NUMÉRO DES MODÈLES

mm.

3oo

Poids approximatif. > .

kilos

Tamis. — La grille ou tamis occupe toute la face antérieure du mortier. Le cadre en bois qui la porte est placé dans les rainures de la saillie en fonte ménagée dans le mortier, et il vient s'ajuster, à rainure et languette, sur la pièce de bois qui porte l'une des plaques amalgamées.

La hauteur de la grille est de 0",25 à O^O. Elle est inclinée d'environ 10° sur la verticale, pour faciliter l'évacuation de l&pulpe projetée sur elle par le mouvement des pilons.

En Amérique, on emploie pour la confection des grilles soit des tôles au bois, soit des tôles d'acier perforées, d'excellente qualité, ayant environ 1 millimètre d'épaisseur. Les trous sont ronds ou rectangulaires, et nous examinerons, en décrivant le travail, la forme et les dimensions qu'il y a lieu de préférer pour les orifices.

En Australie, on fait souvent usage de feuilles de cuivre perforées; enfin, dans beaucoup de cas, on emploie des toiles métalliques de cuivre ou d'acier.

Pendant le travail, pour éviter les projections d'eau par la partie supérieure, celle-ci est fermée au moyen de planches ou de plaques d'acier à travers lesquelles passent les tiges des pilons.

Pilon. — Ainsi que nous l'avons déjà dit, le pilon se compose : d'une tige; d'une tête, placée à la partie inférieure de la tige et munie d'un sabot mobile qui reçoit la force du coup et s'use pendant le travail, enfin d'un collier ou taquet annulaire (mentonnet), par l'intermédiaire duquel la came de l'arbre moteur soulève le pilon. Les différentes pièces du pilon sont représentées à la figure 19 i et suivantes.

Tige. — La tige ou flèche est une barre ronde, en fer forgé, de 0m,08 de diamètre, tournée sur toute sa longueur, qui est de 3m,60. Sfts deux extrémités, sur une longueur de 0m,15à 0m,20, sont légèrement coniques, de façon à s'adapter exactement dans le trou (conicité de 1 sur 20) ménagé à la partie correspondante de la tête. Autrefois la partie inférieure de la tige avait seule cette forme conique ; mais, comme on a remarqué que la plupart des tiges se brisaient tout près de la tète, on a, dans le dispositif actuel, la facilité de retourner la tige au lieu de la remplacer.

Voici le tableau des dimensions et poids des flèches en acier spécial, tournées sur toute leur longueur , que livre la Maison Humboldt :

— emballé. — Cube maritime, m3

To2^

Tête. — La tête est en fonte dure, de forme cylindrique, avec un diamètre égal à celui du sabot qu'elle coiffe. A chaque bout, on place, k chaud, une frette en fer forgé pour empêcher qu'elle se fende sous l'effort des parties coniques de la tige et du sabot. La section transversale de ces frettes est un rectangle de 0m,025 sur 0m,050. A la partie inférieure de la tète est ménagé un trou conique, brut de fonte, b destiné à recevoir la saillie du sabot (fig. 191).

Vers le fond de chacun des trous coniques qui reçoivent, l'un la tige, l'autre le sabot, est pratiquée une mortaise qui traverse intérieurement la tête, de façon à permettre l'introduction d'une clef

en acier, destinée h chasser ces organes en cas de bris ou d'usure. ^^

Une tête ainsi construite se brise très ps? rarement, et oh considère pratiquement I sa durée comme indéfinie.

La tête, ou surcharge sert, non seulement à assurer la connexion de la flèche avec le sabot, mais aussi à augmenter le poids de l'ensemble. On fait, déplus en plus, cette pièce en acier coulé, au lieu de fonte dure, ce qui dispense du frettage. Voici les dimensions et poids usuels de ces têtes :

Fio. 191. — Tête de pilon

Diamètre

. mm.

kilos

no

Poids

Cube maritime. .

Sabot. — Le sabot (shoe) est une pièce cylindrique, en acier coulé, ou mieux, forgé, portant sur sa face supérieure une partie conique (pente de 1/8} destinée à s'enchâsser dans la base de la tête.

Le diamètre du sabot est le même que celui de la tête et sa hauteur varie de 0e', 18 a 0m,30; la partie conique du sabot a un diamètre de 0'a,i2, a sa base, et sa hauteur est également de 0m,12; cette partie entre dans le trou correspondant de la tête, avec un jeu de 0°,006. Pour fixer le sabot à la tôle, on a recours à un artifice, a la fois très simple et très efficace, qui consiste à placer, sur le pourtour du cône, de petites lattes de bois de sapin de 0™,006 d'épaisseur sur 0™,015 de largeur que l'on maintient provisoirement en place au moyen d'une ficelle. On place le sabot ainsi garni sur le dé correspondant et on laisse tomber la lige et la tête préalablement emboîtées; on fait battre ensuite quelques coups au pilon, de façon à produire l'enchâssement complet. Lorsque plus tard, dans le travail, on introduit de l'eau dans la batterie, le bois se gonfle, ce qui produit une adhérence parfaite des deux organes.

Le taquet ou mentonnet (lappet) est un manchon en acier, soli-

dément fixé vers la partie supérieure de la tige, pour entraîner avec lui le pilon entier dans le mouvement ascensionnel qu'il reçoit sous l'action de la came : on obtient l'adhérence suffisante de cette pièce et de la tige, tout en laissant une grande facilité pour le déplacement du taquet le long de cette dernière, en employant la disposition spéciale connue en Amérique sous le nom de gib-tappet ; le taquet a, dans ce cas, la forme générale indiquée à la figure 192. L'alésage du mentonnet est un peu augmenté aux deux extrémités afin d'éviter le calage. Voici les dimensions usuelles :

La pièce spéciale appelée gif», dont la largeur est de 0"fi6 el dont la longueur est presque égale a celle du taquet, a Tune de ses faces planes, tandis que la face opposée est une portion de cylindre de même courbure que la tige du pilon. Cette pièce se loge dans une cavité venue de fonte dans le taquet; on l'y place avant d'introduire la tige dans ce dernier, puis, au moyen de clefs d'acier, qui agissent sur la face plane de ce gif>, on opère le serrage, qui est très effectif en raison de la surface de contact. Pour déplacer le taquet sur la tige, dans le but de faire varier, suivant les besoins, la hauteur de chute du pilon, il suflit de chasser ces clefs et de les resserrer lorsque la position du taquet a été réglée de nouveau.

Les deux faces horizontales du taquet sont tournées avec soin et peuvent indifféremment servir à recevoir l'action de la came.

Le poids total d'un pilon de 530 kilogrammes

Fio. 192. (1.150 lb.) qui représente un modèle courant, est

Menlonnet \ , .

(Uîb lappet). amsi réparti :

Kilo*.

Tige 205

Tête 100

Sabot 155

Taquet 60

Guides. — Les tiges des pilons sont guidées, dans leur mouvement vertical alternatif, au moyen de pièces de bois dur (fig. 193)

Ficî. 193. — Guides en bois.

fixées par des boulons sur les entretoises du bâti dont j'ai parlé précédemment.

Ces guides, éloignés l'un de l'autre de lm,80, sont à égale distance de l'arbre à cames; ils sont formés, de deux parties que l'on peut serrer au fur et à mesure de l'usure, au moyen des boulons qui les rattachent à l'entretoise. Des coins verticaux, intercalés entre ces deux pièces dans les intervalles des pilons, permettent de serrer à fond, tout en laissant les tiges glisser à frottement doux. Le frottement est d'ailleurs atténué par l'emploi d'une graisse appropriée ou de mélasse.

