B. Four à sole rotatoire de Gibbs et Gerltharp
Les figures 87 et 88 représentent cet appareil en coupes verticale et horizontale, tel qu’il fonctionne aux usines Bède Melalworks (Angleterre, Espagne et Amérique (?)).
Le four est circulaire et a 5 mètres de diamètre ; la sole A, en forme d’assiette, — d’où lui vient son nom de tellerofen (allemand) et platefurnace (anglais), — est en tôle, garnie d’une épaisse couche d’argile réfractaire ; elle est placée sur un support ou axe en fonte, vertical, au centre et soutenue, dans sa course horizontale giratoire, par des galets G, G : elle est mise en rotation à l’aide d’une chaîne sans fin qui reçoit son mouvement d’un moteur. Des bras fixes EB (fig. 88), en lorme de charrue, et maintenus par des tiges en fer forgé, dirigées dans le sens d’un diamètre, reçoivent également de l’arbre moteur un mouvement de va-et-vient continu alternatif, dont la course totale dure le temps d’une rotation entière de la sole.
Le chargement du minerai se fait par l’entonnoir ou trémie cylindrique S. Le raclage se fait par une série de plaques C, qui traversent la voûte et amènent la matière vers le centre de la sole ou vers la porte de travail, au canal de décharge D, lorsque le grillage est terminé ; I, foyer ; G, large carneau de sortie des gaz, amenés à une tour de condensation ; O (fig. 88), treuil pour soulever les plaques C, lorsque le travail doit s’achever; elles sont suspendues par une chaîne, et reliées entre elles à distance égale par une tringle horizontale de fer qui les réunit : ces plaques font l’office de racloirs, qui répartissent d’une manière convenable la masse à griller sur la sole.
comme dans l'usine de Staderg, plutôt pour contribuer à la formation de l'acide sullurique, par l’oxydation de l’acide sulfureux, en présence des vapeurs nitreuses et de la vapeur d’eau, que pour réagir sur le minerai par oxydation.
Dans l’appareil de Rivot, représenté figures 89, 90, DI et 92, l’action de la vapeur est exclusivement consacrée à oxyder la masse, c’est-à-dire, à expulser le soufre, ainsi que l’antimoine et l’arsenic, quand ils sont pi’ésents.
La ligure 89 représente une élévation du côté de la prise de vapeur ; les figures 90, 91 et 92, trois coupes, suivant les lignes 5, 6 pour la coupe horizontale, suivant la ligne 1, 2 pour la coupe verticale et suivant la ligne 7, 8 pour la coupe transversale.
Le chargement se fait par un cylindre en fonte C, pouvant recevoir 500 kilogrammes de minerai ; F est le foyer, pour houille ou pour bois, suivant la localité. Les flammes sont divisées par le mure, qui s’élève jusqu’à la voûte du four; elles descendent sous le cylindre C, remontent de l’autre côté, pour gagner les quatre carneaux b, b, b, b, et se réunissent dans le eanal horizontal a, qui les conduit à la cheminée B. La vapeur arrive du générateur par le tuyau V, passe dans le deuxième tuyau V', et sort du four par le troisième tuyau Y". Ce dernier est recourbé à l’extérieur du four et vient se réunir, dans le manchon A, avec le tuyau y, fixé au cylindre.
Par son passage dans les trois tuyaux, entièrement entourés par les flammes du foyer, la vapeur acquiert une témpérature élevée, se surchauffe et passe dans le cylindre C, qui porte à son intérieur huit cannelures saillantes et quatre à l’extérieur : le minerai, grâce à cet organisme, est forcé de changer de place, dans la rotation lente du cylindre (15 tours par minute), et subit ainsi un râblage automatique;
oisième tuyau Y". Ce dernier est recourbé à l’es , dans le manchon A, avec le tuyau y, fixé a
les cannelures extérieures servent à assurer la dépendance du cylindre avec les anneaux qui reçoivent le mouvement circulaire, en roulant sur des galets. Deux roues dentées R, R', placées à l’extérieur du four et commandées par une machine motrice, donnent le mouvement.
