RÉCEPTION DES MINERAIS DANS LES USINES

Les usines sont presque toutes impériales *, tandis que les mines sont exploitées, les unes par Tétat, les autres parles particuliers. En outre, plusieurs

i. Annales des mines, 4« série, 1846, t. X. -^ Amalgamation du cuivre noir dans le Banat, par M. de Chancourtois, ingénieur des mines.

2. Cependant quelques usines sont à la charge des particuliers, c*est -à-dire elles reçoivent les minerais des particuliers, en les achetant d'après leur richesse indiquée par les essais; à la fin de l'année, les comptes réglés, les pertes ou les bénéfices sont répartis entre l'Etat et les vendeurs des minerais. Ce système est adopté notamment à Orawicza, dans le Banat.

Dans tous les états autrichiens, l'empereur a seul le droit de retirer, par voie de fusion dans des fourneaux, l'or et l'argent des minerais. Les particuliers peuvent obtenir des plombs, cuivres, mattes, etc., aurifères et argentifères. Ces produits doivent être livrés aux usines impériales.

vLes particuliers peuvent aussi retirer Tor et l'argent par des procédés autres que la fùiion : les deux métaux doivent totjgours être livrés aux agents de l'administration des mines.

associations d'oamen obtiennent la permission d'enlever, à leurs risques et périls, les minerais existant encore dans des travaux anciens et abandonnés. Par suite de ces conditions, chaque usine reçoit des minerais de provenances très-diverses, et qui lui sont souvent livrés en très-faibles parties. Les plus grands soins doivent être apportés dans la réception, afin qu'on puisse se rendre un compte sufïlsanmient exact de la nature et de la richesse des mine* rais admis par les usines, et surtout afin qu'on puisse payer aux particuliers les minerais livrés, d'après la valeur réellement représentée par les métaux contenus, déduction faite des pertes et des frais de traitement métallurgique.

La réception des minerais est soumise à un certain nombre de règles et de formalités dont l'ensemble est nommé Einliisitng sy$tem. Nous allons en faire connaître les dispositions générales.

1* On procède à la réception des minerais à des époques déterminées, et suffisamment écartées les unes des antres pour qu'on puisse dans Tintervalle faire tous les essais, et tenir toutes les écritures que nécessite chaque réception. Cette réception a lien ordinairement tous les mois, et plus rarement tous les quinze jours.

2<» L'employé, préposé à la réception, a soin de bien séparer les différentes parties de minerais qui sont présentées, quelle que soit leur importance, et en même temps tenir note des provenances, des circonstances diverses et du poids.

3» La pesée des minerais est faite , centner par centner (le oentner est le qnintal autrichien; il vaut cent livres ou 56 kilogrammes) sur une balance ordinaire et dans une caisse tarée. La partie de minerai à recevoir est étendue, sur une aire, disposée près de la balance et bien rapidement mélangée à la pelle, de manière à obtenir déjà une certaine homogénéité. On charge ensuite dans des sébilles de bois contenant chacune environ un cinquième de centner, et on les verse successivement dans la caisse tarée, placée sur la balance. Le receveur prend, avec une petite pelle à main, de chaque sébille, pendant qu'on verse son contenu dans la caisse, une quantité de minerai variable. Pour les schlichs et pour les minerais pulvérulents, provenant de préparation mécanique et par conséquent fort homogènes, la quantité est moins grande que pour les menus des mines ou pour les minerais qui n'ont encore subi que le cassage à la main.

Toutes les prises d'essai partielles, provenant d'une même livraison, sont réunies et bien mélangées. De la masse homogène qu'on admet représenter la composition de toute la partie de minerais, on prend une quantité assez grande pour qu'on puisse faire ultérieurement tous les essais. Cette quantité est d'environ 2*,80 jwur les minerais d'argent, de cuivre, de plomb., et 5*^,60 pour les minerais aurifères, pour lesquels il est nécessaire de faire l'essai spé-

cial pour or. On doit prendre à part une quantité de minerai d'environ 1^,68 pour déterminer Thumidité.

Ces prises d'essai sont renfermées dans des sacs convenablement étiquetés, tandis que les minerais pesés sont envoyés en dépôt provisoire.

Essai pocr humidité. — A l'usine, on commence par déterminer la proportion d'eau dont les minerais sont imprégnés, en chauffant un certain poids de la prise d'essai spéciale, sur une plaque de tôle, à une température ménagée de manière à ce que l'eau soit bien chassée, mais qu'il n'y ait pas décomposition chimique.

