VI. — Traitement des minerais complexes broyés

La séparation des espèces métalliques que renferment les minerais complexes broyés, d'avec leur cortège de gangues et de roches stériles, repose, sauf de rares exceptions, sur les différences de poids spécifiques des substances qu'il s'agit d'isoler, en employant l'eau et des dispositifs mécaniques convenables pour opérer la séparation. Celle-ci est d'autant, plus facile et se fait d'autant mieux que cette ditlérence du poids spécifique des matières à séparer est plus grande.

Le tableau ci-dessous, dont les nombres représentent le poids d'un décimètre cube, indique les poids spécifiques des principaux minéraux que l'on a à considérer en vue d'en opérer la séparation par la préparation mécanique :

Quartz .

Grauwacke.

Calcite. . .

Schiste argile Calamine .

Sidérose . .

Malachite .

Limonite .

Blende. . .

Chalcopyrite Pyrolusite .

Smithsonite Barytine. .

Pyrrolhine, Oligiste . .

ux

Pyrite 4,90

Cuivre gris 4,70 à 5,20 [4,95]

Cuivre panaclié 5,00

Magnélite 5,10

Cliaicosine 5,70

Argent rouge .... 5,70

Cérusite 6,50

Pyroraorphite 7,00

Galène 7,50

Deux métliodes principales permettent d'appliquer à la séparation le principe de la différence des poids spécifiques :

Dans la première, les minerais complexes broyés sont d'abord soumis à un classement de volume à la suite duquel vient un conditionnement des divers éléments de chaque calibre, d'après le poids spécifique absolu. Ce procédé s'applique aux fragments complexes les plus gros, dont le diamètre est compris entre 30™°* et t"°'°,5, c'est-à-dire aux f^renailles.

Dans la seconde, les minerais complexes broyés sont d'abord approximativement conditionnés d'après leur poids spécifique, et c'est seulement ensuite qu'on procède à un classement de volume des fragments de même poids spécifique, de même équivaletice ; cette méthode convient aux fragments de diamètre inférieur à l^'^jS, c'est-à-dire aux sables et aux boues.

Nous devons donc diviser le traitement des minerais complexes broyés en deux grandes catégories, le traitement des grenailles d'une part et, de l'autre, celui des sables et des boues (schlamms).

1° Traitement des Grenailles

Classement de volume des g^penailles, et sépapation simultanée des sables et des boues. — Cette opération se fait à l'aide de cribles et avec l'auxiliaire de l'eau. Le minerai est d'abord amené dans deux trommels-débourbeurs, dont les trous ont 30°"™ et desquels la masse à classer est conduite, par l'intermédiaire de leur manteau, dans un appareillage de trommels coniques ayant par exemple 20, 13, 8,

5, 3, 2 et 1,5 millimètres pour diamètres de leurs trous. Les sables et les boues qui traversent le dernier trommel sont dirigés directement vers les appareils classeurs de sables ; ce qui sort de chaque trommel, après l'avoir traversé, constitue une classe déterminée de grenailles qu'on dirige^ vers des bacs destinés à la suite des opérations.

On peut substituer aux trommels des appareillages de cribles Schmitt qui conduisent aux mêmes résultats.

Gonditlonnement par ordre de poids absolu^ des

ipreBailles classées. — Si les grains d'une classe de grenailles sont soumis à un classement selon leur poids, il en résultera une séparation des plus denses d'avec les moins denses, et le conditionnement des différentes classes de grenailles, d'après leur poids absolu, permettra d'atteindre le but final de la séparation, c'est-à-dire la constitution en produits finis, grenailles massit^es, des espèces minérales susceptibles de traitement métallurgique et séparées des roches encaissantes inertes et du stérile. Deux procédés conduisent à conditionner les grenailles d'après leur poids :

Dans l'un, on dispose les classes de grenailles à trier sur un crible fixe garni d un rebord et dont les (rous sont plus ' petits que les grains de la classe en question ; on les soumet alors à l'action d'un courant d'eau oscillant dans le sens vertical, réglé de telle façon qu'il soulève tous les grains de la matière étalée sur la grille et les laisse ensuite retomber ; les moins denses sont soulevés plus haut que ceux dont la densité est plus forte et leur chute est plus lente que la leur. Après de nombreuses oscillations du courant d'eau les différentes espèces minérales se trouvent classées par ordre de densité, les plus lourdes à la partie inférieure et en couches superposées au dessus du crible ; des dispositifs appropriés permettent d'enlever séparément les couches ainsi stratifiées et de les recueillir par ordre de densité.