Dans certains moulins, on avait cru préférable d'employer des guides en fer avec garniture de métal anti-friction [bronzes spéciaux^ métal Babitt, métal glacier, etc.); mais l'interposition des poussières quartzeuses du moulin produisait une usure si rapide

de ces tiges que Ton a dû y renoncer. Dans d'autres cas, pour parer à l'usure inégale des différents trous des guides, on a divisé en sections l'une des moitiés du guide, chaque section pouvant être serrée individuellement; enfin la méthode que je considère comme la plus simple et la plus avantageuse consiste à faire le corps des guides d'une seule pièce et à y placer de véritables coussinets, également en bois dur, dont les faces extérieures, taillées en coin, permettent un serrage facile des deux côtés de la tige. La hauteur des guides est de 0m,25 à 0m,30.

Cames. — On emploie généralement des cames doubles qui permettent d'obtenir un nombre convenable de coups de pilons par minute, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la vitesse du moteur,

La came est en acier coulé dur avec ses deux bras d'une seule pièce ; ces bras sont diamétralement opposés.

La courbe des cames est toujours la développante d'un cercle dontle rayon est égal h la distance horizontale entre l'axe de l 'arbre à cames et la ligne d'axe des pilons. Pour tracer la courbe de la came, on développe la portion de cette circonférence dont la longueur est égale à la plus grande chute que l'on veut pouvoir produire, c'est-à-dire, en général, à 0m,25. La courbure de. la came est modifiée à son extrémité et remplacée, sur les dix derniers centimètres, par un arc de cercle ayant pour centre le centre même du moyeu ; cette disposition a pour but de réduire le frottement sur le taquet et, par suite, l'usure des organes en contact, à l'extrémité de la course. Le tracé de la came étant basé sur la distance entre l'arbre à cames et la tige des pilons, il est important, dans le montage de la batterie, de tenir compte de cette distance ; elle doit d'ailleurs être toujours aussi faible que possible, de manière à diminuer le choc au moment où la came vient en contact avec le taquet. Pendant le soulèvement du taquet par la came, l'adhérence de ces deux organes produit un mouvement de rotation du pilon autour de son axe, et l'on sait que cette rotation a pour résultat de provoquer une usure uniforme des sabots et des dés.

Le diamètre du moyeu est déterminé par celui de l'arbre à cames sur lequel le moyeu est fixé par une clavette ; le diamètre de l'arbre étant de 0n,,125, le moyeu a un diamètre de 0™,30 sur 0m,25 de longueur ; les bras ont une section transversale en forme de T, et la face de contact a une largeur de 0m,05.

L'arbre à cames dessert deux batteries de cinq pilons et repose, cd conséquence, sur trois paliers ; à l'une des extrémités est clavetée la poulie sur laquelle passe la courroie qui lui transmet le mouvement de l'arbre moteur principal ; l'autre extrémité de l'arbre reçoit un collier, formant épaulement contre le palier et empêchant le déplacement latéral.

Mode de fixation. — Les cames doivent être orientées de façon à ce que des pilons se soulèvent dans un ordre déterminé, lequel

Fio. 19*. — Carnet de pilons.

n'est pas indifférent, a cause du déplacement des matières qui se produit à chaque chute et qu'il importe de rompre.

La succession ordinaire est : en partant de la gauche du moulin, vu de face : 1, 7, 3, 9, 5, 2, 8, 4, 10, 6, pour un élément de 10 pilons.

S'il n'y a que 5 pilons, on adopte : 1 , 4, 2, 3, û.

Pour atteindre ce résultat, les cames ordinaires sont expédiées de l'usine, toutes rodées, au diamètre convenable, mais non munies de leur rainure de clavette. Cette dernière est creusée sur place, après présentation, de façon à obtenir les chutes à intervalles réguliers, dans l'ordre susnommé.

Les cames ont un talon, qui change de sens suivant qu'on les enfile par la droite ou par la gauche (fig. 194). Il faut indiquer ce détail quand on en commande de rechange.

Voici les dimensions usuelles des cames simples :

Alésage en millim. mill 100 127 140 152 165

Diamètre — — 725 838 86è 890 895

Poids approximatif, kilos 45 95 100 110 115

Cube transp. marit. m3 0,04 0,06 0,06 0,07 0,07

qui correspondent aux dimensions suivantes des arbres à cames :

Longueur mill. 2.060 2.540 2.540 2.540 2.540

Diamètre — 110 127 140 152 165

Poids net kilos 150 255 305 300 425

Poids emballé — 190 300 350 410 475

Cube transp. marit. m3 0,08 0,1 0,1 0,7 0,1

Came Blanton. — Ce dispositif permet de supprimer la clavette, qui est une cause de trouble et de faiblesse, et d'éviter des perles de temps quand on doit changer une came en cours de service.

Elle consiste essentiellement en une pièce a {fig. 195) qui vient s'insérer entre la came et l'arbre et qui est d'autant plus coincée que la came force davantage dans le sens de la flèche.

Au contraire, pour la desserrer, il suffit de donner un coup de maillet en sens contraire.

La pièce a est ajustée sur place au moyen de deux goujons qui se vissent dans l'arbre, après qu'on a repéré la position de ces goujons de façon à avoir les angles de calage convenables.il suffit de percer des trous dans l'arbre au lieu de faire une place pour la clavette , ce qui est une opération beaucoup plus simple. Un gabarit (fig. 196) permet de déterminer exactement l'emplacement où il faut percer les trous des goujons.

Cette came peut être placée sur n'importe quel moulin. Aussi at-elle presque complètement remplacé les cames à clavettes.

Came « New Blanton». — Cette came très ingénieuse et très simple, est un perfectionnement de la précédente. Elle exige que l'arbre à cames ait un profil spécial, qui doit être exactement calibré sur toute sa longueur utile, ce qui nécessite une de ces installations modèles de machines-outils dans lesquelles les Américains sont passés maîtres.

Le principe consiste, comme on le voit à la figure 197, à avoir une

came dont le profil intérieur, divisé en dix parties égales, épouse le décagone à faces courbes qui constitue la section de l'arbre. Le

528 l'industrie aurifbre

serrage est dès lors automatique dès que la came force dans le sens delà flèche. L'angle décalage des diverses cames s'obtient sans aucune peine avec la division décimale adoptée par le constructeur.

Supports (Fingers). — Enfin, pour compléter la batterie, on dispose, en arrière des pilons, des supports ou doigts (fingers), en bois dur, destinés & maintenir les pilons suspendus à l'intérieur du mortier en cas de nettoyage ou de réparation. Ces pièces de bois, de section carrée, d'environ 0",08 de côté, sont encastrées, à leur extrémité inférieure, dans des pièces de fonte dont la base demi-cylindrique repose sur un arbre en fer de 0",075 de diamètre, supporté entre [es montants de la batterie. Cette disposition permet de les incliner en arrière pendant la marche par un mouvement de bascule et de les ramener sous le taquet quand il y a lieu de suspendre le pilon

Kio. 191. — Came New Blanton.

correspondant. Pour suspendre un pilon, on emploie un long coin en bois dur, garni de cuir, que l'on interpose entre la came et le taquet, de façon à soulever ce dernier plus haut que de coutume ; on avance alors le support sur lequel le taquet vient retomber lorsque la came l'abandonne. La longueur du doigt est telle que le taquet ainsi supporté n'est plus touché par la came dans sa rotation ; une opération inverse permet de dégager le doigt et de remettre le pilon en marche.

Appareils d'amalgamation. — L'amalgamation s'effectue en partie à l'intérieur, en partie à l'extérieur de la batterie, au moyen de plaques amalgamées, dont nous allons décrire l'agencement,

Plaques d'amalgamation intérieures. — A l'intérieur du mortier sont adaptées deux plaques de cuivre amalgamé, destinées à recevoir une grande partie de l'amalgame produit dans la batterie. L'une de ces plaques, de 0ID,25 de hauteur environ, est fixée au moyen de

boulons contre la face postérieure du mortier et occupe toute la longueur de ce dernier. Elle est placée entièrement au-dessus de la face supérieure des dés et protégée contre l'action du minerai descendant par un rebord oblique, prolongation de la paroi postérieure de la rainure, venue de fonte avec le mortier.

