A. COUPELLE ALLEMANDE. - B. COUPELLE ANGLAISE
A. Coupelle allemande.
268. a. Appareils. — La coupelle allemande est représentée dans son antique simplicité, fig. 65, en coupe horizontale : ,1 est la grille, B, la porte de sortie des litharges; F, l’orifice des deux tuyères du vent; E, la porte par laquelle on charge le plomb de filage ; C et G, des portes de travail, par lesquelles l’ouvrier opère avec ses outils ; D, la cheminée. Cette figure représente le four à coupelle, avant d’y battre la sole d’os, de marnes ou de cendres de fougères : pour cette opération, le chapeau mobile est enlevé.
La figure 64 représente la perspective du four : f est la rigole des litharges qui viennent couler le long de la plaque B: F est le chapeau mobile, en terre réfractaire, garni en fer et suspendu par des chaînes à une grue H qu’on manœuvre à l’aide d’un petit treuil G. Quand la sole d’os ou de marnes est battue et le plomb d’œuvre, moulé en pains ronds, chargé, on place le chapeau mobile sur le faîte du four et on lute soigneusement la jonction dn chapeau avec la circonférence du four. C et D sont les portes de travail ; A le foyer.
La sole repose sur une concavité de briques à sec qui est établie elle-même sur un lit de scories de plomb.
Les coupes figure 64 (coupelle marchant au bois) ët figure 65 (coupelle marchant à la houille) montrent la sole, soutenue par ce lit de briques formé par une croix, et ce lit est soutenu à son tour par une couche de scories.
Les figures précédentes se rapportent à des fours de petites charges de plomb d’œuvre.
A, figure 65, est la coupelle en marnes ; E, le chapeau; C, la cheminée; B, le tuyau des gaz qui s’échappent par la porte de travail ; 0, les orifices des tuyères (5 à Larnowitz).
Les fig. 66 et 67 représentent, en coupe transversale et horizontale, les fours ovales à grande charge de Freyberg. La fig. 68 donne la perspective de ce même four, marchant au bois. On en a construit récemment qui marchent à la tourbe (1874) et qui ne diffèrent que par les dimensions du foyer et l’adjonction sous la grille d’une tuyère fournissant de l'air.
Les lettres ont la signification suivante :
A, grille du foyer. — B, porte des litharges. — C, ouvreaux pour l’échappement de l’humidité. — D, grue. — F, chapeau mobile. — G, porte des tuyères. — H, porte de chargement, etc.
Les tuyères port ent généralement à leur intérieur des tringles de fer à crochets, auxquels sont suspendus des papillons ou petites plaques de tôle mobiles, placées devant les tuyères et dans le four : elles sont destinées à faire éventail du vent el à le répartir également à la surface du plomb. Les tuyères se déplacent quelquefois, lorsque le bain de plomb baisse ; elles sont généralement au nombre de deux ; elles sont dirigées de manière à chasser les litharges dans la rigole ; dans la période de l’éclair, le vent doit se croiser un peu en arrière du centre du bain.
Le foyer est alimenté au bois; on n’a adopté la houille que récemment. La fig. 65 représente le four à coupelle allemand marchant avec ce combustible. Dans la constitution du four représenté ci-dessus, fig. 65, on notera quelques changements apportés dans la forme des coupelles du côté de la rigole, pour
leur plus facile creusement ; les dessins font d’ailleurs voir les diverses modifications faites, faciles à comprendre.
269. On a construit plus récemment encore, à Przibram (Czermak), des fourneaux de coupelle fermés : une partie seulement du couvercle s’ouvre sur deux côtés, de façon à y laisser pénétrer les batteurs de la sole. Les secteurs s’enlèvent à l’aide de chariots roulant sur des rails aériens. Le nombre des tuyères est de trois; les foyers sont au nombre de deux également fermés ; ils sont en outre munis de tuyères au-dessous de la grille, pour alimenter le tirage. On y bride du bois ou de la houille à volonté.
D’autres fourneaux ont été construits sur le même type, en remplaçant les foyers par des générateurs à gaz Siemens. Les gaz de la combustion arrivent des deux côtés de la sole ; la flamme et les produits de la combustion sont appelés au centre du four par une cheminée verticale mobile, qui se déplace et se meut également à l’aide d’un chariot sur des rails aériens; l’air des trois tuyères est chauffé par les gaz perdus, qui circulent à cet effet à l’entour des conduites d’air, avant de se rendre dans de spacieuses chambres de 'condensation, où les fumées argentifères sont recueillies. La sole, de 3 m , 47 de diamètre, présente 12 mètres carrés de surface utilisables.
Ces fourneaux ont réalisé de réels progrès sur les anciens fours à coupelle en général et sur les précédents ; les fours fermés de Przibram en particulier sont d’excellents appareils. Grande production ; travail plus facile ; 25 °/ 0 d’économie de combustible; diminution de la perte des métaux par volatilisation, principalement du plomb (elle n’est plus que de 3 °/o au lieu 5 %> à cause de l’efficacité des chambres de condensation) ; plus grand rendement en litharges marchandes avec le vent chaud ; litharges plus pures ; poids de fonds de coupelles moindre : tels sont les avantages obtenus par ces appareils fermés, qui donnent à la coupelle allemande presque une physionomie nouvelle.