Dans le second procédé, les grains les moins denses qui ont étésoulevés à la plus grande hauteur par un courant ascendant sont entraînés avec l'eau, et sont recueillis sur un second crible placé à côté du premier, où ils sont de nouveau soumis à l'action d un courant oscillant convenablement réglé. Sur

le premier crible les grains les plus denses restent seuls, sur le second il en reste de moins lourds que les premiers, et ainsi de suite jusqu'à un dernier crible sur lequel s'écoulent les parties les plus légères, les stériles. Si Ton dispose une bonde soit au milieu de chaque crible, soit sur le côté, immédiatement au-dessus, on peut provoquer le départ des couches minérales relativement les plus lourdes, déposées sur chaque crible aux points les plus bas, et établir, suivant les besoins, autant de sortes qu'en exige la composition des classes de grenailles dont on se propose le sortissage.

Pour ces criblages, dits criblages à la cuve, on utilise des bacs de deux espèces : 1® le bac hydraulique à grenailles à une grille et à fonctionnement intermittent, basé sur remploi de la première méthode; 2° le bac hydraulique à grenailles, à plusieurs grilles, dont le fonctionnement est continu et qui est fondé sur l'emploi du second procédé. Dans ces machines, appelées aussi bacs à piston, le courant d'eau alternatif est produit par le mouvement d'un piston disposé latéralement par rapport au crible, et qui reçoit d'une transmission mécanique, un mouvement alternatif de va et vient.

Bacs à piston. — Bac à une grille à fonclionnemenl intermitteuL — Il consiste en une caisse de fonte longue de 75

centimètres, large de 50 et haute de 25, séparée par une cloison en deux parties a, b (fîg. 16), qui communiquent entre elles et qui reçoivent, l'une la grille c, l'autre le piston en bois d. La grille est en tôle perforée pour les grosses grenailles, et pour les grenailles fnies en toile de laiton supportée par des grilles de renfort à larges mailles ; les orifices de la grille étant, bien entendu, toujours un peu plus petits que le calibre de Fig. iG. la classe de grenailles correspon-

dante; au dessus de la grille est la caisse de criblage f, en fonte, qui contient le minerai ;

l'eau nécessaire est amenée par un tuyau à robinet, et au fond de la cuve un tampon à levier permet de la faire écouler, et de donner issue aux matières qui ont traversé la grille. Le piston donne 50 coups à la minute, 100 s'il s'agit du sertissage de grenailles unes, et la charge doit former sur la grille une couche de 10 à 18 centimètres selon la grosseur des grenailles; une couche trop mince empêcherait les parties fines de filtrer à travers la grille, trop épaisse elle nuirait à la qualité du criblage ; enfin le courant alternatif doit agir sur la charge pendant au moins une minute, si les grenailles sont grosses, et une minute et demie, quand elles sont fines.

Pour enlever les différentes couches de minerai superposées, Touvrier arrête le piston et se sert d'une tôle courbe de 20 centimètres de long sur 15 de large, ou d'une planchette en bois de la même forme. Il n'enlève pas chaque fois la couche de minerai qui repose directement sur la grille, on la laisse au contraire jusqu'à ce qu'elle ait de 3 à 5 centimètres de hauteur, tant pour préserver la grille, que pour faciliter le déchargement. Plus une classe de grenailles est riche, plus il faut enlever fréquemment celte couche; on le fait après 2 à 3 charges pour les grenailles riches, et, pour les classes pauvres, après un nombre bien plus considérable de charges.

Le bac à une seule grille est défectueux dans les installations où tout est disposé en vue d'un fonctionnement continu. Oq l'emploie principalement dans les exploitations où la quantité de grenailles obtenue ne suffit pas pour alimenter un appareil à traitement continu ; il est avantageux pour épurer des grenailles incomplètement finies, ou celles dont le triage exige une grande attention.