La plaque amalgamée latérale est fixée contre une pièce de bois, taillée en biseau sur sa face antérieure et placée au fond des rainures de la grille; on interpose des bandes de couvertures de laine entre cette pièce de bois et la fonte pour rendre le joint élanche. La plaque amalgamée n'a guère que 0m,12 de hauteur, et elle descend, comme la précédente, jusqu'au niveau que le minerai solide doit occuper en bonne marche, c'esl-à-dire jusqu'à 0m,025 àOm,050 au-dessus de la face supérieure des dés.

Plaques (T amalgamation extérieures. — À sa sortie de la batterie, la pulpe passe sur une plaque d'amalgamation inclinée dont la largeur est celle du mortier lui-même, soit lm,40, et dont la longueur est de 2m,40. — Cette plaque est une feuille de cuivre de 0m,003 d'épaisseur, argentée sur l'une de ses faces, à raison de 2 onces d'argent fin par pied carré de surface (3*r,5 par décimètre carré), puis amalgamée ainsi que nous le décrirons ultérieurement. Cette feuille repose sur une table en bois bien dressée et munie de rebords fixes. On cloue sur ces derniers, de petits tasseaux en bois qui maintiennent en môme temps la plaque en position. On fait également un joint étanche, en bois, entre la plaque de cuivre et le rebord de la saillie du mortier.

Distribution de l'eau. — Pour compléter la description des différentes parties de la atterie, il me reste à parler de la distribution de l'eau. La conduite principale est en fer étiré de 0m,10 de diamètre et occupe toute la longueur des batteries en avant des blocs des mortiers; au milieu de chaque groupe de 10 pilons, commandés par un môme arbre à cames, s'élève un branchement qui alimente deux tuyaux horizontaux, courant chacun au-dessus d'un mortier. Chacun de ces tuyaux porte 5 ajutages, un en face de chaque pilon. L'eau est introduite dans le mortier par les ouvertures du couvercle en bois qui laissent passer les tiges des pilons. Des robinets sont disposés sur ces tuyaux de manière à régler l'alimentation et à la suspendre, à volonté, dans l'un ou l'autre des mortiers, ou dans les cinq à la fois. Des robinets d'arrêt et un tuyau

de caoutchouc pour le nettoyage des tables d'amalgamation complètent la distribution.

Disposition d'ensemble des appareils. — Tous les organes que nous venons de décrire sont indiqués dans la figure qui reproduit la disposition générale d'un moulin à or du type le plus récent. On y remarque l'installation des appareils de cy an u ration à la suite des plaques d'amalgamation. Le classificateur figuré dans le croquis est un hydro-classeur, dont nous verrons ultérieurement la construction et le mode de travail (PL II et III).

Conduite du travail dans les moulins à. or. — Concassage. — Le quartz aurifère arrivant de la mine en blocs plus ou moins gros, suivant la dureté et la fissilité du minerai, n'est jamais concassé à la main et la première machine essentielle du moulin est, ainsi que nous l'avons déjà dit, le concasseur (crusher).

Un concasseur moyen suffit au service de 4 batteries de 5 pilons tout en ne travaillant que pendant dix ou douze heures. Un seul ouvrier est affecté à son service.

Alimentation de la batterie. — Le minerai concassé doit être introduit aussi uniformément que possible dans la batterie et réglé de manière à éviter que le sabot ne vienne frapper directement à nu sur le dé, ni que la couche de minerai ne soit trop épaisse et que le choc du pilon ne perde ainsi une grande partie de son efficacité. 11 est reconnu que, pour des quartz de durée moyenne, une épaisseur constante de 0m,05 produit le meilleur effet utile. Autrefois on alimentait à la pelle, et l'ouvrier devait se rendre compte, par le son produit, de la bonne marche du travail; aujourd'hui, Ton a partout remplacé cette manœuvre inégale et coûteuse par des appareils automatiques qui offrent d'ailleurs plus de garantie de bonne alimentation. Un des types les plus anciennement employés est le Ttdloch's ore feeder, représenté par la figure 198 :

Cet appareil consiste essentiellement en une trémie au-dessous de laquelle est placée une feuille de tôle à bords relevés, suspendue, par quatre tirants en fer, au bâti en bois qui supporte la trémie. Cet organe, légèrement incliné d'arrière en avant, reçoit, par un système de leviers, une secousse brusque en arrière, lorsque le pilon central du mortier vient à frapper, par l'intermédiaire de son taquet, sur une tige verticale munie d'un tampon de caoutchouc

pour, adoucir le choc. Un demi- ressort de voiture, fixé & l'arrière de la plaque en tôle, renvoie celte-ci en avant, immédiatement après le choc, et lui donne ainsi un mouvement saccadé qui produit la dé- " charge lente et régulière du minerai dans la batterie. Des écrousde ser- c rage permettent de régler le jeu de cet appareil; comme, d'ailleurs, l'action est produite par la cliule même du pilon, il en résulte que, chaque fois que la couche de minerai devient trop épaisse sur le dé, le pilon ne descend plus assez bas ] pour frapper la tige du feeder, et j l'alimentation est naturellement

suspendue jusqu'à ce que la couche F|C m Distributeur TuU()ch. de minerai soit réduite à l'épaisseur qu'elle doit avoir pour la bonne marche.

Challenge ore feeder. — Cet appareil est basé sur un principe

199. — Distributeur circulaire a plateau, modèle suspendu (Challenge ore eeder).

différent. Le minerai s'écoule sur un plateau tournant en face d'une raclette fixe, disposée de façon à ce que l'auge ne reçoive que la quantité de matière qui correspond au travail des pilons (fig. 199}. L'appareil peut être fixe ou suspendu. C'est le modèle suspendu qui est représenté dans la figure susdite. Le poids d'un appareil, suffisant pour alimenter un élément de 5 pilons, est de 630 kilogrammes.

Mise en marche des pilons. — Les pilons, préalablement suspendus au moyen des doigts en bois, sont successivement mis en mouvement aussitôt que le mortier est suffisamment fourni de minerai.

Rappelons que les cames d'un même mortier doivent être disposées, sur leur arbre, de façon à faire battre successivement les pilons, car leur soulèvement simultané surchargerait le moteur et, déplus, leur chute ébranlerait et briserait les grilles. Le système qui consisterait à les soulever dans leur ordre numérique aurait pour inconvénient de chasser le minerai à l'un des bouts du mortier et de faire exécuter presque tout le travail par le dernier pilon. Plusieurs combinaisons ont été successivement en faveur; on donne aujourd'hui lapréférence à la combinaison 1,4, 2, 3, 5, qui produit une égale répartition du minerai sous les pilons et qui entretient la pulpe en mouvement régulier, avec une décharge à peu près uniforme sur toute la largeur de la grille.

Introduction de F eau dans la batterie. — L'eau est admise dans la batterie en même temps que le minerai. Sa proportion ne peut être fixée que par l'expérience; elle dépend de la nature du minerai et de l'état auquel on doit amener la pulpe pour satisfaire aux conditions diverses exigées par l'amalgamation et la concentration qui suivent le broyage.

Pour fixer les idées, je dirai qu'en moyenne on emploie de 7 à 10 litres deau par minute et par flèche.

Dans les pays froids, cette eau doit être autant que possible portée à une température égale on supérieure à 15°, au moyen d'une injection de vapeur dans le réservoir général de la batterie, car l'amalgamation devient de plus en plus difficile au-dessous de cette température.