Le travail se .compose d’ailleurs de trois périodes :
l re Période. Chargement par la trémie dans le cylindre ;
2“ Période. Action de la vapeur dans le cylindre porté au rouge sombre. Lorsque les gaz jaunes cessent de se dégager, — ce qu’on reconnaît par l’orifice 0, disposé à gauche (fig. 91) dans la cheminée, et parce qu’on ne perçoit plus d’odeur appréciable, ou qu’un papier imprégné d’acétate de plomb ne noircit plus, — on peut considérer le soufre comme expulsé ;
3 e Période. Le déchargement commence par l’arrêt de la vapeur, et se termine par la mise hors du minerai, qui est reçu dans des brouettes en tôle. '
Ce four économise le combustible et la main-d’œuvre, régularise le travail des ouvriers, exclut l’air, en permettant à la vapeur surchauffée d’agir seule, sur jle minerai, dont on peut expulser ainsi complètement le soufre et surtout l’arsenic et l’antimoine.
11 existe encore d’autres fours de grillage, transformés en fours de chloruration pour le traitement de l’amalgame : ce sont les fours Hilside. à 4 étages; Ernst; Kinkele ;Bailey ; O’Harra; Wilson; Vining, Atwood, Küstel ; MacGlew; Adler, etc.
435. Candclero. (Chandelier). Tige sur laquelle se placent les assiettes de l’amalgame à distiller. (Voir (343)) : on l’appelle quelquefois pina.
436. Cafion. Conduit qui amène, par une pente douce et à fleur de terre, les minerais amalgamés de la tourte aux laveries : de la sorte on évite le transport à bras des matières riches.
437. Capellina OU Campana OU Caperuza OU Rctorta ; en anglais : Retort (Cornue). Cloche en cuivre ou en fer, oh l’on enferme l’amalgame pour la distillation et contenant un support vertical appelé candelero, garni d'assiettes horizontales (platos ), sur lesquelles on place pour le distiller l’amalgame, en forme de cônes, analogues pour leur forme à l’ananas ; d’où vint le nom de plata pina pour l’argent, qui, après sublimation conserve cette figure.
La fig. 76 représente, en coupe verticale, la cloche et tout l’appareil de distillation, anciennement usités au Mexique.
a, a', mur circulaire en adobes, bâti et enlevé à chaque opération : il est garni d’orifices pour l’admission de l’air. V, capellina ou campana ou caparuza, cloche en tôle, généralement en cuivre, séparée du mur extérieur par un intervalle où se place le combustible (charbon de bois ou houille, ou taquià).
La cloche repose sur une pierre D, sur laquelle on fait joint avec du lut, et pénètre dans une rainure circulaire remplie d’eau qui fait joint hydraulique ; cette pierre est traversée par un entonnoir conique, B, qui met en communication 1 intérieur de la cloche avec un dépôt d’eau C enfermé dans la pierre E creusee ad hoc, où le mercure se condense : l’eau coule [d’une façon continue pendant la distillation. La cloche, manœuvrée à l’aide d’un petit treuil T, étant levée, on
tige (candelero, en espagnol ; stange en allemand). C'est l’appareil qui a longtemps été en usage dans l’amalgamation européenne de Halsbrücke (près Freiberg, Saxe).
458. Plus récemment encore, on a remplacé la cloche ou capellina ou caperuza par des cylindres D, E, F au nombre de 9(fig. 78), chauffés par un foyer latéral A, muni de sa grille, et d’où les flammes traversent l'enceinle des cylindres, pour se rendre, par un carneau, dans la cheminée d’appel J. Les cylindres, chargés d'environ 40 kilogrammes d’amalgame, reposent sur une plaque de fonte, percée de trous correspondant aux cylindres supérieurs et garnis eux-mêmes de cylindres vides inférieurs D', E', F', plongeant dans l’eau du réservoir K. La fig. 77 représente l’appareil lorsqu'il n’était qu’à l’état de première installation au Mexique et tel qu’il existe dans le distriet péruvien des Ancachs : la figure 78 le représente dans sa construction actuelle : les cylindres étaient jadis de simples bouteilles en terre C,
et le réservoir d’eau un vase D, également en terre, placé au-dessous de chaque bouteille. A. foyer (fig. 77) ; B, cendrier ; E, carneau ; F, cheminée.
