LORD GROSVENOR
Réduction du schlich.
L'usine à plomb de lord Grosveûor est située dans le nord du pays de Galles, à deux milles de Holywell.
ourneau. Les/?^. 9 et lo, Pi. XIV, représentent Tun des fourneaux à réverbère dont on se sert dans l'usine de lord Grosvenor pour la réduction des minerais de plomb. Nous garantissons la parfaite exactitude de ces plans.
La sole présente , comme celle des fourneaux de Lea, un creux au dessous de Tune des portes du milieu et a une inclinaison de toutes parts vers ce bassin intérieur. La dislance du «point le plus bas de ce bassin, au dessous du seuil de la porte, est ordinairement de 24 pouces (o™,6i) et quelquefois moins, suivant la nature du minerai que l'on traite.
Ce fourneau n'a pas de trou pour couler des scories; mais, à cette exception près, il possède le mêmç nombre de portes ou ouvertures que le fourneau de Lea.
Une seule cheminée sert à tous les fourneaux de l'usine. Les produits de la combustion ou du
grillage des minerais s'y rendent en passant par une suite de conduits dans lesquels se condensent une grande partie des vapeurs nuisibles.
Voifig. 1 1 donne une idée de la disposition de ces conduits.
En F sont indiqués les fourneaux.
Les conduits a ont 18 pouces ( o°',46 ) de côté intérieurement , les conduits b ont 5 pieds sur 1 pieds 6 pouces (i"s52 sur o'°,76}, le conduit g^ pieds sur 3 pieds (o™,83 sur o^'ïgi). A est une espèce de chambre circulaire de i5 pieds (4°*»57) de diamèti'e. Le conduit e a 7 pieds sur 5 ( a",! 5 sur i™,Ô2) et enfin leconduit d^ quicommunique avec le fourneau à manche {slag hearth)^ a 6 pieds sur^3 ( i",83 sur o",9i ).
La cheminée est placée en C, elle a à sa partie inférieure 3o pieds ( 9"%io) de diamètre, y compris Tépaisseur des murs, et 13 pieds (3"\66) à sa partie supérieure. On voit que sa forme ex- ^rieure est celle d'un tronc de cône. Sa hauteur au dessus du sol parait être d'environ 100 pieds ( 3o™^7); nous n'en avons cependant pas la mesure exacte, mais le directeur de l'usine nous a dit que l'on comptait i6a pieds ( 55™,36 ) de son«ommetau plan de la base des fourneaux, qui sont situas, à quelque distance , au pied de la colline sur laquelle elle s'élève.
].»es appareils du genre de celui que nous ve-
nons de décrire ne sont pas principalement destinés à recueillir quelques produits, ils ont surtout pour but de détruire ou de diminuer les ef* fets dangereux de'certaines vapeurs sur la santé des hommes et des animaux ou sur la végétation.
La loi force les propriétaires d'usines à les établir.
Passons maintenant- au traitement métallurgique proprement dit.
Minerais. Lcs miuérais traités à Holyvrell sont des ga* lènes assez réfractaires , méléeç de blende , calamine, pyrites, carbonate de chaux, etc.^ mais ne renfermant pas de fluate de chaux. Ils se servent mutuellement de fondans.
jombostibie. On emploie comme combustible une houille
de qualité inférieure.
::oii8truction La sole est faite avec des scories que Ton a obe a8oe. |.g|jygg pendant l'opération , et qui ne sont que d'une seule espèce.
Pour la construire, ou commence par jeter sur l'aire en briques 7 à 8 tonnes de ces scories. On les met en fusion, au moyen d'un coup de feu, et dès que, par le refroidissement, elles ont passé • à l'état pâteux, on donne à la sole la forme qu'elle
doit avoir. Quatre ouvriers, dont deux tra^illent de chaque côté du fourneau, sont amployés à ce travail.