Introduction du mercure. — Le mercure est introduit par la même rainure que le minerai, et il est réparti sur toute la longueur de la batterie; en principe, il vaut mieux que cette intro-

duclion ait lieu fréquemment, par petites quantités, soit environ toutes les demi-heures. La quantité de mercure nécessaire dépend de la richesse du minerai en or et en argent, l'amalgame d'or pur renfermant théoriquement à peu près 60 0/0 de métal précieux, tandis que celui d'argent en contient seulement 20 0/0 environ.

Dans la pratique, il faut fournir un excès de mercure pour former l'amalgame et le rassembler; aussi, en tenant compte des pertes, peut-on admettre qu'il faut verser, dans la batterie, environ 5 fois la quantité de mercure strictement nécessaire pour amalgamer l'or et l'argent contenus dans le minerai. — D'ailleurs, on est parfaitement guidé, à cet égard, pendant la marche, par l'aspect des plaques extérieures d'amalgamation. Lorsqu'il est nécessaire d'ajouter du mercure, l'amalgame qui recouvre ces plaques se durcit et prend un aspect sec, caractéristique; au contraire, si l'on a ajouté trop de mercure, celui-ci coule pour ainsi dire sur la surface des plaques, et peut occasionner des pertes par entraînement. Un ouvrier amahjamateur expérimenté règle, avec une grande précision, d'après l'aspect des plaques, la quantité de mercure à introduire. Pour donner une idée de cette quantité, je dirai que pour les quartz de richesse moyenne, on verse toutes les demi-heures, dans chaque batterie de 5 pilons, avec une petite cuiller en bois, l'équivalent du contenu d\tn dé à coudre de mercure.

Le mercure introduit dans la batterie est divisé, par l'action des pilons, en globules qui se répartissent dans la niasse en mouvement de la pulpe; ils se trouvent ainsi en contact prolongé avec les métaux précieux séparés de leur gangue et forment l'amalgame dont une grande partie se fixe sur les plaques intérieures. L'or gros, trop lourd pour tHre entraîné dans le mouvement de la pulpe, se précipite au fond du mortier en entraînant avec lui une certaine quantité de mercure qui y adhère sans le dissoudre; enfin les particules les plus fines de l'amalgame sont projetées avec la pulpe en dehors des grilles et coulent avec elles sur les plaques extérieures d'amalgamation.

Fonctionnement des plaques d'amalgamation. — La pente des plaques d'amalgamation est d'ordiuaire réglée à 14 centimètres par mètre, de manière à ce que la pulpe, tout en y séjournant assez longtemps, ne puisse pas s'y déposer. En raison de leur densité, les particules d'amalgame viennent en contact avec la sur-

K34 l'industrie aurifère

face amalgamée et y adhèrent, tandis que les autres matières sont entraînées, soit au dehors, soit sur les appareils de concentration.

Pour assurer le bon fonctionnement des plaques d'amalgamation, tant intérieures qu'extérieures, il est nécessaire d'apporter les soins les plus minutieux à leur préparation et à leur entretien. Leur surface doit, d'abord, être bien nettoyée avec des cendres de bois additionnées d'eau, ou avec une dissolution de cyanure de potassium, pour bien enlever toutes les matières graisseuses dont la présence doit toujours être évitée avec soin, à cause de l'influence nuisible bien connue qu'elles exercent sur l'amalgamation. On amalgame ensuite les plaques, en répendant du mercure à leur surface et en l'y frottant avec un tampon d'étoupe, jusqu'à ce que cette surface soit unie et brillante.

Les plaques argentées ont l'avantage de rendre cette préparation beaucoup plus facile, car elles dispensent de procéder au décapage préalable du cuivre; de plus, on évite, par leui; emploi, l'opération qui consiste à faire adhérer, au début, une certaine quantité d'amalgame d'or ou d'argent sur les plaques de cuivre, condition que l'on a reconnue indispensable pour obtenir un bon fonctionnement de ces plaques.

Les canaux en bois qui reçoivent la décharge des plaques et qui emmènent la pulpe, soit au dehors, soit aux concentrateurs, ont également quelquefois leur fond garni de plaques pour arrêter les parcelles d'amalgame qui échappent à l'action de la table principale; on dispose en outre, sur le parcours de la pulpe, des trappes à deux compartiments, séparés par une cloison qui n'atteint pas tout à fait le fond, et qui, forçant la pulpe à descendre, puis à remonter, permettent au mercure et à l'amalgame de se déposer en raison de leur densité.

On ne recueille l'amalgame sur les plaques extérieures que lorsque la quantité qui s'y est accumulée devient trop considérable et qu'il y a danger de perle par entraînement ou de vol; on a remarqué, en effet, que la surface un peu rugueuse et ondulée de l'amalgame a une action plus efficace que la surface lisse des plaques nouvellement nettoyées.

Lorsque le minerai traité est riche, le nettoyage se fait une fois par jour; toutefois, les plaques intérieures sont retirées et nettoyées une fois par semaine seulement. Pour recueillir l'amalgame

sur les plaques extérieures, on emploie soit un morceau de cuir épais, soit un morceau de courroie de caoutchouc; quant aux plaques intérieures, l'amalgame, qui peut atteindre par places jusqu'à 0m,025, y est parfois si dur qu'il faut employer des grattoirs en acier pour en enlever la plus grande partie ; ce qui reste est amolli par une addition de mercure et enlevé comme il vient d'être dit pour le nettoyage des plaques extérieures.

Nettoyage général. — Une fois par quinzaine ou, au moins, une fois par mois, on procède, de la façon suivante, à un nettoyage général du fond des batteries : on arrête l'alimentation de la dernière batterie et, lorsque les pilons sont sur le point de battre sur les dés, on les maintient suspendus au moyen des doigts en bois. Les dés, les plaques de fond et leurs joues sont alors retirés et lavés.

La masse qui se trouve accumulée au fond du mortier est composée de morceaux de quartz de toutes grosseurs, de particules d'amalgame, de gros or imparfaitement amalgamé, de pyrites, etc., formant un ensemble généralement très riche.

Le tout est retiré avec soin et porté dans la batterie numéro 1,' comme du minerai ordinaire ; les dés sont alors replacés et la batterie nettoyée est remise en marche. On procède successivement et de la même façon pour toutes les batteries jusqu'à ce qu'on arrive à la batterie numéro 1 , dans le mortier de laquelle se trouvent alors concentrées toutes les matières qui ne peuvent s'échapper par les grilles, et que ce nettoyage général a précisément pour but de recueillir.

Ce mode de travail a pour avantage de ne jamais arrêter plus de cinq pilons à la fois dans le moulin, et de réduire à son minimum la quantité de matières accumulées au fond de toutes les batteries, matières qui, en raison de leur nature et de leur richesse, doivent être soumises à un traitement spécial.

Ces opérations sont facilitées par l'emploi de mortiers à devant amovible (fig. 200 et 201), qui permettent de pénétrer facilement dans l'intérieur et d'en faire rapidement le nettoyage. Toute la partie antérieure située au-dessus du tamis est mobile autour de deux paumelles et vient se fixer sur le bftti au moyen de trois boulons, visibles sur le dessin.

Les matières restées dans le mortier numéro 1 sont passées avec un courant d'eau sur une sorte de rocker qui, d'une part, éli-

■ Mortier Fra.-er fl Cliolaiers à devant amovible. Mortier fermé.

mine par un tamis grossier les gros morceaux de minerai à repasser dans la batterie et qui, d'autre part, permet de recueillir loules les matières insuflisamment broyées pour être soumises à l'action d'une machine spéciale appelée clean-np pan.

Cette machine, comme tous les pans que j'aurai l'occasion de

mentionner en parlant du traitement des minerais d'or, se compose d'une cuve en fonte ou en bois dans laquelle tourne une meule également en fonte {{ig. 202). On y introduit la matière avec un excès de mercure qui, à la faveur du contact intime produit par le travail de la machine, entraîne avec lui la presque totalité du métal précieux. Je ne m'arrêterai pas à décrire le dispositif et le fonctionnement de cet appareil qui n'est qu'accessoire, disons toutefois que le mercure est retiré du fond de l'appareil par une tubulure latérale, tandis que les matières sableuses sont, après décantation, remises dans la balle-

rie. Le mercure enrichi est filtré, et l'amalgame est réuni à celui que l'on retire des plaques.

