DANS LE OBEA*HARZ
La sole esl circulaire, son diamètre est de Z^^iO ; les parois sont percées de cinq ouvertures; la plus grande, a, opposée au foyer , sert seulement au chargement des saumons de plomb d'œuvre ; elle est fermée pendant tout le travail par une porte en briques , maintenues dans un cadre en fer ; elle a 0™,45 à l'intérieur et 4*,15 à l'extérieur ; sa hauteur augmente de 0",40 à 0",66 ; la porte est appuyée dans une embrasure, les joints sont lûtes avec de l'argile, dès que le chargement est terminé.
La seconde ouverture, fr, placée sur le devant du four, à l'extrémité du diamètre perpendiculaire à celui qui passe par le milieu de la porte a, est beaucoup plus petite ; elle reste ouverte pendant toute la durée de Topération, pour donner passage aux gaz et ayx fumées qui sortent du four; elle a O'^jSS à l'intérieur et 0",75 à Textérieur; sa hauteur totale est de 0",55 à l'intérieur du four. Elle commence à 0",15 en contre-bas du bord supérieur de la sole, et s'élève à 0",40 au-dessus. Elle sert à la sortie des abzugs, des abstrichs et des litharges impures.
La troisième ouverture, c, voisine du foyer, reste également ouverte pendant toute la durée de l'opération ; elle a 0",30 et 0"',35 de largeur, à l'intérieur et à l'extérieur; elle s'élève à O^'jSS au-dessus du bord supérieur de la sole, et descend à 0^,50 au-dessous. C'est par cette ouverture que l'ouvrier fait couler les litharges marchandes.
Les deux autres ouvertures, placées en face de la porte bj répondent à une seule embrasure dans le massif extérieur, et reçoivent les deux buses qui lancent alternativement le vent sur le bain métallique : elles sont écartées de 0^,60 et placées à 0"',15 au-dessus du bord supérieur de la coupelle. L'œil de chaque buse a 0"*,03
486 TRAITEIIEHT DES lONEHâlS CSÛMPLEZES
de diamètre : le vent est lancé par des soufflets en bois sous une pression variable, mais ne dépassant pas 0"^,030 de mercure.
Le foyer est un peu oblique» et n'est pas exactement perpendiculaire au diamètre  B, qui passe par le milieu de la porte de chargement : la grille est formée par des arceaux en briques» laissant entre eux des intervalles de C»»,!! ; elle a 0»,50 sur {"^,40.
La distance du dernier, arceau à la paroi extérieure du four est de 0™,70 ; l'ouverture de chargement des fagots est fermée par une porte en tôle. La hauteur du cendrier est de 0^,70 ; la distance de la grille au pont est de 0^,50 ; la voûte est élevée de 0"',40 au plus au-dessus du pont. Le passage des flammes a O^^^S de longueur mioima, sa plus grande hauteur est de C,40.
L'intérieur du four est construit en briques réfrac»* taires ; la maçonnerie fixe s'élève à 0^,90 au-dessus du pont, et forme le commencement de la voûte qui est terminée par le chapeau mobile. Ce dernier se compose d'une calotte en forte tôle» à laquelle adhère» à Taide d'un grand nombre de clous» un placage en terre réfractaire» épais de 0^,11. La base du chapeau a 2^,66 de diamètre, la flèche est de 0°^,35. Le chapeau est mancBu* vré à i*aide d'une seule chatne par une grue placée dans un coin de l'atelier.
La coupelle est faite» comme dans les autres usines» en marne contenant environ un tiers de son poids d'argile, rendue homogène par des moyens mécaniques, et forte* ment tassée avec des pilons ; les bords commencent à 0^,05 au-dessous du pont ; la surface est à peu près celle d'une calotte sphérique dont la hauteur est de O'^.éO. La plus faible épaisseur de la coupelle est au milieu du four, etdeOM6.
La coupelle repose sur une maçonnerie en briques
ftâin UB ouiitBiia. 487
placées debout, et celle-ci sur un lit de gravier fortement tassé, épais de 0^,40. Le gravier est porté par une voûte en briques, sous laquelle sont les canaux croisés nécessaires au dégagement de l'humidité.
Le four est entouré d*ùn massif en briques ordinaires, maintenu par des armatures en fer ; ces dernières ne sont pas représentées sur les figures 16 et 17.
La table de la porte de chargement est au niveau du pont et à 1"*,20 au-dessqs du sol de l'atelier. Chaque four de coupelle est placé sous une immense hotte en maçopuerie, destinée à produire l'aspiration des fumées, toujours abondantes pendant les opérations.
