire dès le dimanchfi soir, recommencer le chauffage. Il suflit pour cela de fermer la porte de travail qui était restée ouverte depuis lesamedi soir, puis de conduire le feu comme on le fait pendant le travail proprementdit.Un seul ouvrier, prenant le poste de nuit du dimanche au lundi, sùlfit au réchaufl&ge de quatre foura contigiM», Le four étant ramené à la température blanche», on fait la première charge le lundi à 5 heurei^ du matin et l'on continue le travail comme il a été dit ci-dessus, La première et la seconde charge passent ordinairement moins vite que les autres : en opérant sur les chargea moyennes de i%3o précédemment indiquées , on a généralement passé a6 charges le samedi à 6 heures du matin. L'ouvrier qui pc^od le poste ^ ce nionient ne fait ordinaire* ment que deux charges dans lu journée ^ ce qui le conduit jusqu'à 3 heui*es /\o mimites. Le four res-

aOO ^ 4- '^* OPÉRATION.

tant vide, l'ouvrier donne alors te coup de feu de deux heures y nécessaire au nettoyage de la sole :

Irais, la grille restant fortement chargée, il suspend e tirage en ouvrant la porte de travail et quitte l'atelier li 4 heures 4o minutes. Lorsque les ouvriers ont k passer une charge spéciale de scories, ils font toujours ce travail après la dernière charge de la se* marne , ce qui prolonge jusqu'à 8 heures environ la durée du poste. En supposant qu'une telle charee supplémentaire soit repassée tous les i5 jours, le poste du samedi a une durée moyenne de i a heures; en tenant compte du réchaufiàgey les deux ouvriers chargés du service de chaque four , fournissent donc par semaine un nombre total de 1 1 ,25 postes de i a heures. Le salaire total qui leur revient pour chacune des 3o charges de minerai étant de î'^j^ià, 1» journée de travail de 1 2 heures serait moyennement payée •^'"^979 h chacun d'eux; le salaire par semaine se trouve porté dans ces conditions k ai'^^SS. .

RéfMrtiioo dei Ces fours de fusion se détériorent assez rapide- ÎÏÏZîL-îr".'?. ^ roent : la nécessité des réparations se fait d'abord

GMfiiage f I d te- • 1 • ■■!•#•■

tiviié sentir dans le rampant de cheminée qui ne dure

moyennement que deux mois et demi; la chauffe et le pont durent 4 mois; la voûte et les parois latérales, 3o mois. Chaque four, après une campagne de 3o mois , doit être reconstruit en entier, y compris 3 ou 4 mètres de la partie inférieure de la cheminée. Ces réparations et la mise en feu entraînent de grandes pertes de temps : les varialions dans l'approvisionnement de minerai et dans le degré d'activité imprimé aux ateliers, obligent souvent de tenir en chômage temporaire un certain nombre de fours , dont la grille reste chaînée

FOMTE 1>OtJR MATTB ÂRONZE. 301

de combustible; dans lesquels ou donne au besoin un coup de feu de tenips en temps^ el que Ton tient préparés k recevoir immédiatement des charges île minerai. Dans Fatelierque fai pris pour exemple et dans lequel un matériel de 29 fours sert à fondre chaque semaine 746 tonnes de minerais brucs et grillés , la durée totale de Tannée se trouve répartie pour chacun d*eux de la manière suivante entre les diverses périodes d'activité et de chômage :

jQon de travail eflbctif. 268

Joarà de chômage.

Dimanches et fêtes. . 56 \

RéfiaratiODsetmises en feu. ... ^^ { m Réserve ( avec fen dans la chaufie). 9 t Chômage complet (hors feu).. . • 6 ;

Total. .... 365

Chaque four en activité traite 3o tonnes de minerais par semaine ; mais si Ton tient compte de ces chômages obligés qu'entraîne le roulement d'une grande fonderie , on ne passe effectivement y dans chaque four^ qu'une moyenne de

Les consommations en matières et en journées, et les dépenses relatives à la fusion d'une tonne de minerais, sont indiquées dans le tableau suivant:

3oa

II. FYais de fonte {pour motte hrofue) , pour une iatme de mneraii {hruH et gritUs).

MAm-D'OBUTBI IT MATlÉtli.

lOVENÉBS.

Ouvrieri rouleors. -~ Traosport de\ oi,i5S demineni brntel dà rond«Dt f au dép^L j

mehiniste cbauffeur. « Conduite de ) la maehine à vapeur }

Poiideurt.-<Tr«nsportduniinerai(bnil i

et ^illé) et du fondant, du dépôt au l four; des scories, du four aux bal- ( des (moitié du temps des fondeurs). '

\td >- Fusion du minerai et traraux | aecessoires (moitié du lamps des} fondeurs) . , . i

Gontre-maltres. « Contrôle et triage) des scoriei - I

Ouvriers rouleurs. — Transport de la ) roatte bronze ffrenaillée , au dépôt \ des fours de grillage n« 111 /

Enfants. — Transport du cbarbôn et | du eraya; triage des escarbilles. . . t

Combustible pour la fusion normale.

— pour lea Iràfaux aoei-

œnieis. • «

Sable pour les soles et les coulées.

Briques réfractaires. . ! .

Argile rélk-aclaire

Fondant fluoré

lOB

Entretien du mobilier : bêches, râbles, etc. ; cylindre de tôle, chaînes de grue

ToUI.

SALAlftB

par Jouraés.

•hil.

Frfl <!• -la toua*.

oÉranu

total*.

aUl.