439. A Reese River, on se sert- de cornues, analogues aux cornues à- gaz- Elles sont représentées fig. 79. A, cornue en fonte, de l m ,25 de longueur, sur 0 m ,28 de largeur et 0 m ,25 de hauteur; B, grille ; C, cendrier; Y, cheminée; CD, tuyau où les vapeurs de mercure viennent se condenser, se terminant en un entonnoir renversé D, garni de toile, O, plongeant dans le réservoir H, et arrosé d’eau, à l’aide d’un tuyau adducteur a, b, c. Le réservoir, muni dans le haut d’un trop-plein J, es l garni d’un robinet à la partie inférieure, i, à l’aide duquel on recueille le mercute condensé.
440. On se sert enfin de la cornue ordinaire, pour de petites quantités a traiter, surtout pour les amalgames d’or argentifères ou d’argent aurifères. La
fumm p
condensation se fait avec l’appareil de Liebig construit sur une grande éehelle. La figure 80 représente la cornue et le condenseur.
Le vase A est en fonte, alésé à l’intérieur, ainsi que son couvercle B. Avantdeles mettre en service, on les frotte tous deux intérieurement de eraie, plutôt que de cendres mouillées, (quiattaquent la fonte), comme on en a l’habitude. L’amalgame doit être cassé en morceaux, sans les tasser, ce qui rendrait la sublimation des morceaux, situés au centre du vase, incomplète. On revêt la marmite extérieurement d’un lut de craie humide ou de cendres tamisées, qui se détachent facilement, après le refroidissement de la cornue, à l’aide d’une brosse. La charge faite, le lut bien pétri et sans grains entre les joints, on arme le chapeau et on place le vase sur un trépied en fer, à 0 m ,20 environ au-dessus de la grille d’un foyer quelconque. Le tube de dégagement des vapeurs mercurielles traverse le condenseur Liebig, qui consiste en un tube creux, par où passent les vapeurs, enveloppé d’un second tube où pénètre l’eau froide, par l’ajutage inférieur, pour sortir chaude par l'ajutage supérieur. Le condenseur s’ajuste sur un sac en caoutchouc, qui plonge dans un bassin rempli d’eau. Il est imprudent de plonger directement le tube DE ; il faut éviter que les vapeurs mercurielles soient au contact direct de l’eau, à cause de l’absorption et par suite d'une explosion possible. Le sac en caoutchouc a l’avantage de démontrer par ses mouvements la marche de l’appareil ; lorsqu'il se gonfle, il reçoit du mercure ; lorsqu’il s’aplatit, le dégagement a cessé et l’opération est terminée. On préfère comme combustible en Amérique, où cet appareil est très courant, des écorces d’arbre, qu’on allume par le haut du foyer, près de la base de la cornue, et qu’on renouvelle par petites charges, lorsque le feu arrive aux barreaux de la grille. Lorsque le sac de caoutchouc s’est complètement aplati, on donne un dernier coup de feu, qu’on laisse s’éteindre tranquillement, jusqu’à ce que tout l’appareil soit noir. On recueille le sac après 20 minutes de pause avec le mercure contenu, et on laisse l’air froid pénétrer dans la cornue durant 15 minutes. On verse ensuite le contenu de la cornue, qui est de l’argent brut, à raffiner.
Nous indiquons, pour les personnes non habituées à la distillation, toutes ces précautions, indispensables pour opérer avec sécurité.
441. Castillo. Murs sur lesquels s’élèvent les ingenios (carcamos ou tabladillos), formant puits pour l’arrivée et la sortie de l’eau motrice des roues horizontales (Voir ces mots.).