Bacs à plmieurs grilles à fondionnemeiit continu. — Lorsqu'on ne doit produire avec ces appareils qu'une sorte finie degrenailles pures, et quand en outre, une forte différence de densité permet de séparer facilement les gangues des espèces minérales, deux grilles suffisent ; les grenailles pures sont retenues sur la première, les produits mixtes sur la seconde, et les stériles passent par dessus celle-ci et sont

70 INTRODUCTION A l'ÉTUDB DES H^AUX

entraînés. Mais si l'on veut obtenir deux sortes de grenailles pures, 4 grilles sont nécessaires ; la première donne la sorte la plus lourde de minerais purs, la troisième la sorte la plus légère, la seconde donne un produit mixte consistant principalement en un mélange des deux espèces minérales qui restent sur les grilles 1 et 3, la quatrième enfin fournit un produit semblable, mélange de l'espèce minérale la plus légère avec le stérile, le relus de cette dernière grille ne donne que du stérile.

Pour les grosses grenailles, de calibre supérieur à 13"", trois grilles permettent de préparer deux sortes pures ; la première donne les grenailles de la sorte la plus lourde à l'état de produits finis, la seconde donne la sorte la plus légère mélangée avec la plus lourde à l'état de minerai à trier à la main, sur la troisième, est un produit mixte, mélange des deux espèces minérales avec du stérile, qui exige un nouveau broyage avant d'être soumis à une séparation ultérieure ; les stériles passent par dessus la dernière grille.

La caisse de.s bacs est en chêne, divisée par des cloisons a (fîg. 17) en compartiments égaux b ne communiquant que par un canal c de passage ménagé dans chaque cloison au dessus de la grille (/ sur la largeur de celle-ci, et sur une hauteur de 80 millimètres ; le fond de ce canal est à ISO mil-

LES MJ&TAUX CONSIDÉRÉS EN EUXMÈME 71

iîmètres au dessus de la grille. Chaque compartiment contient avec une grille (/, un piston qui lui est propre et des tampons à leviers e servant à faire écouler de temps en temps les matières qui ont traversé d et que des rigoles /i conduisent à des bassins de dépôt i. Les grilles </, longues de 72 centimètres et larges de 50, sont horizontales et placées à des niveaux différents, chacune d'elles étant à 4 centimètres au dessous de la précédente ; elles sont, suivant les diverses sortes de grenailles, en tôle d'acier perforée pour les grains de 30 à 8 millimètres, en fil de laiton pour les grains de 8 à 1"»°^, 5. et l'eau nécessaire est amenée dans le premier compartiment, un peu au dessus du piston, par un tuyau convenablement disposé.

La paroi extérieure de la caisse opposée à la table de chargement /, présente un canal de passage pareil à celui des cloisons ; il sert à emmener les stériles et l'eau qui passe avec eux en entraînant des parcelles fines de minerai. Cette eau et le stérile arrivent sur une tôle perforée inclinée / où le stérile roule et tombe dans les wagons tandis que l'eau et les parcelles en suspension la traversent et s'en vont par le canal w dans des bassins de dépôt /).

Des tuyaux .^ débouchant au milieu de la grille et faisant une légère saillie sur la paroi antérieure de la caisse, servent à enlever les sortes de grenailles séparées sur chaque crible ; ils sont munis, sur le devant, d'une trappe qui permet de régler ou d'arrêter l'écoulement des différentes sortes de minerais, que Ton reçoit dans des caisses.

2' Traitement des sables et des boues

Conditionnement des sables et des boues d'après

iear équivalence. — On appelle particules équivalentes, celles qui, tombant dans l'eau, arrivent au fond avec la même vitesse ; si elles ont des densités différentes, le diamètre des parcelles les plus denses est plus petit que celui des parcelles moins denses, el si on compare les volumes de grains équivalents, les plus denses sont toujours plus petits que ceux qui sont plus légers.

72 INTRODUCTION A l'ÊTUDE DBS METAUX

Pour établir le sortissage par équivalence des sables et des boues (ces dernières comprenant toutes les parcelles de diamètre inférieur à 1*"*, 5), deux méthodes sont principalement usitées :

Dans Tune on abandonne les parcelles minérales à l'action d'un courant d'eau horizontal et de vitesse décroissante ; les plus denses se déposent les premières, les moins denses les dernières ; on fait alors arriver un courant vertical, ascendant et réglable, d'eau pure sur les sortes ainsi obtenues.