Nous avons étudié l'opération dans toutes ses
DU PLOI^B. ^99
phases avec le plus grand spin , et M. Henri , directeur de l'usine, a bien voulu, à la recomnoandation de M. John Taylor, nous fournir, avec la plus rare complaisance , tous les renseignemens qui nous étaient nécessaires»
Voici la description de ce travail : . Op<^ratior
La charge de minerai est de 20 quintaux (i 01 5 kil. )• On l'introduit par la trémie T.
L'aide, avec un râËle, par les portes de la face de derrière, la répartit uniformément sur toute l'étendue de la sole.
Le fourneau n'est alors chauffé que par le charbon restant de la précédente opération ; on n'ajoute pas de combustible pendant les deux premières heures , mais on entretient seulement une douce chaleur, en jetant de temps en temps sur la grille deux .ou trois pelletées de houille. On ferme toutes les portes, et on laisse le registre i|e la cheminée baissé.
Le bassin extérieur est alors rempli de plomb provenant de l'opération précédente; ce, métal est recouvert de crasses. Une fente rectangulaire, située au vdessus du trou de coulée, est ouverte , et elle reste ainsi pendant tout le temps de l'opération, à moins que le plomb ne s'élevant dans le bassin intérieur au dessus de la partie inférieure de cette ouverture, on ne craigne qu'il
coule au dehors; ce qui force alors à construire une petite digue pour l'en empêcher.
Bientôt on ouvre les deux portes extrêmes de la face de devant, et le maître-fondeur rejette, par l'une et par l'autre , sur la sole du fourneau les crasses surnageant le bain, et quelques instans après , débouchant le trou de coulée, on recueille le plomb niétallique qu'elles ont produit.
Dans le même temps, l'aide retourne le minerai avec la spadèle par les portes de derrière.
Les portes de derrière étant de nouveau fermées, et les deux portes extrêmes de la face de devant étant ouvertes, le maître fondeur jette une pelletée de menue houille ou de cendres de coke'dans le bain de plomb, et brasse le tout ensemble. Il retourne le minerai dans le fourneau avec la spadèle, et environ trois quarts d'heure après le commencement de l'opération, il rejette sur la sole les nouvelles crasses qui surnagent le bain dans le bassin extérieur et qui sont mêlées de charbon. Il retourne crasses et minerai avec la spadèle et ferme ensuite toutes les portes.
]^e maître-fondeur coule alors le plomb dans les lingotières, le métal paraît très pur; il se forme beaucoup moins de crasses à sa sutface que lors^ qu'on coule les saumons à Lea.
Au bout d'un certain temps , l'aide retourne encore le minerai par les portes de derrière.
DU pj:x>mv. Soi
Un peu plus d'une heure après le commencement de Topération, on fait une coulée de plomb, qui provient des dernières crasses refondues. Cette coulée est abondante, elle remplit presque la moitié de la capacité du bassin extérieur.
Le maître-fondeur et son aide, chacun de leur côté, et successivement par les différentes portes de ces deux faces du fourneau , retournent le minerai avec les spadèles.
L'intérieur du fourneau , dans ce moment, est d'un rouge sombre ; le grillage parait se continuer plutôt par la combustion des parties sulfureuses que par l'action de la houille qui est sur la grille.
Le maître-fondeur, fermant les portes de devant, à l'exception de celle située près du pont, enlève les nouvelles crasses déposées à la surface du bain, et après les avoir égouttées les rejette dans le fourneau par la porte qui est restée ouverte.
Une heure et demie environ après l'entreprise de l'opération, le plomb commence à couler en petite quantité du minerai ; on cherche cependant à éviter, autant que possible, cette réduction de la galène y du moins pendant les deux premières heures.
Bientôt les ouvriers, ouvrant toutes les portes, retournent de nouveau le minerai avec les spadèles, chacun de leur côté.
Une heure trois quarts après le commencement
3o2 TRAVAIL
de ropération, il n'y a que très peu de vapeurs dans le fourneau, dont la température paraît très basse.