Traitement de ï amalgame. — Comme on vient de le voir, l'amalgame est finalement recueilli en trois endroits : sur les plaques intérieures, sur les plaques extérieures et dans le fond des mortiers. Les proportions suivant lesquelles il se trouve réparti dans ces trois endroits varient évidemment avec la nature du minerai et l'état de grosseur de l'or. Ainsi, un minerai à or gros donnera des fonds de mortier très riches, tandis qu'un quartz à or très fin enrichira beaucoup les plaques extérieures. Si l'or contient une forte proportion d'argent, l'amalgame sera plus léger ; il aura, par suite, une tendance à être entraîné plus facilement par la pulpe et se déposera sur les plaques extérieures. Néanmoins on peut dire, d'une manière générale, que, dans une batterie bien conduite, la moitié ait plus de l'or est recueillie sur les plaques extérieures.

L'amalgame provenant des plaques, tant intérieures qu'extérieures, est dissous dans un excès de mercure; cela fait, il suffit d'agiter la masse pour que les impuretés, consistant en fragments de quartz et en pyrites mécaniquement interposées, viennent flotter à la surface et soient enlevées.

Le produit de cet écumage (skimmings) contient toujours un peu d'amalgame; il est l'objet d'un traitement par fusion au nitre, après un grillage effectué au laboratoire.

Le mercure tenant en dissolution l'amalgame est alors filtré dans un sac conique en forte toile à voile qui retient la presque totalité de l'amalgame. Le mercure passant au travers du filtre contient des quantités appréciables de métaux précieux; mais, comme il est remis dans la batterie, il n'y a pas lieu de s'en préoccuper.

Vers la fin du filtrage, le sac est tordu et fortement serré, de façon à, obtenir, en définitive, un amalgame sec et craquant. Les boules de cet amalgame sont emmagasinées jusqu'à ce qu'elles soient en quantité suffisante pour qu'il y ait lieu de procéder à leur distillation. Cette distillation s'effectue dans des cornues en fonte (;r /or/es), ainsi qu'il a été dit (page 279) au sujet de l'amalgame recueilli dans les placers hydrauliques (fig. 203 et 229).

La tourte spongieuse obtenue par la distillation est fondue au creuset de plombagine, avec addition de nitre et de fondants, dans le but de scorifier les impuretés, ainsi la majeure partie des bas

métaux qu'elle renferme ; ces bas métaux proviennent non seulement des composés métalliques existant dans le minerai, mais ' encore de l'usure des appareils (fig. 229).

Les lingots obtenus dans le traitement des quartz aurifères sont rarement d'un titre aussi élevé que ceux des placers; la proportion d'or fin contenue peut descendre à 55 pour 100 et s'élève rarement au delà de 90 pour 100.

Observations générales sur le travail des moulins a or.

— Usure et accidents. — D'après la nature même du travail, certains

Fig. 203. — Distillation de l'amalgame.

organes sont exposés à une usure considérable; aussi sont-ils disposés de façon à ce que leur remplacement soit facile et rapide. Ainsi les dés et les sabots en fonte ne durent en moyenne que dix à douze semaines; au bout de ce temps, ils sont devenus trop minces et sont exposés à se briser. Les grilles sont généralement hors de service au bout de trois semaines. Les cames, les laquets et les tiges s'usent peu et durent environ trois ou quatre ans ; on doit néanmoins avoir des pièces de rechange en cas d'accident Les accidents, bris de tige et de came, arrivent le plus souvent par négligence, principalement lorsqu'on laisse battre le sabot sur le dé, ou lorsqu'on laisse retomber sur la came un pilon suspendu par son doigt en bois.

L'accident le plus fréquent est la rupture d'un sabot trop usé ou de mauvaise qualité; cet accident est d'autant plus à redouter qu'il peut en entraîner un autre, car les pilons peuvent alors battre sur les débris de fonte, ce qui produit des vibrations susceptibles de briser les tiges.

Influence des divers dispositifs sur le débit des moidins. — Pendant longtemps, les pilons employés dans les différents moulins

des Etats-Unis présentaient de grandes différences sous le rapport du poids, de la hauteur de chute, et du nombre de coups battus par minute; d'autre part, les avis étaient très partagés sur l'efficacité relative des divers types en usage.

Etant données la diversité des minerais traités et l'impossibilité pratique de changer notablement le poids des pilons d'un moulin déterminé, les éléments de comparaison ont été pendant longtemps trop incomplets pour permettre de tirer des expériences tentées des conclusions définitives. Cependant il est à peu près prouvé aujourd'hui que, pour la généralité des quartz aurifères, il y a avantage à employer des pilons lourds (4 à 500 kilogrammes) et à les faire battre rapidement (90 à 9G coups par minute) avec une faible chute (0m,15 à 0m,20). Ces chiffres servent actuellement de

base, aux Etals-Unis, à la construction de la totalité des moulins, et si l'on trouve encore un certain nombre de moulins travaillant dans des conditions très différentes, c'est qu'ils ont été construits à une époque où les points de comparaison faisaient défaut.

La facilité avec laquelle la pulpe peut s'échapper du mortier est un des facteurs les plus importants du débit d'une batterie; en effet, on a constaté, par expérience, qu'en remettant dans la batterie la pulpe qui en était sortie, il a fallu presque autant de temps pour Pévacuer à nouveau que lorsqu'on l'avait broyée pour la première fois. On doit donc chercher, d'une part, à augmenter, dans une certaine limite, la surface d'évacuation et, de l'autre, à maintenir les matières broyées en suspension dans l'eau et à favoriser leur projection fréquente et énergique contre les grilles.

Pour satisfaire à la première condition, on a donné à la grille toute la surface disponible sur la face antérieure du mortier, et l'on a môme placé, dans certains cas, sur la partie postérieure du mortier, une seconde grille au-dessous delà rainure de distribution. Mais cette double décharge complique l'installation des canaux

dYoulement, et son efficacité pratique est encore contestée. Quant à la dimension des orifices, elle doit être basée sur le degré de finesse auquel il est nécessaire de réduire le quartz pour dégager les particules d'or; on ne peut donc donner, à ce sujel, aucune règle absolue. Les orifices sont ronds ou rectangulaires, et les combinaisons les plus variées ont été successivement adoptées pour leur disposition. 11 y a, en outre, à tenir compte de la solidité des grilles, et c'est cette considération qui semble faire préférer aujourd'hui les grilles à trous rectangulaires assez largement espacés, aux tamis en fil de fer, bien qu'avec cette disposition la surface des vides soit considérablement réduite.

Le second élément à considérer pour obtenir une décharge maxima est la succession rapide des projections de la pulpe contre la grille ; il est dès lors évident qu'il y a avantage à faire battre rapidement les pilons; comme le quartz est entraîné d'autant plus haut qu'il est plus fin, la grille doit être placée assez haut au-dessus des dés pour ne recevoir que le choc des particules assez fines pour la traverser, et sa hauteur doit être calculée dételle sorte que la pulpe soulevée vienne atteindre son sommet.

Dans une batterie bien disposée et bien conduite, chaque pilon de 430 kilogrammes broie par vingt-quatre heures environ 3 tonnes 1/2 de quartz aurifères de dureté moyenne. Dans les moulins qui traitent des quartz durs et compacts, la quantité broyée ne dépasse pas 1 tonne 1/2 à 2 tonnes par flèche; enfin, quand le quartz est tendre et friable ou lorsque le minerai aurifère est une roche schisteuse, comme aux Black-Hills, on arrive h broyer plus de 4 tonnes par flèche.