Dans la seconde méthode, on fait le sortissage dans le courant horizontal seul, sans le secours du courant ascendant. Du reste comme courant horizontal on utilise tout d'abord, aussi bien dans l'une que dans l'autre méthode, le courant d'eau des troubles qui contient déjà des parcelles minérales provenant des opérations précédentes. Examinons rapidement ces deux procédés :

Appareils destinés au classement des sables et à la séparation simultanée des boues. — Ces appareils sont formés d'un système de caisses en nombre égal à celui des sortes à établir parmi les sables: ces caisses ont la forme de pyramides quadrangulaires renversées la base en haut, reliées les unes aux autres et disposées par ordre de dimensions croissantes. Chacune d'elles porte à son fond une petite ouverture d'évacuation, à débit réglable à l'aide d'une trappe; un tuyau plongeant dans la caisse presque jusqu'au sommet de la pyramide, amène de l'eau qui exerce sa pression sur le fond, lequel n'est percé que d'un petit orifice d'écoulement, et détermine la formation d'un courant vertical ascendant dont l'intensité peut être réglée à volonté par un dispositif spécial adapté au tuyau. Au fond des caisses, les orifices d'écoulement donnent issue aux sables qui sont conduits par des rigoles aux appareils destinés à continuer leur préparation (cribles à sables ou tables à secousses).

Les troubles entrent dans la première caisse par un distributeur et donnent lieu à une première sorte de sables et à un refus de boues; celui-ci passe,avec l'eau qui les entraîne, dans la deuxième caisse dont les dimensions sont plus grandes que

LES UÈTàVX CONSIDÉRÉS EN EUX-MÊMES 73

celles de la première, ei ainsi de suite. Les boues qui ont franchi toute la série des caisses s'écoulent, en sortant de la dernière, par une rigole qui les conduit aux appareils classeurs de boues. £n augmentant Tafllux de Teau sous pression et en diminuant l'oriflce d'écoulement des caisses, ou inversement, on règle l'appareil de manière à obtenir, suivant les besoins, des sortes plus ou moins Anes de sables et de re(us de boues. L'angle d'inclinaison des parois des caisses ne doit pas être inférieur à 50 degrés. Sur des parois moins inclinées les sables se déposeraient en masses assez importantes pour provoquer une obstruction des orifices d'écoulemenlettroubler le fonctionnement régulier de l'appareil.

Appareils destinés au classement des boues. — Le classement des boues, d'après leur équivalence, se fait exclusivement dans un courant d'eau horizontal et de vitesse graduellement décroissante en se servant soit de rigoles, soit de caisses.

Les rigoles ne sont employées que dans les établissements qui ne fonctionnent pas d'une façon continue; ce sont des boites rectangulaires, disposées horizontalement sur le sol de l'atelier, reliées les unes aux autres, et dont la surface va progressivement en augmentant. Les troubles et les boues qui ont passé par dessus les bacs à sables, s'écoulent dans les rigoles, et y prennent une vitesse de plus en plus faible laissant déposer sur leur roule, d'abord les parcelles les plus grosses, puis enfin les plus fines. Des cloisons transversales divisent les caisses en compartiments dont la longueur augmente avec la finesse des boues et qui sont en général au nombre de trois.

Pour enlever les boues des rigoles afin d'achever leur préparation on interrompt le courant des troubles, ou bien on le dirige dans une seconde rigole qui fonctionne alternativement avec la première.

Les caisses à boues consistent, comme celles à sables, en une succession de caisses ayant la forme de pyramides quadrangulaires reposant sur leur sommet, mais elles sont notablement plus grandes que pour les appareils à sables,

74 INTRODUCTION A l'bTUDB DES MÉTAUX

car pour obtenir le dépôt de parcelles aussi fines que celles qui sont contenues dans les troubles, il est nécessaire d'avoir des compartiments plus longs, que le courant horizontal des troubles doit parcourir avec une vitesse beaucoup plus faible. Les troubles sont amenés par un distributeur dans la première caisse et, quand ils sortent de la dernière» c'est de Teau presque claire qui s'échappe par une rigole de décharge ; les boues classées s'écoulent par des ajutages disposés au fond des caisses, tout comme dans les appareils à sables et un dispositif convenable permet de leur donner une consistance appropriée en vue de la suite de la préparation sur les tables où on les dirige pour en terminer la séparation.

Classement en volume des sortes de sables et de

boues équivalents. — Nous avons dit que dans le classement par équivalence des sables et des boues les parcelles qui ont à peu près le même poids absolu se réunissent dans une même sorte qui, par conséquent, renferme des parcelles denses à l'état de grains fins et les parcelles les moins denses (stériles, matières inertes) à l'état de gros grains. Il en résulte que le classement de volume des parcelles d'une même sorte de sables ou de boues équivalents doit entraîner une séparation par ordre de densité, c'esl-à dire en minerais riches et en stérile, autrement dit en schlichs et en 7^efm. Mais la séparation ne peut être rigoureuse qu'autant que n'interviennent pas, et c'est toujours le contraire qui arrive, des parcelles encore incomplètement désagrégées et composées d'éléments de densités différentes ; si donc on se propose de produire des schlichs riches, et des stériles bien appauvris, il devient indispensable d'établir, entre ces produits finis, un produit mixte qui sera soumis à un nouveau travail de broyage, de classement et de séparation.