Après cette première opération, on peut savoir à l'usine le poids du minerai humide qui a été reçu et son poids réel. Il est nécessaire que la détermination de l'humidité soit faite à l'usine, et de suite après la pesée des minerais, afin que l'état hygrométrique de la prise d'essai soit bien le même que celui des minerais au moment de la pesée. Mais c'est la seule opération qui soit laissée à l'arbitraire de l'usine, et par laquelle on puisse, en indiquant une perte fictive, altérer les quantités de minerais entrés.

Le sac cacheté dans lequel est renfermée la prise d'essai est envoyé au bureau d'essai du district, nommé le Probiergaden.

Là le minerai est pulvérisé, s'il est nécessaire, ensuite rendu bien homogène et desséché exactement. Il est ensuite divisé en quatre parties qui sont renfermées dans quatre paqpiets différents, soigneusement étiquetés et cachetés, puis envoyés aux quatre essayeurs avec l'indication des métaux pour lesquels les essais doivent être faits, mais sans énoncer la provenance. Quand les minerais ou matières doivent être essayés pour or, on envoie à chaque essayeur deux paquets de la même matière ; l'un doit servir à la détermination de l'argent, du plomb, etc.; l'autre spécialement à celle de l'or.

Les quatre essayeurs sont :

!• L'essayeur du gouvernement, Probicrgaden probierer;

2^ L'essayeur de l'usine, SchmelzhiUten probierer ;

3** L'essaye a r des particuliers, Handlûngs-probierer;

k^ L'essayeur de la chambre des mines, BiiàkaXtM,ng% probierer.

Les trois premiers font séparément les essais demandés, et envoient les résultats à l'administration sur des feuilles imprimées et signées.

Les résultats sont inscrits sur un registre avec les noms des essayeurs, et sont comparés par l'officier des mines qui remplit cette fonction spéciale. Quand deux essais sont suffisamment rapprochés et présentent des différences moins grandes que les écarts de tolérance, dont nous donnerons plus loin le tableau, on prend la moyenne entre les deux résultats, et cette moyenne est admise comme représentant la richesse réelle. Si, au contraire, des trois i*ésnltats envoyés par les essayeurs, deux ne sont pas suffisamment concor-

dants, le quatrième essayeur doit fetire à son tour les essais, et ses résultats sont comparés avec ceux des trois premiers. Ou prend alors pour la richesse des minerais la moyenne des deux essais concordants ^

Si enfin les résultats produits par les quatre essayeurs ne présentent pas, pour deux d'entre eux, la concordance convenable, ce qui arrive très-rarement, les essais doivent être tous recommencés jusqu'à ce qu'on arrive à deux résultats concordants.

Quand on est parvenu à déduire une moyenne, on la transcrit sur le registre spécial des essais, dans lequel on indique :

i* La provenance du minerai ;

2« Le poids humide du minerai livré ;

3* La proportion d'humidité par quintal^

4" Le poids sec ou réel du minerai ;

5« Les teneurs en or, argent, plomb, cuivre, le rendement en raatte;

&* Les quantités des métaux contenus dans le minerai;

?• La valeur brute des métaux ;

8» Les déductions qu'il faut faire subir pour les frais d'essai, pour les pertes au traitement métallurgique, pour les frais de traitement, pour les frais de régie, de direction, de monnayage, de séparation de l'or et de l'argent, pour la redevance ;

9® Enfin la valeur nette représentée par les métaux, après toutes ces déductions.

Des copies sur feuilles à têtes imprimées sont mises à la disposition des particuliers ou des intéressés, et sont envoyées à l'usine.

La valeur nette des métaux est payée aux particuliers *, ou portée au compte des mines impériales et des brocards appartenant à Tétat, dans lesquels les minerais ont été travaillés.

À la suite de toutes ces formalités, les minerais sont définitivement admis, réunis aux minerais de même nature existant déjà en magasin, et ils peuvent être fondus.

Les essais et les écritures sont faits avec une très-grande rapidité, et il suffit d'une huitaine de jours pour achever tout ce qui est relatif à la réception de 250 à 300 livraisons différentes de minerais.

Procédés d'essàis. — Nous allons maintenant exposer en peu de mots les procédés adoptés pour les différents essais.

1. Quand les résultats des essais faits par Tessayeur des particuliers^ concordent sufBttmment à ceux des autres essayeurs^ on admet la teneur en or et en argent indiquée par le premier.