Le débit d'une batterie est souvent fortement diminué par la présence dune trop grande proportion d'argile; une autre cause de ralentissement du débit est l'accumulation, dans les mortiers, des débris de bois qui se sont accidentellement mélangés au minerai, s>it dans la mine même, soit dans les couloirs en planches que le minerai parcourt à l'intérieur ou à l'extérieur de la mine; non seulement ces débris forment sommier sous les pilons, mais ils viennent encore s appliquer contre les grilles qu'ils obstruent. Leur enlèvement doit se faire au moins une fois par jour.

Causes des perles. — Le traitement des quartz aurifères, comme toutes les opérations métallurgiques,.cntraîne la perte d'une portion

plus ou moins grande du métal à recueillir ; aussi tous les résidus ou iailings des moulins à or présentent-ils aux essais une richesse variable en métal précieux.

Ces pertes sont dues les ânes à l'état chimique et à l'état physique de l'or dans les minerais, les autres à l'imperfection même du broyage.

Pendant longtemps on a méconnu la première de ces deux causes. On ne soupçonnait pas que l'or renfermé dans les pyrites qui accompagnent le quartz s'y trouvait fréquemment à un état qui ne lui permettait pas de s'amalgamer sous l'action ordinaire des batteries. Aujourd'hui, ainsi que nous l'avons expliqué, ces sulfures sont toujours concentrés, à moins que leur valeur marchande dans le pays où Ton se trouve ne soit inférieure à la richesse qu'ils contiennent, ou que les frais du traitement spécial qu'il faudrait leur faire subir sur place ne dépassent la valeur de lor retiré. Grâce aux perfectionnements des appareils en usage, les pertes en sulfures ne dépassent pas 10 0/0 de la masse des sulfures, et comme ceux-ci ne forment, d'ordinaire, que de 1 à 5 0/0 du poids total du quartz traité, on peut considérer comme négligeable le déchet provenant de la perte des sulfures dans les tailings.

Quant aux causes physiques, auxquelles on doit attribuer dans la plupart des cas une importance capitale, elles peuvent être rapportées à deux états particuliers de l'or que l'on a désignés sous les noms d'or flottant [floating-gold) et d'or rouillé (rusty-gold). Il faut éviter aussi la présence de matières graisseuses entraînées par l'eau ou la vapeur, d'où cette pratique d'employer, pour le graissage des flèches, de la mélasse ou du savon mou.

b. — APPAREILS TRAVAILLANT PAR ÉCRASEMENT

Moulin chilien. — Le moulin chilien, dérivé de l'antique « arrastra »> se compose essentiellement d'une aire circulaire garnie d'une sole métallique en fonte ou en acier, sur laquelle roulent une ou plusieurs meules à axe horizontal. 11 y a donc à la fois écrasement et broyage par rotation instantanée de la meule sur sa ligne de contact avec la sole.

On construit aussi des moulins de ce genre, dans lesquels les meules sont fixes et la sole tournante, ce qui complique beaucoup

APPAREILS TRAVAILLANT PAR ÉCRASEMENT 5i£

le mécanisme, vu la nécessité d'empêcher la sole d'être déformée parla pression en porte-à-faux exercée par les meules.

Ces appareils sont suivis soit par des releveurs pour le repassage des refus des tamis à travers lesquels s'échappe la matière broyée, soit par des classificateurs quand on opère par voie humide.

Leur principal centre d'application se trouve dans l'Oural, où les « bygounis » (nom de ces moulins dans la contrée) sont d'un emploi courant dans le traitement des quartz décomposés de surface. L'appareil est installé d'une façon tout à fait sommaire. La décharge s'opère par une ouverture latérale fermée par un tamis assez grossier, débouchant sur des plaques d'amalgamation. Une partie de l'or est retenue dans le moulin grâce à l'addition de mercure au cours du broyage.

L'avantage de cet appareil est d'être à la fois très simple et très robuste, et de ne pas demander de surveillance autre que le chargement, qui s'opère h la main.

Dans une des mines de MM. Podvintzoff, près de Miasse, j'ai visité une installation de ce genre traitant environ 500 kilogrammes de minerai très friable, par heure, avec une dépense de force de 4 chevaux et une consommation d'eau de 6 litres par seconde. Le tamis de décharge mesure 0m, 20 de hauteur sur 0m,40de large, et sa perforation est du numéro 12.

Chez MM. Zelenkoff, à Katchkar, ces moulins sont un peu plus perfectionnés. Une paire de ces appareils arrive à passer de 15 à 20 tonnes chacun, par journée de vingt-quatre heures. Il y a trois meules par appareil; chacune d'elles pèse 3.500 kilogrammes et la bague de roulement est en acier dur. Leur vitesse de rotation est de 8 tours par minute et le cercle de roulement en fonte sur lequel elles se meuvent a 4m,50 de diamètre.

La décharge s'opère à travers un tamis en tôle de fer, percé de trous ronds de 3 millimètres de diamètre, placée à 0m,30 au-dessus du plan de roulement des meules. La pulpe passe d'abord sur des plaques amalgamées et ensuite sur des concentrateurs Embrey, dont les produits sont traités par chloruration.

L'emploi général dans les Monts Oural de ces « bygounis » tient en grande partie à l'état arriéré de l'industrie aurifère, car ces moulins n'ont dû leur vogue qu'au caractère des minerais de surface exploités jusqu'ici. Ils sont très tendres, un peu argileux

parfois, et le moulin chilien débourbe bien les matières qu'il traite. Sauf cette réserve, il y a avantage, à tous les autres points de vue, à employer plutôt des pilons bien construits que des moulins chiliens.

Cylindres broyeurs. — Les cylindres broyeurs sont des appareils qui nous ont été légués par les anciennes méthodes allemandes de préparation mécanique des minerais. On les a beaucoup perfectionnés dans ces derniers temps, non seulement dans leur construction, mais surtout dans leur emploi plus judicieux et dans l'augmentation de leur vitesse, suivant le degré de finesse du produit qu'on leur donne k broyer.

Cylindres de Erom. — Ces cylindres sont les premiers qui aient (Hé étudiés en vue d'obtenir un produit fin et régulier.

Le broyeur Krom se com ose, ainsi que le montre la figure 204, d'une paire de rouleaux à noyaux de fonte, B, emmanchés sur deux arbres en acier CC, et revêtus d'enveloppes : bagues ou frettes en acier A.

Les rouleaux ont de 20 à 30 pouces (0"\65 à 0m,75) de diamètre, y compris la garniture en acier. Ces frettes, en acier trempé de la meilleure qualité, ont 2 pouces 1/2 d'épaisseur (0°\0675) pour les rouleaux de 26 pouces, et 2 pouces 3/4 (0m,0687) pour ceux de 30 pouces. Elles peuvent servir jusqu'à ce que leur épaisseur soit réduite, par l'usure, à 1/2 pouce (0m,012) et même à 1/4 de pouce (0m,006).

Les supports des coussinets [pillow-blocks) L, de l'un des rouleaux, sont solidement boulonnés à la plaque de fondation F, par les boulons N.

Le second rouleau repose sur des paliers établis sur deux pièces mobiles (cranks) DD', qui peuvent se mouvoir autour d'un axe [journal) E, encastré dans le bâti de fonte F. La pièce F, qui relie les deux paliers mobiles, ail pouces (0m,275) de diamètre et est assez solide pour résister aux chocs du travail tout en maintenant le parallélisme entre les deux rouleaux.