Four à manche servant à la révivification (pi. II, fîg. 8, 9). *<- Le four employé dans le Harz pour la réduction des Utbarges est tout à fait pareil à celui de la Friedrichsbtitte, que j'ai décrit précédemment.
Fçurdefimùn des pains de liquatian. -^ La fusion des rondelles de plomb et de cuivre noir argentifère est faite dans un four à manche de dimensions très-petites; il est représenté par les figures i et % pi. III. Les parois sont toutes verticales; la section horizontale du vide intérieur est un rectangle de 0^,60 sur 0w,50. La hauteur du gueulard au-dessus de la tuyère est seulement de i mètre* La sole du four est en brasque forte*» ment tassée ; sa surface présente une inclinaison d'environ 15 degrés de la tuyère au bassin extérieur, dans lequel se réunissent les métaux fondus. La poitrine descend jusqu'à la sole et ne laisse aux métaux qu'un passage très-étroit, haut de 0"^,lo. Le bassin de réception a 0^,35 de diamètre. Un second bassin en fonte, dont le diamètra est de 0^,60, sert au moulage en rondelles.
Le fpur est construit comme le four à manche ordinaire ; rintérieifr est en briques réfractaires; le massif antérieur est maintenu par des armatures en fer.
488 TRAREMEUT DBS lOMBRAlB GOMPLEZBS
Banquettes de liquation (pi. III, fig. 3, 4). — • La liquation est Taite sur deux banquettes en fonte « inclinées symétriquement Tune sur l'autre et relativement au plan horizontal : elles font entre elles un angle de 30 degrés ; leur longueur est de 2™,10, leur largeur de 0",60 ; elles sont écartées de O'^.IO ; leurs arêtes inférieures font un angle de 15 degrés avec l'horizcm» et leurs extrémités les plus basses sont à 0^,30 au-dessus du sol. Ces banquettes sont appuyées contre un mur en briques et sont portées par des pieds en fonte ; au-dessous est une rigole destinée à conduire le plomb fondu dans un bassin de réception, en brasque, disposé dans le sol de l'atelier.
'dJîrlmîr Avant de décrire les opérations successives et d'indiquer les résultats économiques, il me parait utile d'insister sur le mode de réception des minerais. Les précautions minutieuses que prennent les directeurs de l'usine pour constater exactement le poids et la richesse des minerais et des schlichs, pour séparer jusqu'au moment de l'emploi les produits des divers ateliers et des divers appareils de préparation mécanique» sont trèsutiles pour la comptabilité et sont indispensables pour la régularité du travail. L'iordustrie particulière pourrait imiter avec grand avantage ce qui se fait à cet égard dans le Harz.
Réception des minerais. ^ L'usine reçoit de quatre districts principaux les minerais préparés pour chacun ' d'eux dans un ou dans plusieurs ateliers, dans lesquels les produits du triage et des divers appareils sont maintenus séparés jusqu'au moment de l'envoi à l'usine. La réception se fait à époques fixes^ sous la surveillance d'un ingénieur et d'un contre-mattre, assistés d'un certain nombre d'ouvriers. *
Chaque produit^ sec ou humide, est pesé centner par
DANS LE OWER^HÀAS. 489
ceotner (le centner équivaut à peu près à un decni«qumtal métrique) ; sur chaque pesée, le coutre-mattre prélève uue prise d'essai. Quand tout le produit est pesé, il est porté dans le magasin, à la case spéciale qui lui est affectée ; le poids et la provenance sont inscrits sur le registre d'entrée ; les prises d'essai sont réunies, pulvérisées, si cela est nécessaire, et mélangées intimement : sur une partie, on détermine immédiatement la proportion d'eau hygrométrique contenue, par une dessiccation à 100 degrés sur une plaque de tôle. La perte de poids permet de calculer le poids exact du minerai sec, mis encore humide en magasin : ce poids est également inscrit sur le registre d'entrée , en regard du poids du minerai humide.
Le reste de la prise d'essai est introduit dans cinq bocaux, qui sont fermés et scellés, et sur lesquels on inscrit seulement la date de la réception et le numéro de la case du magasin : ces bocaux sont destinés aux essais pour plomb et pour argent, et même, s'il y a lieu, pour cuivre. Le plus grand sert de réserve pour le cas oii les essais doivent être recommencés. Les quatre autres sont envoyés aux essayeurs de l'usine, de la mine, du district et de TadministratioD centrale.