270. S. manipulations. — Les outils, outre ceux qui ont été indiqués jusqu'à présent, sont : une série de pilons crochets et de scies pour couper les rigoles, représentés fig. 56, 61 et 62, des ringards pointus, m, fig. 70, dont la pointe peut se fixer dans un morceau de bois, qu’on promèno sur le bain fondu, pour ramasser et balayer les abzug et abstrich ou tous autres produits pâteux, afin de les éliminer du four par la porte de travail ou celle des litharges, dont les rigoles ou ruelles se couvrent, dans ce cas, d’une plaque de tôle mobile pour les préserver de l’empâtement; des ciseaux de petites pelles plates, à tiges plus ou moins longues ; des fourches pour poser les lingots circulaires de plomb dans le bain (Frcybcrg), pendant la marche. On remarquera, comme outillage spécial à la coupelle allemande, fig. 70, entre autres, un outil d, en forme de peigne, une raclette e en arc pour creuser la sole, un pilon g, et un compas en bois f, pour dessiner le siège circulaire et creux du futur gâteau d’argent, au centre du four, etc.
Après tout ce qui a été dit sur la coupellation, les manoeuvres se comprennent facilement. Les règles à suivre pour une bonne manipulation exigent beaucoup de soin et de précautions ; elles consistent :
1° à maintenir le niveau du bain par un filage bien entretenu ; 2° à soutenir le feu égal, pour obtenir dans le four une température constamment la même ; 3° à maintenir un filet de sortie de litharges uniforme et net de toute partie métallique, en séparant minutieusement les litharges qui tiennent du plomb, et qu’on recharge
Fig. 70.
au besoin pour les débarrasser, dans un moment où le four se présente en très bonne marche ; 4° à bien séparer les litharges courantes de la fin de l’opération, où leur teneur est très riche, de celles qui sont relativement pauvres ; 5° à soigner le creusement des rigoles de sortie, de façon à ce qu’elles ne soient jamais obstruées, à fond inégal, avec creux; à les replâtrer et renouveler au besoin ; 6° à éviter les cassures de la sole par un feu trop violent, surtout dans les premières heures de la mise en marche ; 7° à éviter une trop grande quantité de vapeurs de plomb, ce qui exige un réglage excellent du vent des tuyères, en harmonie avec la température et le tirage du four; 8° à produire des vagues régulières de litharges sous le vent ; 9° à savoir réparer, vivement et sans arrêt trop long, les fissures qui se présentent dans la coupelle; 10° à faire bien tournoyer la flamme, etc., etc. : toutes choses que seule l’expérience prolongée donne à l’ouvrier.
La prise d’essai assez fréquente du bain est utile, pour que le chimiste du laboratoire, constatant l'accroissement des titres et la teneur des réserves de plomb déjà concentrées, suive les progrès de l’opération pas à pas et puisse être renseigné sur l’état d’enrichissement acquis.
Les abstrich, abzug et litharges produites, suivant leur richesse, sont enlevés, à la brouette ou avec un chariot mobile, du pied du four : le coupelleur, lorsqu’elles sortent pures de la rigole, a soin de les laisser s’accumuler, de façon à en produire de grosses loupes qui, lorsqu’elles sont brisées, fournissent la belle paillette commerciale rouge, commercialement préférée à la jaune.
MÉTALLURGIE DE LA DÉSARGENTATION DES PLOMBS ARGENTIFÈRES. 101 Lorsqu’on veut décharger la coupelle allemande des plombs concentrés, on fait la manœuvre, soit en faisant couler dans un chaudron portatif, par une rigole profonde, en puisant à la cuiller, laissant tomber le vent et presque le feu : cette dernière opération est des plus pénibles; aussi y renonce-t-on généralement et fait-on des fourneaux assez grands pour passer, à la fois et d’un coup, du plomb pouvant donner un gâteau de 90 à 400 kilogrammes : en moyenne 200 kilogrammes. L’épaisseur des os ou des marnes doit être alors proportionnée à l’absorption, sous peine d’être arrêté en'plein travail. On a généralement deux fours à coupelles, l’un qui sert à la concentration, l’autre à l’affinage définitif, à l’éclair, si l’on ne fait pas la coupellation directe.
271. Pour compléter toutes ces notions sur les coupelles allemandes, nous empruntons à un travail de M. Capacci les données suivantes sur les dimensions et conditions de travail de quelques fours à coupelle allemands, qu’il donne dans une Revue des progrès faits en métallurgie, dans les districts du Hartz, de la Saxe et de l’Autriche-Hongrie. .
La signification des lettres annexées aux chiffres est la suivante : b = bois ; h = houille ; t — tourbe ; a — grand axe de l’ellipse ; d = coupel lation directe ; i = coupellation indirecte.