Cette disposition des paliers présente de grands avantages sur les anciens modes de construction. En effet, lorsque les rouleaux sont construits avec des coussinets qui, pour le réglage, glissent sur la

CYLINDRES BROYEURS 5t!i

plaque de fondation indépendamment l'un de l'autre, il est difficile

Fie. 20i. — Cylindres broyeurs de Krom.

de maintenir le parallélisme des cylindres, les coussinets t'iant, sujets a prendre du jeu. Avec le mode de construction décrit, tous

les coussinets sont maintenus en place avec sécurité : une paire est fortement assujettie sur la plaque de fondation, tandis que la paire de coussinets mobiles pivote autour du solide pivot E.

La distance entre les rouleaux est d'abord réglée par les deux écrous M, un de chaque côté, avec leur contre-écrou pour prévenir tout déplacement. Une fois le réglage opéré, les rouleaux sont tenus dans une position fixe par deux forts boulons J, de façon à ce que la distance entre les surfaces des cylindres ne puisse être modifiée par aucune des réactions de la machine, mais simplement par l'usure des surfaces.

Sur le cylindre fixe, une large poulie motrice de 7 pieds (3m,10) de diamètre et de 15 pouces (0m,375) de largeur est clavetée sur son axe C; sur Taxe du cylindre mobile est également clavetée une plus petite poulie H, de 42 pouces (lm,05) de diamètre, ayant 8 pouces (0m,20) de largeur.

Les cylindres sont entourés d'une enveloppe P, à laquelle est relié un exhausteur, de façon à ce que la poussière ne puisse pas s'échapper dans l'atmosphère et que la totalité se rende, par son intermédiaire, dans une chambre à poussière ou chambre de dépôt.

A cette enveloppe est aussi attachée une boîte d'alimentation qui est munie d'une série de parois inclinées, de manière à répandre le minerai en nappe uniforme entre les surfaces broyantes des cylindres. Des aimants sont attachés au couloir pour retenir les morceaux d'acier dur provenant des débris d'outils, accidentellement mélangés au minerai, qui endommageraient les cylindres. Les morceaux de fer, que l'on rencontre aussi quelquefois, n'ont pas le même inconvénient, car ils se laminent sans laisser de traces.

La machine entière, qui est pour ainsi dire d'une seule pièce, ou dont tout au moins les organes sont fortement solidaires, occupe un espace très restreint et, pour une dimension de cylindre de 26 pouces, elle ne prend, sur le sol, qu'une surface de 7 pieds sur 7 pieds 1/2, soit 4m2,72.

Les frettes d'acier qui, pour un rouleau de 26 pouces, pèsent environ 400 kilogrammes chacune, sont maintenues en place par les deux noyaux ou têtes (heads), B, en fonte, qui sont légèrement coniques. L'une d'elles est calée sur l'arbre, l'autre présente une fente longitudinale et peut glisser sur cet arbre. Chacune de ces

têtes est placée sur l'arbre de façon à ce que le plus petit diamètre soit vers le centre.

La frette d'acier est tournée à l'intérieur de façon à s'ajuster sur les noyaux, et on la met en place de la manière suivante : on la fait glisser d'abord sur le noyau fixe, puis on introduit le noyau mobile à l'intérieur et on serre les boulons, K, qui relient les deux noyaux. Lorsque le serrage est complet, la fente du noyau mobile se ferme et la rigidité de ce dernier sur son axe est rendue parfaite.

La pratique a prouvé que l'usure des enveloppes d'acier était uniforme; lorsqu'elles se sont amincies des deux tiers de leur épaisseur initiale, elles commencent à prendre du jeu; elles peuvent alors être facilement enlevées et d'autres frettes leur sont substituées.

Des joues mobiles sont ajustées à l'extrémité des rouleaux pour empêcher le minerai de tomber sur les côtés.

Autrefois les cylindres étaient mus par des engrenages, toujours sujets à des dérangements et à des ruptures, et qui limitaient la vitesse à laquelle on pouvait faire marcher la machine. Les deux poulies du cylindre Krom permettent d'atteindre, sans chance de rupture, 80 à 100 révolutions des rouleaux par minute et même davantage, si cela est désirable.

Les deux cylindres, une fois en travail, se meuvent avec la même vitesse de surface; mais la petite poulie H est conduite de façon à ce qu'en marche à vide elle fasse, par minute, une ou deux révolutions de plus que la grande. On aurait pu, à la rigueur, se borner à actionner l'un des cylindres, mais la disposition adoptée présente de sérieux avantages : en effet, d'une part, la plus grande partie de la force nécessaire au travail est ainsi appliquée à la grande poulie et au cylindre fixe et, d'autre part, on n'a besoin d'appliquer, sur la petite poulie correspondant au cylindre mobile, qu'une petite portion de cette force. On est ainsi certain que le rouleau correspondant mordra toujours non seulement aussi longtemps qu'il sera garni de minerai, mais même lorsque celui-ci fera un instant défaut. Cette marche continue évite les à-coups et les chances de rupture qui en sont la conséquence.

Le poids total de la machine avec tous ses organes et accessoires est de 7 tonnes environ pour les cylindres de 26 pouces, et de 9 tonnes environ pour la dimension de 30 pouces.

Mode de travail. — Les cylindres sont ordinairement accouplés par deux paires; Tune d'elles reçoit le minerai en morceaux à sa sortie du concasseur. Après son passage dans chaque jeu de cylindres, le minerai tombe sur une grille dont les dimensions sont déterminées par les exigences du traitement; le refus de la grille retourne à la paire de cylindres qui l'alimente, et le minerai, broyé et tamisé à travers les deux grilles, passe au traitement. Le transport ainsi que le remontage des matières pulvérisées s'effectue par les moyens mécaniques que je décrirai plus loin.

Lorsqu'un broyage très fin est requis, on peut employer trois jeux de rouleaux; cette disposition est de plus en plus employée et j'en donnerai plus loin des exemples. Cependant l'expérience a démontré qu'en dehors des cas exceptionnels, où les particules de minerai extrêmement ténues sont distribuées uniformément dans la masse de la gangue, il n'est pas nécessaire de broyer au-delà d'une certaine tinesse, et celle-ci est aussi bien obtenue par les cylindres que par les bocards. Je ferai ressortir ultérieurement les avantages que présente le mode spécial de broyage par cylindres, au point de vue de l'uniformité de dimension des grains et de l'absence de poussières, deux conditions qui doivent être remplies dans certains traitements.

Avantages des cylindres de Krom. — La substitution des poulies motrices aux engrenages anciennement utilisés simplifie beaucoup la marche des cylindres broyeurs. Cette disposition permet en outre, de conduire les cylindres à une plus grande vitesse et, par suite, d'augmenter beaucoup leur débit.

D'autre part, les boulons de serrage qui assurent la tension, les coussinets mobiles qui maintiennent le parallélisme des rouleaux et l'arrangement de la trémie pourdéverser uniformément le minerai régularisent la production.

Enfin, la résistance à l'usure des enveloppes d'acier et la facilité avec laquelle on les remplace après un long usage réduisent cette usure au minimum, tout en favorisant le maximum d'effet.

Pour citer quelques chiffres à l'égard de la capacité de production des cylindres de Krom, je dirai que l'on considère, d'après des expériences décisives faites aux moulins de Bertrand et de M omit Cory, que deux jeux de cylindre peuvent aisément broyer 150 tonnes

de minerai dur en vingt-quatre heures, passant au tamis n° 16mesh ou 100 tonnes de minerai de même nature passant au tamis n° 30-mesh.

La capacité des meilleurs moulins à bocards, pour la même classe de minerai broyé à cette dernière finesse, n'étant que de 2 tonnes par flèche, ces résultats montrent qu'on obtient couramment avec deux jeux de cylindres un travail équivalent à celui d'un moulin de 30 pilons broyant sous Peau ou de 50 pilons broyant à sec.