Quand il s'agit de séparer les parcelles minérales classées par équivalence, ce qui paraît le plus simple, à priori, serait d'effectuer un criblage après lequel les grains les plus fins donneraient les schlichs, et les plus gros des produits mixtes et des stériles. Il est cependant impossible de procéder ahisi, parce qu'on ne saurait trouver des cribles assez fins, et

LES UirXVX CONSIDÉRÉS EN EUX MÉMBS 75

possédant en même temps une durée suffisante ; cette impossibilité conduit à employer d'autres procédés dont voici les plus usités :

Dans un cas, le mélange minéral classé par équivalence, est amené sur une grille recouverte d'une couche de grenailles et soumis à l'action d'un courant d'eau vertical, oscillant sur une faible hauteur, en d'autres termes il est classé dans des bacs à piston et, par un dispositif convenable, les parcelles fines sont amenées à filtrer à travers la couche de grenailles qui recouvre la grille, tandis que les grains plus gros restent au-dessus de cette couche.

Dans l'autre cas, le mélange est soumis sur une surface légèrement inclinée, une table, à l'action d'une couche d'eau très mince qui s'écoule avec des vitesses variables aux différents niveaux de la nappe liquide. Il en résulte que les diverses parcelles subissent des poussées différentes suivant leurs diamètres ; les plus fines roulent plus lentement, les plus grosses roulent plus vite et sont finalement rejetées hors de la table.

La séparation des sables équivalents se fait par les deux procédés : bacs à piston, et tables ; la séparation des boues équivalentes ne se fait qu'à l'aide de tables.

Appareils destinés au classement des sortes équivalentes de sables. — Bacs à piston pour sables ou bacs à sole filtrante. — Ces bacs sont formés d'une caisse divisée par des cloisons a (fig. 18) en 4 compartiments égaux b dont chacun comprend une grille fixe c et un piston placé à côté d'elle et offrant à peu près la même surface ; les dimensions des grilles des divers bacs sont les mêmes, et leur largeur doit être assez faible (42 centimètres) pour éviter les irrégularités dans le courant d'eau ; elles sont faites en toile métallique de fil de laiton dont les mailles varient de 2°»™ à 0™°*,5 suivant la sorte de sable à traiter, et pour leur donner plus de rigidité on les fait reposer sur une armature en toile de laiton dont les mailles ont 8 millimètres. Les 4 grilles communiquent entre elles par des orifices d pratiqués dans les cloisons, et elles sont disposées à des hauteurs différentes chacune à 20 millimètres au-dessous de la précédente.

A la surface de chaque grille est placée une couche de grenailles /"dont les grains sont plus gros que ses mailles et dont le poids spécifique est senslbieraenl égal à celui" du produit que doit fournir la grille considérée ; l'épaisseur de celte couche dépend de la richesse du produit à classer, plus il est pauvre plus elle doit être épaisse; il suffit en général d'une hauteur de grenailk's comprise entre 50 et 75 millimèlres.

FIg. 18 .

A. l'entrée de l'appareil, l'eau arrive par un tuyau et une rigole de distribution b, à l'autre extrémité une petite caisse / munie de son luyau k qui amène de l'eau sous pression, reçoit les refus, les débarrasse de quelques boues ■ qui se produisent inévitablement par le frottement des grains de sable les uns contre les autres, et les conduit dans un bassin m.

Le mouvement des pistons doit êlre réglé de manière telle que leur mouvement de descente soulève non seulement les grains les plus lourds du produit à classer, mais aussi ceux du lit de grenailles: dans celte ascension simultanée des grenailles et du minerai ^ classer, les grains fins de ce dernier, les xchlichx ih sables, qui reposent sur les grenailles, ne dépassent que peu ces dernières, car ils en sont empêchés par les couches de produits mixtes et de stériles qui les snrmonlent. Au contraire, pendant le mouvement ascendant du

LfiS M^AUX CONSIDÂRÉS EN BUX-MÊMES

pistoD, qui détermine un courant descendant de l'eau, les grenailles et les grains de minerai qui les surmontent, retombent, librement ; il en résulte que les grains de minerai, plus fins que les grenailles, les dépassent et filtrent entre elles. Après un certain nombre de coups de piston, les grains de minerai les plus lourds ont peu à peu traversé le lit de grenailles et sont arrivés jusqu'à la grille, de laquelle ils tombent dans la caisse placée au-dessous ; des tampons à levier h permettent de les évacuer dans des bassins de dépôt z.