0,7 ft3 0,700

FONTB POliH MATTIÎ BRONZE, ^O^

La coonaiâBaDce de la composition chimique de^ Études pbysipi*oduiu de la fonte II est celle qui importe le plus à JJ^ jur im prouve appréciation raisonnée de rensemble de la mé^ daiti de it fome thode g^lloi^e. C'est sur ce point qu'pnt été surtout^ dirigées les études que je poursuis depuis cinq ans ; c est ici le lieu d'en eiposer les principaux résultats.

L'un des £ii(s que je me suis appliqué k Difficulté des constater rigoureusement est la teneur en cuivre JJJjJJJ*^JJ*^,^)j des scories rejetées. Cette recherche ofiVe le des fcoricf . ipéme obstacle qui, jusqu'à ce jour, a empêché l'application usuelle de l'analyse chimique à U direction et au contrôle des opérations métallurgiques : il consiste dans la difficulté de prendre la matière d'essai. L'analyse appliquée à une par* celle de matière donne, dans la plupart des c^s, avec toute la précision désirable, l'ensemble ou un détail de sa composition chimique; mais, |)Our que cette . précision ait sou utilité, il faut évidemment que les résultats constatés pour la parcelle s'accordent exactement avec ceux que «tonnerait l'analyse de la totalité des masses sur lesquelles on opère dans les ateliers; il faut, en d'autres termejs 9 que la matière d'essai soit exactement composée comme toute la masse dont an veut constater la composition moyenne. Or le seul examen des caractères extérieurs de la plupart des matières premières et des produits de la métallurgie démontre que la composition d'une telle manière d'essai offre presque toujours uqe extrême difficulté ; elle exige une quantité considérable de main-d'œuvre , et l'interveuiion . constante de personnes éclairées, animées de cet esprit d'exactitude que peut seule donner TinteU ligencc des résultats qu'on veut atteindre. Dans

un art îndustnel , où la condition de profit domine toutes les autres , et dans lequel l'eiactitude et la perfection théorique des travaux ne sont que des avantages secondaires, il faut toujours mettre en balance le profit que la précision de l'analyse chimique pourrait imprimer aui manipulationSy avec les frais que cette précision entrai* nerait; une telle comparaison conduit presque toujours il reconnaître la supériorité des moyens d examen et de contrôle adoptés dans les fonde* ries sur ceux qui se pourraient tirer de la science chimique. Les précautions que j'ai dû employer pour recueillir les prises d*essai des scories de la ibnte II auraient suflir pour me suggérer ces ré« flexions , si d'autres études n'avaient depuis longtemps fixé mon opinion sur cette importante question de métallurgie.

Caradérai phy- Considérée dans la cassure fraîche, la scorie qui îiJT^^** *** se produit en même temps que la matte bronze^

est une sorte de poudingue formée de fragments presque juxtaposés de quartz et de roches siliceuses empfttés dans un silicale compacte ou huileux. La couleur 4>lanche et les arêtes vives du Îuartz tranchent fortement sur la couleur noire u silicate et rappellent l'apparence de certains porphyres. La matte bronze est disséminée et répartie d'une manière fort inégale dans le silicate ; en certains points, on en distingue à peine queU ques indices, avec le secours d une forte loupe; ailleurs , la pftte est criblée presque uniformément tte particules de matte imperceptibles à l'œil nu; plus ordinairement la matte est irrégulièrement disséminée en grenailles dont la dimension Irèsvariable atteint assez souvent la grosseur cfune

FONTB POUR MATTE BRONZE. ao5

tète cf épingle , parfois celle d'un grain de blé, rarement celle d'un pois. Ce nest cependant point chose très* exceptionnel le, quand on explore le marteau à la main les haldes des fonderies, de trouver, dans les scories rejetées, des grains de matte dont la grosseur est encore plus considé-* rable. Si Ton observe de bas en haut la cassure verticale d'un pain de scorie placé dans la position même où il s'est solidifié, on remarque généralement une lisière inférieure huileuse épaisse d'un demi-centimètre, 'suivie d'une zone compacte où la proportion de fragments quartzeux est relativement peu considérable : dans la région contiguë, la proportion de fragments de quartz devieni plus grande : au-dessus de celle-ci enfiu, la pâte du silicate peu chargée de fragments quartzeux rede<vient buUeuse , au point de prendre parfois l'apparence d'une lave très-légère. Lés grenailles ae matte, lorsqu'elles abondent, se voient surtout dans le silicate compacte , au contact de la lisière huileuse inférieure; elles sont plus rares dans les régions supérieures, et surtout dans celles où abondent aes fragments de quartz pur, d'un beau blanc , exempts de tout mélange die matière métallique i mais ces caractères, les moins rares parmi ceux que j'ai observés, se modifient tellement d'un échantillon à l'autre, qu'on ne peut guère les signaler comme habituels : souvent les grenailles se trouvent disséminées sans aucune loi apparente dans Tintérieur des zones quartzeuses , et même jusque dans les fragments de roches siliceuses.

Pour constater d'une manière plus précise dmtHmUob iaécette inégalité de la distribution de la matte, j'ai &! dtema*!eSnf pris au hasard i8 échantillons dans 6 pains de^^emk.

206 ^ 4* '^' OPÉRATtON.

scories produites le même jour dans 6 Tours diffëren(S| mais fondant des charges absolument identiques. Les échantillons correspondant au oiénie pain avaient été tirés , le premier de la zone inférieure: le second de la zone moyenne; le troisième de la zone supérieure; tous étaient composés d'un peth fragment ayant la dimension suffisante pour produire i gramitie de matière porphyrisée. L'es- ^ai pourcuivre (i)des six scories a donné les résultats suivants que je range suivant Tordre des teneurs moyennes :

Teneur en cuivre dei8 fragments de scories (poids de i gramme).

IIITItiAôt

d'ordre

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inférienre.

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moyenne.

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