On ne voit plus couler de plomb sur la sole.
On ajoute alors un peu de houille sur la grille pour ne pas trop laisser refroidir le fourneau. Les ouTriers ensuite retournent encore le minerai, puis ferment toutes les portes.
Deux heures après le commencement de l'opération , le premier feu {first fire") bu grillage est terminé; on ferme toutes les portes, on lève un peu le registre, et on jette de la houille sur la grille, pour donner le second feu {^second fire\
Vingt-cinq minutes se passent sans qu'on ouvre les portes de nouveau , et le second feu est alors terminé.
On ouvre toutes les portes; l'intérieur du fourneau est d'un rouge assez vif, et le plomb ruisselle de tous côtés vers le bassin intérieur.
Le maître-fondeur, avec la spadèle ou le râble, repousse vers la partie supérieure de la sole les scories qui surnagent le bain dans le bassin intérieur y et l'aide, avec les mêmes outils, par les portes de derrière, étend ces scories uniformément sur toute sa surface.
Le maître-fondeur jette alors par la porte du milieu de la face de devant quelques pelletées de chaux sur le bain de plomb.
DD PLOBIB. 5o5
Pendant environ un quart d'heure,**l'aide, passant la spadèle successrvement par les trois portes de derrière, retourne, mêle le minerai et les scories, et les étend, tandis que le maître repousse vers le haut les matières qui descendent vers, le bassin intérieur.
lies portes du fourneau restent ensuite ouvertes pendant quelques instans sans que l'on travaille dans son intérieur. Le plomb métallique que Ton avait relevé avec les scories coule alors de nouveau vers le bassin intérieur.
Toutes les fois qu'on laisse ainsi les portes ouvertes, le fourneau se refroidit , et, en apparence, sans nécessité, lorsqu'on ne travaille pas; mais M. Henri dit que ce rafraichissement du fourneau {cooling ofthefumacé) est nécessaire pour mieux opérer la séparation des produits entre eux et spécialement des scories du bain de plomb.
Le fourneau s'étant reposé pendant quelques instans, les ouvriers recommencent à travailler comme précédemment, ils relèvent les scories et les retournent avec le minerai.
Trois heures après le commencement de Topération, on charge un peu de combustible, mais seulement pour entretenir la chaleur du fourneau, en continuant le même travail.
Trois heures dix minutes après le commencement de l'opération, on couvre la grille de char-
5o4 TBAVAIL *
bon pour «donner le troisième feu^ttUrd fire ), et on lève complélemenl le registre de la cheminée; on ferme toutes les portes et on laisse ainsi le fourneau pendant trois quarts d'heure.
Quatre heures moins cinq minutes après le commencement de l'opération, on ouvre toutes les portes; l'aide égalise les surfaces avec le râble, et facilite ainsi la descente des gouttelettes de plomb ; puis travaillant comme précédemment en même temps que le maitre-fondeur,il étend les scories, que celui-ci relève.
Le maître-fondeur jette de nouveau de lachaux : le but de cette addition n'est pas seulement de couvrir le bain de plomb, afin de le préserver de Toxidation , mais aussi de rendre les scories moins fluides.
Après un travail de dix minutes seulement, comptées du moment que le troisième feu a été terminé, l'ouvrier charge de nouveau du com bustible sur la grille, et ferme les portes pour donner le quatrième Jeu {^fourthfire ).
Quatre heures quarante minutes après le commencement de l'opération , le quatrième feu est achevé.
On ouvre toutes les portes, et le maître-fondeur débouche le trou de coulée,, par où le plomb se rend du bassin intérieur dans le bassin extérieur. Il jette ensuite de la chaux sur le bain de plomb renfermé dans le bassin extérieur.
DU PLOMB. 3o5
Il pousse enfin les scories séchées vers la partie supérieure de la sole, et l'aide les retire par une des portes de derrière.