On a essayé d'appuyer ces résultats pratiques sur des considérations théoriques, basées sur la comparaison des surfaces broyantes agissant dans l'unité de temps, aussi bien pour les cylindres que pour les bocards ; sans entrer dans de grands détails à ce sujet, je dirai qu'une paire de cylindres de 22 pouces (0m,55) de diamètre, réduit par l'usure à 21 pouces (0m,525), ayant 14 pouces (0",35) de largeur et actionnée à raison de 100 révolutions par minute, réalise une surface de contact de 115 mètres carrés environ par minute. Par contre, dans un moulin de 30 pilons, battant 90 coups par minute, avec des dés et dels sabots de 8 pouces (0m,20) de diamètre, la surface agissante est de 85 mètres carrés environ.

Ces chiffres montrent que l'équivalence des surfaces broyantes existerait pour :

2 jeux de cylindres : 2 X 1 15 = 230 mètres carrés 81 pilons : 85^81 = 230 —

Ils conduisent, en faveur des rouleaux, à un résultat supérieur à celui de l'expérience indiquée plus haut.

Mais on peut faire observer que la seule considération des surfaces en contact ne donne pas la mesure complète du travail produit par des broyeurs, et qu'il faut tenir compte aussi de la force vive consommée par le travail ; or les pilons qui font intervenir cette force vive produisent une action d'écrasement plus énergique que les rouleaux qui n'agissent que par compression.

Cette considération explique le fait, cité plus haut, de l'équivalence du débit de deux paires de cylindres avec celui d'un moulin de 30 pilons broyant sous l'eau ou de 50 pilons broyant h sec.

Comparaison du travail des cylindres et des bocards. — Les chiffres suivants, que j'emprunte aux publications de Th. Egleston, montrent qu'au point de vue économique les cylindres présentent également de sérieux avantages. Ces chiffres s'appliquent à la comparaison d'une batterie de 30 pilons, broyant à sec, avec deux jeux de cylindres de 26 pouces. Les prix d'installation peuvent être établis de la manière suivante, en prenant pour exemple la localité de Bertrand-mill (Nevada).

Une batterie de 30 pilons, y compris les grilles, les poulies, les boulons, les alimentateurs, pèse 90.600 livres (41 tonnes) et coûte à Chicago 5.850 $. Pour l'établissement des charpentes et des fondations, on emploie 36.000 pieds de bois y\e pied de 6ot£ usuel étant une surface d'un pied carré sur un pouce d'épaisseur.

Les dépenses pour une telle batterie, non compris les élévateurs, les transporteurs mécaniques, les tamis tournants, etc., qui sont communs aux deux systèmes de broyage, peuvent se chiffrer comme suit :

Machinerie à la fonderie $ 5.850 30.420 fr.

Fret depuis Chicago jusqu'au moulin 2.718 14.133

Bois 1 .800 9.360

Coût du montage 4.000 20.800

$ 14.368 74.713 fr.

Le poid^ d'une paire de cylindres est.de 14.700 livres (6T,674) et le coût à New-York est de 2.350 S. Le chargeur automatique pèse environ 1.000 livres et coûte 200 S. Dans ces conditions, rétablissement dans la localité choisie coûtera :

Machinerie : 2 paires de cylindres et 1 chargeur. $ 4.700 24.440 fr.

Fret depuis New-York 912 4.742

Coût du montage, bois compris 700 3.640

$ 6.212 32.822 fr.

La différence en faveur des cylindres est donc de prime abord do 8.056 S. A cette différence, il convient d'ajouter les diminutions qui résultent du moindre développement des bâtiments et de la force moindre requise pour le moteur que Th. Egleston évalue, la première à 1.500 S (7.800 francs), la seconde à 1.250 S (6.500 francs), ce qui donne, enfin, une économie de 10.806 Sou de 56.191 francs sur le prix de premier établissement en faveur des cylindres.

Quant aux dépenses d'entretien et d'usure, des expériences très complètes faites aux moulins de Manhattam,<V Ontario eldeLexington broyant à sec leurs minerais, ont permis d'évaluer, comme suit, les débours pour une batterie de 30 pilons et une durée de vingt-quatre heures :

Usure des sabots et des dés $ 4 60 23 fr. 92

Usure des taquets, cames, tiges, boîtes, etc 4 37 22 73

Grilles, guides, graissage, fournitures de charpentes

et d'ateliers 2 53 13 15

Main-d'œuvre pour réparation 5 50 > 28 60

$ 17 88 fr. 40

Le coût de l'entretien des rouleaux, rapporté à vingt-quatre heures de travail, a été évalué de la manière suivante au Bertrand, mill ou un double jeu de cylindres a broyé 20.000 tonnes sans que l'on ait eu à changer les frettes d'acier :

En admettant une durée moyenne de deux cent cinquante jours de travail, le coût des deux jeux de garniture étant de 524 $ à New- York et leur transport de 98 $, on peut estimer comme suit les frais d'entretien par vingt-quatre heures :

Usure des garnitures d'acier 2 $ 48 12 fr. 90

Usures diverses, grilles, fournitures, graissage 1 75 9 10

Main-d'œuvre de réparations 1 25 6 50

La différence en faveur des cylindres est donc, de ce chef, en chiffres ronds, de 60 francs par jour.

L'économie réalisée sur le combustible dans le cas des cylindres en question est estimée à 2 cordes de bois ayant une valeur de 12 S ou 62 fr. 40 dans «cette localité.

Il faut faire intervenir, en outre, la considération de l'amortissement du matériel. Or nous avons vu que l'économie sur les frais de premier établissement peut se chiffrer par une somme de 56.191 francs. Si Ton évalue à 15 0/0 l'intérêt et l'amortissement de cette somme pour trois cent cinquante jours de travail, on aura de ce chef une nouvelle économie journalière de 24 francs environ. En récapitulant et additionnant ces chiffres partiels, on arrive à une somme de 146 fr. 40 représentant l'économie journalière obte-

nue par l'usage des cylindres broyeurs substitués au moulin à bocards de même capacité.

Nous verrons, au chapitre relatif au traitement des minerais rebelles par la cyanuration, que le travail accompli par les cylindres remplit mieux, en outre, les conditions requises pour le traitement par lixiviation de ces minerais.

En ce qui concerne les quartz aurifères rebelles, c'est également avec les cylindres de Krom ou leurs succédanés que Ton effectue, à l'heure actuelle, le broyage quand on destine ces minerais au traitement* par voie de réactions chimiques.

Cylindres à grande vitesse. — Un progrès récemment apporté dans la construction des cylindres broyeurs consiste à leur imprimer une vitesse de beaucoup supérieure h celle en usage pour les cylindres de Krom.

Pour atteindre ce résultat, la machine doit être construite de façon à pouvoir résister aux efforts les plus violents et les portées doivent être suffisantes pour résister aux plus grands efforts.

Quant aux ressorts, ils doivent être placés dans des cages et comprimés à un degré suffisant pour assurer le broyage de toutes les matières passant entre les rouleaux, excepté les morceaux de fer ou d'acier, sans cependant exercer de pression sur les coussinets lorsque rien d'exceptionnel ne passe dans la charge. Les bandages doivent être faits en acier forgé aussi dur que possible, sans cependant être cassant et avoir des faces parfaitement régulières. Us doivent être aussi installés, de façon à permettre le serrage de temps à autre, car, lorsqu'ils sont usés à la moitié ou aux deux tiers, ils ont tendance à prendre du jeu. La construction du noyau intérieur doit être telle qu'on puisse facilement retirer la bague lorsqu'elle est usée et la remplacer par une nouvelle, sans perte de temps. Enfin, l'ensemble de la machine doit avoir un nombre de boulons aussi faible que possible, car ils ont toujours tendance à se casser ou à se desserrer à la suite des violents efforts et des vibrations auxquels la machine est exposée.

Les facteurs les plus importants, au point de vue de la capacité de production et de l'efficacité des cylindres à grande vitesse, résident dans le soin qu'on prend de maintenir les surfaces des rouleaux en bon état. L'expérience ayant démontré qu'il est impossible de