442. Cazo . (Chaudron.) Cette dénomination s’applique au procédé d’amalgamation qui se fait dans une chaudière à fond de cuivre et à chaud. Synonyme : fondon et, au Chili, Pérou, Bolivie: fondo; seulement, dans ces cas, la chaudière est de très grande dimension et l’agitateur est, en général, mis en mouvement par une force motrice hydraulique, ou de bêtes de somme; dans le cas contraire, des hommes, armés de boules, font le travail (en Bolivie, à Oruro, etc., comme au temps d’Alonzo Barba).
Le procédé du cazo (chaudron) se faisait primitivement, comme il a été dit, dans ce pays et plus tard au Mexique, dans un chaudron de cuivre, par petites doses de 500 kilogrammes ; l'ouvrier triturait les minerais, les réactifs et le mer-
eure à l’aide d’une boule en bois fixée au bout d’une perche : le fond agit chimiquement.
L’inventeur, le fameux curé Alonso Barba, donne comme détails principaux du travail, pour réussir toute espèce de minerais par l’ébullition en chaudron, sans les griller, les manipulations suivantes : 1° broyer les minerais très lin ; 2° les faire bouillir avec ni trop peu d’eau, qui causerait des boursouflements de la masse chauffée, ni trop d’eau, qui donnerait lieu à une trop grande durée de l’opération ; 5° ajouter du mercure en petites doses, mais toutefois suffisamment pour couvrir le fond en cuivre de la chaudière; le cuivre à l’état d’alliage ne résisterait pas ; — 4° ne pas ajouter d’alun (mil-loi), de copraquiras (sulfate de cuivre), d ’orines, etc. (voir ces mots), nécessaires seulement pour certains minerais (les plomos, minerais difficiles) ; il vaut mieux alors griller auparavant ; sans quoi, le chaudron serait vite attaqué; — 5° prendre des essais de temps en temps, après l’incorporation du mercure et une agitation de deux heures, pour examiner le travail. Quant au sel, Barba paraît le recommander, comme favorisant l’amalgamation et l’accélérant, sans l’indiquer toutefois comme réactif indispensable.
Le procédé au cazo est très usité dans l’Amérique du Sud et même au Mexique. On soumet au Mexique les minerais d’argent d’abord aux arrastres, mais sans les broyer trop fin, puis on leur fait subir un lavage, de façon à concentrer l’argent dans 2 pour 100 environ de matières à traiter : les pertes d’argent au lavage, déjà sensibles, seraient encore plus considérables sur du minerai trop menu.
La planilla est l’appareil de lavage employé (Voir ce mot).
Le chaudron mexicain n’est autre chose qu’une cuve en bois, garnie d’un fond de cuivre ; le diamètre est de 0 m ,70 à la base, et 1 mètre en haut; la cuve est placée au-dessus d’un foyer, sans grille, marchant au bois, et avec un seul orifice pour le chargement et la sortie des fumées et des cendres (1). Comme le mercure enlève du cuivre pour la réaction, sur toute la hauteur habituelle où il tient son niveau, on a soin dé garnir cette zone annulaire d’une bande mobile de tôle de cuivre, qui se renouvelle après usure. Le fond et les parois de la cuve sont garnis extérieurement d ’adobes, qui protègent le bois de la cuve contre l’action du feu, dont la température ne doit pas dépasser 100°.
Le sel malgré la prescription de Barba, est ajouté à raison de 20 pour 100 environ de la masse. L’agitation est faite à bras d’homme, si la force motrice manque, et le mercure est ajouté, d’après l’indication des essais (Prueba en caliente (181). On épuise la chaudière avec des cuillers en bois, et l’on fait la séparation de l’amalgame d’argent par le lavage.
443. Le travail du fondon est le même que celui du cazo, mais sur une plus grande échelle, avec agitateur mécanique (mû généralement par des chevaux ou des mulets ou un ingenio). Le dessin que nous donnons, fig. 104, du fondon, sauf la grille et l’appareil mécanque, est complètement applicable au cazo (Voir le mot Fondon). En Bolivie, le fondo est entièrement en tôle de cuivre, qui y est meilleur marché que celle de fer.