Le nombre des grilles consécutives d'un bac à sable se détermine d'après la différence de poids spécifique et le nombre des produits finis que l'on doit séparer dans un sable à classer. Les bacs à piston sont les seuls appareils qui conviennent à un traitement continu, et pour celte raison ils tendent de plus en plus à remplacer les suivants dans les installations récentes les plus importantes.

Tables à sables. — Les plus employées sont les tables à secousses et les tables circulaires à surface conique.

!• Table à secousses pour sables. — Cette table a (fig. la) en bois, a 3'^,35 de long, sur 95 centimètres de large ; elle est

Fig. 19.

inclinée en avant, et suspendue à des crochets 6 par quatre anneaux f ; un arbre d muni d'une came e agit sur un percuteur /'mobile dans un coussinet q et exerce une poussée en avant sur la table a qui, en raison de son mode de suspension, tend à revenir à sa position primitive, et vient heurter plus ou moins fort les tampons h. Les troubles à classer sont amenés à la table par une rigole k et un distri-

78 INTRODUCTION 4 L'AtUOE DBS MÉTAUX

buteur l^ et on laisse écouler les sables sur la table jusqu'à ce qu'ils se soient déposés sur toute sa surface ; on arrête alors la machine et le courant des troubles est dirigé sur une seconde table.

Les grosses sortes de sables exigent des secousses moins nombreuses et des oscillations moins amples que les sortes fines ; Tinclinaison de la table doit également être plus grande pour les sortes de la première espèce que pour celles de la seconde.

Quand les troubles ont une consistance convenable, que Ton a réalisé le nombre et l'amplitude nécessaires des secousses, ainsi que l'inclinaison la m^lleure de la table, les parcelles qui se déposent les premières sont les plus fines et les plus denses ; les plus grosses, dont la densité est la plus faible, se déposent en dernier lieu, elles quittent enfin complètement la table et sont entraînées dans des collecteurs s, si elles contiennent encore des parcelles minérales, ou dans des rigoles p si ce sont des stériles.

La table à secousses ne permet pas une séparation rigoureuse entre les grains pauvres et les grains riches jdu. sable, et la couche déposée présente plutôt un passage insensible, depuis les parties riches déposées à la tête jusqu'aux portions pauvres rassemblées au pied de la table. La couche déposée sur une table doit être fractionnée en 3 ou 4 parties riches, qui, la plupart du temps, seront traitées de nouveau sur la même table ou sur d'autres et soumises à des manipulations répétées en vue de leur séparation.

Les bacs à piston se prêtent mieux que les tables à secousses à un fonctionnement continu ; ils débitent beaucoup plus, entraînent moins de frais d'installation et exigent moins de force motrice ; d'un autre côté, les tables donnent par frottement moins de schlichs, et ceux-ci qui, dans les bacs, sont entraînés avec le stérile, restent sur les tables sans exiger un travail spécial, ce qui permet d'obtenir avec ces appareils des refus complètement appauvris. Les tables sont avantageuses pour les sortes fines et riches, mais quand il s'agit du traitement de sortes grosses, elles sont bien inférieures aux bacs.

2^ Table circulaire à mrface conique pour sables. — C'est une table en maçonnerie, dont le contour est limité par une muraille également en maçonnerie, le tout revêtu de ciment ; la muraille est percée d'ouvertures qui permettent à Teau de s'écouler dans des rigoles, et qui peuvent être fermées par des tampons de bois superposés, à partir du fond ; on s'arrange de telle manière que l'écoulement se fasse toujours par la partie supérieure de la ceinture liquide qui entoure la table. Le diamètre d'une table circulaire à sables est de 4°»,50 à 5 mètres et l'inclinaison delà surface conique est de 10 degrés pour les sortes grosses, de 8 degrés pour les fines ; des balais et des toiles portés par des bras suspendus à un axe vertical, tournent à la surface de la table en faisant 12 à 15 tours par minute.