Les trois premiers font les essais , toujours par voie sèche. Les résultats sont comparés par un inspecteur spécial. Quand deux des trois essais présentent pour la teneur du minerai des différences plus faibles que 2 pour 100 pour le plomb et pour le cuivre, et de 7 à 15 grammes aux 100 kilogrammes pour l'argent, ces deux essais sont considérés comme bons ; on prend la moyenne entre eux pour représenter la richesse du minerai. Dans le cas contraire, l'essayeur de l'administration centrale fait lui-môme l'essai, ses résultats sont comparés à ceux des autres essayeurs, et s'il y a concor-
400 iRAnBioBin im mnnuB «omplexes
danoe avee ceux obtenus par Tua d'eux, e'e8t*à*dire à. les teneurs offrent des différences plus faibles que cellee indiquées précédemment, on prend la moyenne pour la richesse des minerais* Il arrive rarement que cette concordance n'ait pas lieu ; mais q|iand ce cas se présente, on recommence tous les essais, en prenant comme matière première la partie de la prise d'essai mise en réserve au moment de la livraison , et on recommence jusqu'à ce qu'il y ait concordance entre les résultats donnés par deux essayeurs, La teneur en plomb, ea argent et en cuivre, est alors portée sur le r^[istre : on inscrit en même temps les quantités calculées, d'après les essais, de plombt de cuivre et d'argent, contenues dans le lot de minerai admis à l'usine.
U y a certainement une inexactitude dans ce mode de réception ; on devrait rigoureusement prendre les teneurs les plus élevées indiquées par les différents essayeurs, au li^tt 40 cbûieir la moyenne des teneurs des deux essais Qoncprdantg, car il y a toujours des pertes notables faites dans les estais par la Yoie pèche* et l'essai qui se rappro^ che le plus de la richesse réelle des minerais est certainement celui qui fournit les nombres les plus élevés. De ce mode de réception résulte un avantage très^notable pour l'usine i au Hara, les mines et les usines appartiennent au gouvernement ; l'inconvénient est sans in>por tance ; mais dans des conditions différentes, par exen)pie dans une usine achetant les minerais à des mines dont les propriétaires ne sont pas les mêmes, les vendeurs de minerais auraient évidemment le droit de pren* dre pour la tepeur de leurs produits les chiffres les plus élevés, donnés par les essais.
Les divers lots de minerais apportés à Lauthenthal ue pèsent presque jamais exactement un nombre entier de centnw ; on met en réserve les fractions pour les joindre
à la prochaine livraison des appareils correspondants des mêmes ateliers de préparation mécanique ; il faut les étiqueter et les conserver dans des cases spéciales. Dans les autres usines du Harz, on évite les embarras qui proviennent de celte manière de faire la réception, en négligeant les fractions de centner : quand le poids est de n centner, plus une fraction moindre que 1/2, on ne compte que n centner sur les registres; quand la fraction dépasse 1/9» on porte sur les registres n+ 1 centner. Il y a là une cause d'irrégularité et d'incertitude sur les poids réellement reçus, d autant plus grande que les lots de minerais sont plus nombreux et d*un poids absolu plus faible.
Dans le magasin des minerais sont ménagées deux aires horizontales très-vastes, entourées de planches, sur lesquelles sont faits les mélanges des schlichs pour la première fpnte. Les diverses qualités de minerais et de schlichs sont étendues successivement par couches horizontales» aussi régulières que possible, et forment un tas rectangulaire d'euviroq 1 mètre de hauteur, contenant près de 32 tonnes. Quand il est terminé, on trace à la surface deux systèmes de lignes parallèles et normales, limitant seize carrés égaux.
On enlève successivement à la pelle les prismes verticaux auxquels ces carrés servent de bases; chacun d'eux tient environ 2 tonnes et sert à la confection d'un lit de fusion.
Première opération. — Forte des scHLicHsr — L'usine a reçu dans Tannée 1849 environ 3,000 tonnes de mi-
492 TftAITElIEMT DES MINERAIS COMPLEXES
nerais de plomb, de diverses proveDances, contenant en moyenne 60 pour 100 de plomb et 62 grammes d'argent pour 100 kilogrammes, soit 1,800 tonnes de plomb et 1,860 kilogrammes d argent : le cuivre n'a pas été déterminé par les essais ; on a constaté seulement le rendement en cuivre au traitement métallurgique.