Ainsi la durée totale de Topération est d'environ quatre heures et demie, on compte en moyenne cinq heures.
En résumé, on peut distinguer quatre périodes bien distinctes dans ce travail de réduction :
La première, dite premier feu , est la période du grillage des minerais. On maintient le fourneau à une basse température, la chaleur ne s'élève que très graduellement ; on renouvelle souvent les surfaces ; enfin on retire en même temps le plomb des crasses de la précédente opération , et le minerai même produit déjà un peu de métal. Cette période dure deux heures.
La seconde période est dite second feu , c'est un fondage proprement dit. On augmente la chaleur et on laisse le fourneau fermé. Les différens élémens des minerais réagissant les uns sur les autres, il se produit du plomb et des scories riches, qui se réunissent dans le bassin intérieur. Les ouvriers repoussent les scories sur la sole , les éteodent et les mêlent avec le minerai non rédbit^ c'est ce qu'on appelle sécher {to dry up) les scories. Us rafraîchissent aus^^ fourneau pour mieux opérer la séparation^ des produits.
Les deux dernières périodes, dites troisième et
3o6 TRA.VAIL
quatrième feu y sont aussi deux fondages qui ne diffèrent du premier fondage qu'en ce qu'ils s'opèrent à \\n^ plus haute température. C'est dans le dernier surtout que la chaleur est considérable.
La forme et les dimensions du fourneau sont calculées pour que la chaleur soit uniformément distribuée sur toute l'étendue de la sole.
On a quelquefois fait bouillir du bois vert avec le plomb métallique réuni dans le b^sin extérieur , afin de favoriser la séparation des èrasses et d'obtenir du plomb plus pur; mais on n'y a pas trouvé d'avantage sous le rapport de l'économie.
Fonte des scories dans le fourneau à cu{^e (slag
hearth).
Les scories séchées qui proviennent de la réduction des minerais dans le fourneau à réverbère sont blanchâtres et pesantes, on les refond toutes dans le fourneau à cuve.
Fourneau. Ce fourncau est à peu près semblable à celui que nous avons décrit précédemment, il est seulement plus étroit. La sole en est plus inriinée; la tuyère y est ^^ignée de 1 7 pouces du fond et de 18 pouces du gueulard. Le diamètre de la buse est de I 7 pouce.
Les soufflets sont en cuir, on préférerait des soufflets à piston.
Une machine à vapeur de quatre chevaux souf- Quantité d fle trois de ces fourneaux et fait aller en outre un petit moulin à écraser les scories.
On n'emploie ordinairement dans ces fourneaux que les menus cokes ou cinders tombés de la grille du fourneau à réverbère et de la consommation desquels on ne tient pas compte; quelqikefois /mais rarement , on se sert de coke en morceaux.
liTous ne décrirons pas l'opération, qui est semblable à celle de Lea.
Les nouvelles scories qui en proviennent sont écrasées sous une meule , et ensuite lavées sur des tables et au moyen de cribles à secousse.
Richesse des minerais j consommation , etc.
La richesse des minerais descend rarement au dessous de 70 pour 100.
D'après le témoignage du directeur de rtistne, les derniers schlichs que l'on a traités donnaient, à Fessai ,
3o8 TRAVAIL
Sur une tunne de 20 quint • i5 ^/ao qx. de plomb,
On a obtenu , dans le fourneau à réverbère ,
Sur 20 qz. de schlichs. • i3 i/a qx. de plomb,
, 31/2 qx. de scories.
L'essai a indiqué dans ces scories ,
Sur 20 qx. t. 5 qx.de plomb;
Ce qui fait ,
Sur 5 ^^ qx 7/S qal.de plomb.