Les troubles, amenés par une rigole, tombent sur la surface conique fixe, par l'intermédiaire d'une trémie rotative ; les systèmes de balais et de toiles égalisent la couche répandue sur la table, leur mode de suspension étant tel qu'ils frottent faiblement sur le lit de sables, et qu'à mesure que l'épaisseur de celui-ci augmente, on peut les relever progressivement à l'aide de poulies. Les particules les plus fines et les plus denses d'une sorte de sables équivalents, sont celles qui se déposent les premières à la région supérieure de la surface conique de la table ; viennent successivement ensuite les parcelles les plus grosses et les moins denses. Une portion des refus s'écoule en général pendant la marche avec l'eau en excès, mais ils restent, pour la plus grande partie, au pied de la table d'où on les enlève avec une pelle.

Les tables circulaires sont à recommander particulièrement quand il s'agit de traiter des sables gros, mais pauvres, (fui, dès la première opération, donnent des quantités importantes de refus faciles à recueillir.

. Appareils destinés au classement des boues équivalentes. — Nous avons déjà dit que la méthode la plus avantaf^euse et la plus usitée consiste à soumettre les boues sur une surface peu inclinée, une table, à l'action d'un courant d'eau de faible épaisseur ; les tables pour sables

80 INTRODUCTION A L*ÂTUOE DBS MÉTAUX

ne peuvent être utilisées, car elles ne peuvent jamais offrir au courant très faible et de peu d^épaisseur nécessaire pour séparer les boues, la surface lisse et régulière qui est abso iument nécessaire pour la réussite du procédé. Les appareils à fonctionnement continu les plus employés sont, les tables circulaires rotatives, et les tables fixes.

1® Tables circulaires rotaUves pour boues. — Elles sont établies avec une surface conique, concave ou convexe, d'où leurs noms de tables à cuvette et de tables coniques ; les premières n'ont qu'un emploi très limité, on les combine parfois avec des. tables convexes pour obtenir des appareils doués d'une plus grande puissance de débit.

Une table convexe (flg. 20) est formée d'un plancher conique en bois a reposant à l'aide de chevrons b sur un plateau de fonte c fixé lui-même par son moyeu sur un axe verlrcal f qui lui communique son mouvement de rotation; le diamètre de la table ne dépasse pas 5 mètres à 5"^,50, et l'inclinaison de la surface conique dépend des sortes de boues à séparer, les grosses exigeant plus d'inclinaison que les fines. On se tient dans la généralité des cas eu donnant aux tables une inclinaison de 1/10 pour les premières, de 1/12 pour les secondes ; la durée d'ivie révolution de la table est de 3 à 4 minutes.

Autour de la surface tournante a repose une nochère fixe /, séparée par des cloisons transversales m en autant de sections qu'il y a de produits à établir ; ces sections comprennent des arcs qui correspondent aux portions de la surface de la table affectées aux différents produits, et chacune d'elles possède un orifice propre d'évacuation p relié aux bassins de départ n n\ ou à la rigole de refus o pour la section qui correspond aux stériles.

Des tringles de suspension g portent un plateau de distribution fixe r qui reçoit les troubles par la rigoler et qui présente des divisions r', r" servant à répandre, l'une les troubles, et l'autre l'eau de lavage. Immédiatement au dessus de la surface de la table sont disposés une rigole / à position variable qui sert également au lavage et un tuyau perforé u destiné à éliminer les schlichs en les arrosant.

LES MÉTAUX CONSIDiBÉS KN EUX-UftlUS

di

La portion de surlace afleclée à la distribution des troubles, et par conséquentà l'élimination des stériles, constitue un secteur comprenant environ les 3/8 de la table; le secteur afiecté

au lavage et à l'établissement des produits mixtes, en comprend les 4/8 et l'élimination des sctilichs par arrosage se lait sur 1/8 de la surface. Ces délimitations sont déterminées d'ailleurs par les secteurs correspondants du distributeur r, si

bien qu'une modification de ces derniers entraine un changement correspondant, dans l'utilisation de la surface delà table.

Enfin, un premier tuyau v amène de l'eau pure en r"; un second w conduit celle qui est destinée à la rigole de lavage t ; un troisième x, s alimente le tuyau perforé u et ces trois conduits sont munis de robinets destinés à régler l'arrivée du liquide.