Les minerais sont fondus directement, dans des fours à manche très-élevés, avec de la ferraille, avec des scories pîombeuses et cuivreuses, et avec des matières oxydées contenant à la fois du plomb et du cuivre. Je n'ai pas à insister sur la mise en feu et sur la mise hors feu, qui n'exigent aucune précaution spéciale; je ne m'occuperai que du travail normal et des résultats obtenus.
Lits de fusion. — Toutes les matières qui doivent entrer dans la composition des lits de fusion sont montées au niveau du gueulard, et disposées par couches horizontales peu épaisses et bien régulières, sur une aire voisine du four. L'épaisseur totale du tas est assez faible pour que les ouvriers puissent enlever les matières à la pelle et remplir les bâches de chargement, en prenant une proportion sensiblement constante des diverses matières; la succession adoptée pour les couches est la suivante :
Un tiers des scories des fontes des mattes ;
Un tiers des matières pîombeuses et cuivreuses oxydées ;
Un tiers de la ferraille ou de la fonte grenaillée ;
Un tiers des minerais et des schlichs ;
Deux tiers des scories des fontes des mattes ;
Deux tiers des matières oxydées ;
Deux tiers de la ferraille ;
Deux tiers des minerais ;
Scories provenant de l'opération elle-même.
Les quantités de ces diverses matières sont à peu près
DANS LE OBBR-HABZ. 403
constantes, parce que les minerais varient très-pen, et que le travail de toute Tusine offre une grande régula» rite. Dans un lit de fusion on met ordinairement :
i^ 40 centner, soit i »960 kilogrammes de minerais assortis, dont le mélange a été fait précédemment dans le magasin des schlichs et des minerais;
3^ De 3,000 à 3,430 kilogrammes de scories diver* ses : elles proviennent en partie des fontes des mattes, et en partie de la fonte elle-même; la proportion de ces dernières est la seule variable, le maître Ibndeur l'augmente ou la diminue d'après l'allure du four, et d'après la fluidité des scories ^ qui coulent par-dessus le bord de Tavant-creuset ;
3^ 196 kilogrammes de ferraille ou de fonte, soit 10 pour 100 du poids des minerais ; ces matières sont recouvertes d'une croûte d'oxyde de fer, mais cet oxyde est réduit à peu près en totalité dans la partie supérieure du four; on peut considérer la proportion de 9 à 10 pour 100 de fer comme étant celle qui est réellement employée à la désulfuration de la galène et à la précipitation du plomb des silicates ;
4^ 360 kilogrammes de matières plombeuses et cuivreuses oxydées, provenant principalement de la cou-^ pellation des plombs impurs et chargés de cuivre, fonds de coupelles, dernières litharges, abzugs et litharges très-impures.
* n y a certaiBemeiit un grave iBconténient à passer dans les charges une quantité de scories aussi oonsidérable; la consommation de combustible est plus forte, on fond dans un temps donné moins de minerais^ les soories produites renferment un peu plus de plomb. Il est vrai que ces scories sont utilisées pour fabriquer des briques employées dans les mines^ mais cette eonsidération doit être secondaire, et il faut cherclier la raison de ce grand ezcës de scories dans l'état presque pulvérulent de la plus grande partie des minerais traités : il faut ajouter beaucoup de matières fusibles en morceaux pour éviter les engorgements. Les scories sont également nécessaires pour fondre l'oxyde do zinc. .
4M TRAITEIIEIIT DBt UMlUklfl 00IIPLE1E6
Le pcÂds total d'un lit de fusion varie entre 5,5B0 et 5,850 kilogrammes; il est en moyenne de i,700 kilo* grammes. J'admettrai ce nombre moyen pour la compa* raison du combustible consommé atec le poids d€ls matières fondues»
Travail normal. -^ Le four ayant été convenablement séché et chauflfé, on charge des scotiés contre la irartne ; on donne le vent dès qu'elles arrivent devant la tuyère^ et on continue à ne charger que des scories jusqu'à ce que le née ait acquis la longueur de 0",âO. Les lits de fusion sont alors jetés contre la wartne, le charbon de bois est châtié contre la poitrine. On retnplit pro-^ gressivement le four, on diminue la proportion du com* hustible, et on augmente la quantité de vent lancé à mesure que la fonte devient plus fticile ; en moins de trois jours on arrive à Tallure normale. Le nez doit avoir 0^,35 de longueur et conduire le vent jusque sur le charbon ; la quantité d'air lancé par minute est d^environ 9 mètres cubes ; sapreeeion moyenne est de O'',!)^ de mercure, elle est un peu variable, parce que l'usine ne possède pas de régulateur.