Des 57 qx. provenant du fourneau à réverbère,
On a obtenu, • 3^4 qal.de plomb:
Ainsi> en résumé,
20 qx. de schlichiSy donnant à Pessai iS ^/ao qx. de plomb:
Ont rendu,
Dans le four à réverbère i3 1/3 qx. de plomb,
Dans le four à cuve Sy^qal. de plomb.
£n tout.. . 14 V4*
La perte totale en plomb serait donc ,
Sur 20 qx. de schlichs. . i 3^oqal.
D'après ce qui précède, cette perte peut ainsi se répartir :
Dans le four à réverbère 1 1/40 qal.de plomb.
Dans le fourneau à cuve 5/40.
nu PLOMB. 309
Si nous réduisons toutes ces données en cent^èmeSf nous aurons,
G>iitenu du sclilich, d'après l'essai. . 77 (0 P* 100 de pi.
Contenu des scories 25.
100 de schlich rendront :
Dans le fourneau à réverbère 67,50 de plomb ,
Dans le fourneau à cuve ^yV^f
En tout. . ^, . 71926.
La perte serait par conséquent de. • 5,75 sur 100 de pi.,
Et elle se répartirait ainsi :
Dans le four à réverbère 5,125,
Dans le fbur à cuve.. . o,6a5,
(i) Ce contenu du schlich, d'après l'ess^ , nous paraii: considérable ; car les galènes pures , quoiqu'elles contiennent 86,55 pour 100 de plomb, ne donnent pas, par les meilleures méthodes docimastîques , plus de 80 pour 100. Peut-être la tonne de schlichs, dont il s'agit ici, est-elle la tonne long weight, composée de 20 quintaux de 120 livres; tandis que le poids du métal aurait été calculé en quintaux de 1 12 liv. On aurait alors :
Contenu du schlich, d'après Fessai. . 71,76 pour 100, Rendement 66, 5o,
Déchet 5,s5.
5lO TRAVAIL
La consommation en combustible dans le fourneau à réverbère est de lo quintaux de houille de qualité médiocre pour no quintaux de schlichs.
Les menus cokes brûlés dans le fourneau à cuve n'ayant aucune valeur, on n'en tient pas compte.
Quatre ouvriers sont attachés à un fourneau, deux seulement travaillent à la fois. Us reçoivent,
pour i8 tonnes de schlichs passés en quatre jours, 54 schillings ( 68^»',,o4 ) ; ce qui fait par ouvrier
i3 1/4 shell. ^ - ...
et par jour — ou 3-^ schillings.
Manquant de données sur les frais généraux, nous ne chercherons pas à établir le prix de revient du quintal de plomb à l'usine deHolywell.
On obtient quelquefois, dans le pays de Galles, des plombs assez riches en argent pour qu'on en retire ce métal; mais nous n'avons pas eu d'occasions d'en suivre la coupellation.
DU PLOiVIB. 3l l
TRAIT£M£lfT DES M1NERA.IS A ALSTOI4-MOOR.
Les usines d'Alston-Moor sont groupées autour de la petite ville d'Alston, dans le Cumberland.
Le procédé suivi à Alston-Moor pour la réduction des minerais de plomb dans le four à réverbère paraît être à peu près le même que celui du Derbyshire; nous ne pourrions cependant FafBrmer, aucun propriétaire d'usine n'ayant voulu nous recevoir.
Voici quelques renseignemens sur la richesse des minerais du Cumberland , et la perte en plomb dans le traitement métallurgique. Ils nous ont été communiqués par l'essayeur des mines.
Le contenu des schlichs indiqué par l'essai varie entre 65 et 75 pour 100 de plomb, et de i à 21 onces d'argent par tonne.
Le contenu moyen est de :
68 à 70 pour 100 de plomb, et 10 à 12 onces d'argent par tonne.
On calcule généralement dans les usines, sur les schlichs, une perte de :
3 pour 100 d'Êumidité, et 5 pour 100 de plomb , d'après le résultat de ces essais.
La perte en plomb est souvent plus élevée.
3l2 TRAVAIL