La séparation des sortes de boues équivalentes a lieu suivant le principe de la différence de vitesse du courant aux différents points de sa hauteur ; par conséquent la vitesse la plus grande est celle des stériles qui sont légers et gros, tandis que les parcelles de minerai, plus fines et plus denses, ont une vitesse moindre. En conséquence, les refus franchissent les premiers la surface de la table, et recueillis par la section correspondante de la rigole des produits, ils sont réunis au courant des stériles ; viennent ensuite les produits mixtes, qui, par l'intermédiaire de la section correspondante de la nochère circulaire, sont conduits à leur bassin de précipitation n, tandis que les scblichs, dont le mouvement à la surface de la table est très lent, n'occupent guère que le tiers supérieur de cette surface. Quand par suite du mouvement de rotation de la surface conique, ils arrivent au voisinage du tuyau perforé u, ils sont entraînés par l'eau, conduits au compartiment des schlichs de la nochère, et de là au bassin n\ où ils sont relevés comme produits finis. Les produits mixtes sont soumis à un nouveau traitement, sur une table rotative.

La séparation des boues est d'autant plus rapide et plus complète que la surface de la table est plus lisse et plus régulière ; dans les appareils récents on construit cette surface tantôt en fonte tournée, tantôt en ciment poli reposant sur une table de fonte ; pour être régulières, les surfaces de fonte doivent être tournées d'une seule pièce, ce qui les rend très coûteuses, aussi on leur préfère en général les surfaces de ciment qui ne coûtent pas plus cher que les surfaces de bois.

2<^ Table fixe circulaire de Linkenbach. — Dans l'appareil dont il vient d'être question, la surface de la table est mobile et les organes de distribution, de lavage et d'expulsion des produits sont fixes ; c'est le contraire qui a lieu dans les

LES MéTAUX CONSIDÉRAS BN BUX-liÉMES 83

tables de Linkenbach. Comme la séparation des sortes équivalentes de boues ne peut s'effectuer que dans une coucbe de troubles très mince et très régulière, on comprend qu'une surface lisse qui ne sera pas soumise au plus petit ébranlement venant du mouvement du mécanisme, se prêtera mieux à la séparation qu'une table exposée, comme le sont toujours les tables rotatives, à recevoir des oscillations ; d'autre part comme les tables fixes peuvent être construites d'une façon à la fois plus durable et plus économique, elles tendent à prévaloir sur les autres appareils destinés à la séparation des boues.

La surface de ces tables est convexe, conique, et consiste en une couche de ciment de 8 millimètres d'épaisseur, lissée et polie avant sa prise, reposant sur un massif de maçonnerie ou de fer ; les organes de distribution, de lavage et d'expulsion sont montés sur un arbre vertical passant au centre de la table et qui leur communique un mouvement de rotation. Le travail de séparation a lieu comme dans les tables rotatives, la distribution des troubles se faisant encore sur les 3/8 de la surface, la séparation des produits mixtes sur 4/8, celle des schlichs sur 1/8, et ici encore il est facile d'apporter, suivant les besoins, des modifications à la manière d'utiliser la surface. La séparation s'opérant d'après les mêmes principes que sur les tables rotatives, il en résulte que les diamètres des tables fixes se déterminent de la même façon : celles qui sont destinées à traiter des troubles en grande quantité et en sortes fines, ont un diamètre plus grand que celles qui servent pour des sortes grosses et en quantité faible; l'inclinaison de la table varie aussi, de 1/9 pour les sortes les plus grosses, à 1/12 pour les sortes les plus fines.

Avec des tables rotatives, il n'est pas facile de dépasser le diamètre de S"', 50 sans en rendre la construction difficile et trop coûteuse ; aussi, en général, on est obligé d'amener les troubles à un degré de concentration en rapport avec le diamètre de la table, ce qui est défavorable parce que les troubles résultant de la concentration sont trop denses et que dans ces conditions, ils se prêtent mal au travail de séparation par l'eau qui ne peut exercer complètement son action

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SUT les différentes parcelles des boues. Cet ioconvénienl n'existe pas avec les tables fixes auxquelles on donne les diamètres plus grands, 6 mètres pour les sortes grosses, 8 pour les fines, et les troubles sont immédiatement dirigés, sans traitement préalable, sur une table de diamètre approprié. Comme on peut faire varier dans de larges limites les dimensions du distributeur pour les troubles et pour Teau de lavage, il est facile de régler l'opération quand il y de grandes variations dans la quantité des troubles qui peuvent être amenés à une même table.