L'allure normale peut être maintenue pendant quiuze jours environ, ensuite les parois réfractaii*es ayant été rongées au-dessus de ta tuyère^ et des engorgetneuts s'étant formés dans les parties supérieures du four, les scories ne peuvent plus avoir la fluidité néoesêaire; la descente des charges ne se fait plus avec r^ularité, il faut bientôt mettre hors feu. La durée moyenne d'um campagne est seulement de trois semaines ; pendant ce temps on fond ordinairement 40 lits de fusion, pesant Sii8 tonnes et contenant 76^40 de minérale ; on brûle 3&,40 (moyenne des campagnes de Tannée entière) de charbon de bois.
En vingt-quatre heures, quand la fonte iBaroiM bteo*
nAMt U QBBRHUIII. 405
Où peut passer jusqu'à 14 totrnes des lits de fttâioki, dti 4^,35 de minerais » en ne brùkmt guère plus de 1S80 de charbon , soit 0,45 de charboti pour 1 de mih^*raist et 0^155 de charbon pour 1 de matières totales fondues.
Le traTail des ouvriers est divisé en deux parties : au gueulard, le chargeuTi aidé d'un certain nombre de ma-» nœuvres, prépare les lits de fusion ^ les charge dans le four à des intervalleB presque réguliers ; il modifie la proportion des scories ou celle du combustible d'après les indications du maître fondeur; au creuset^ le fondeur fait couler régulièrement les scories par-dessus la bras^ que et les moule en briquettes, quand elles lui parais-^ sent suffisamment pauvres et bien exemptes de grenail*les i il procède à la coulée du plomb et de la matte dans le bassin extérieur.
Le moulage des briquettes est bit très^implemant dans des moules en fer composés de deux parties ; cha^ cune représente deux des faces de la brique qu'il 8*agit de produire, les deux parties s'assemblent par une char*nière. Le moule en place (pL 10, fig. 5) est posé sur le sol de l'usine; le fondeur le remplit de scories à Tétat pâteux, et se sert d'une pelle en fer pour dresser la face supérieure» Avec deux moules il peut transformer en briques toutes les scories pauvres qui coulent hors du four par-dessus la brasque de Tavant-creuset^
Les coulées de plomb et de matte n'offrent aucune particularité; dans le bassin intérieur se rendent : le plomb, la matte et des scories» Les scories sont enlevées dès qu'elles sont solidifiées ; comme elles contiennent des grenailles, elles sont réservées poUr les fontes des mettes et pour l'opération elle-même ; leur quantité se^ fait insuffisante pour les besoins de toutes ces fontes) on doit également mettre à part une portion des scories
406 nuinmir ms minAis cohfwu
qui coulent par-dessus les bords de ravani-creuset. Elles sont cassées au marteau, dans l'atelier môme, par des manœuvres auxquels le travail est donné à l'entreprise. La matte est ensuite détachée du plomb quand elle est solidifiée sur toute son épaisseur ; elle est cassée de même au marteau dans Tatelier ; elle est transportée en morceaux au hangar de grillage. Le plomb est puisé à la cuiller et moulé dans des lingotières.
Personnel. — La conduite d'un four exige la présence de 2 ouvriers spéciaux, et d'un certain nombre de manœuvres : les postes sont de douze heures; à la fin de chaque semaine les ouvriers de nuit prennent le poste de jour et inversement. Tous les travaux sont donnés à Tentreprise, depuis le roulage des matières au niveau du gueulard jusqu'au moulage des scories eo briquettes. On estime que les fondeurs peuvent gagner en moyenne 1 fr. 90 par poste de douze heures, et les chargeurs 1 fr. 60 ; les manœuvres sont employés fréquemment pour les autres fontes, en sorte qu'il est trèsdifficile de déterminer quel serait le nombre d'ouvriers nécessaires pour la conduite d'un four dans le cas oii une partie de leur temps ne serait pas consacrée à d'autres opérations.
D'après les prix payés à l'entreprise on peut admettre que le roulage et la préparation des Uts de fusion représentent deux journées de manœuvres par vingt-quatre heures, et que dans le même temps les soins au creuset, le cassage des scories et des mattes,. exigent une journée de manœuvre. Le prix moyen de la journée est de 1 franc.
Produits. — La fonte des schlichs donne quatre prc^duits : le plomb d'œuvre, les mattes, les scories et les fumées. Des 78^40 de minerais fondus dans une cam-* pagne^ on retire :