2. Les particuliers ont le droit de se faire payer Tor de leurs minerais en or monnayé et l'argent en argent monnayé. Pour les autres métaux, ils ne peuvent pas refuser le ptpier.

442 YOTÀGE

Les niMievais soht essayés suivant leur nature :

l** Pour matte : nous verrons bientôt que le rendement en matte est nn élément indispensable à connaître, et que les pyrites de fer, très-pauvres en argent et en or, sont extrêmement utiles, en servant à produire les malles en proportion convenable ;

2® Pour plomb : on ne cherche pas à connaître la quantité de plomb que les minerais rendraient, si le but du traitement était Textraction du ploniib, , mais bien la quantité de métal que peut isoler le traitement pour argent ; aussi le mode d'essai parait au premier abord, donner des résultats trèsinexacts;

3® Pour argent aurifère;

4® Pour or; '

o" Pour cuivre.

Dans tous les essais, on emploie pour la pesée, non des poids réels, mais des poids fictifs, auxquels on donne les noms de ccntner, marc, loth, quintel, denâr, et qui présentent entre eux les mômes rapports que les îwids véritables ^. Les nombres donnés par les essais indiquent, sans transformations et sans calculs, les proportions des matières utiles ou métaux contenues dans un quintal de minerais.

Le cenlner d'essai, ou quintal réduit, n'a pas besoin d'avoir un poids déterminé; celui qu'on emploie le plus souvent pèse environ 6 grammes. On opère par conséquent les essais sur des quantités de matières et minerais un peu moins grandes que celles usitées dans les laboratoires français : ces quan^ tités sont sufQsantes pour donner des résultats assez exacts, et ii serait fort difficile de les augmenter sans employer des vases et des creusets plus grands, et par suite sans diminuer le nombre des essais qu'où peut faire à la fois dans un fourneau à

Essai pour matte. — L'essai pouf matte se fait pour les pyrites aurifères, comme opération préalable, servant à concentrer l'or dans une moins grande quantité de matières, et par conséquent à rendre la scoriQcation plus facile. Il se fait également pour les pyrites pauvres, dans le but spécial de déterminer la quantité de matte que ces minerais peuvent produire dans le traitement*

L'essai pottr matte consiste eil une fusion avec du borax. On mélange : { p. minerai, 1 p. borax fondu ; on introduit le mélange dans un creuset, on recouvre de { p» borax et d*ttne petite quantité de sel gemme décrépité au feu. On introduit les creusets au nombre de 30 dans la moufle d'un gr^nd four de

1. Le centner vaut 100 livres (pfaad): U livre v&ut 2 nuut:», le nuiro « 16 loth; le loth vaut 4 quintel, le quialel = 4 denâr.

conpelle, portée d'avance au blanc : on ferme l'entrée avec des chvbons et on chauffe une bonne demi-heure. Après ce temps, on retire un des creusets les plus Yoisins de la porte, et si la fusion est complète, on doit supposer qu'elle l'est aussi pour tous les ajitres creusets, qui sont soumis à une température plus élevée. Dans le cas contraire on continue à chauffer jusqu'à ce que la fusion soit parfaite dans la première rangée des creusets. On retire alors les essais de la moufle, en suivant exactement l'ordre de leur introduction. On les casse après refroidissement, et on pèse les culots de matte.

On fait ordinairement deux essais en même temps pour chaque minerai; on ne doit pas trouver des écarts de plus de 2 p. 100 dans les poids des mattes. Si les différences sont plus grandes, on recommence immédiatemenL

Quand il s'agit de comparer les résultats obtenus par différents essayeurs, on admet des écarts de 10 p. 100 et la même tolérance existe, quel que soit le rendement des minerais en matte.

Essais pour plomb, — Les essais de plomb sont faits par des procédés entièrement différents de ceux suivis dans les laboratoires : nous en avons indiqué déjà la raison. On ne cherche pas à obtenir le rendement véritable en plomb, mais bien une approximation de la quantité de métal que le traitement métallurgique peut produire. On conçoit parfaitement qu'il serait inutile de connaître, et mettre en évidence par les essais, la quantité de plomb contenue dans un minerai, quand il doit être soumis à des opérations qui perdent nécessairement une très-grande quantité du métal. Les essais doivent servir spécialement à indiquer la valeur utile des minerais et le prix qu*ils doivent être payés par les usines, et par conséquent ils ne doivent donner que la quantité de plomb utilisable.

Il faut cependant observer que les essais devraient être faits sur tous les minerais de plomb, admis dans les usines, dans le but d'éclairer les directeurs sur la perte énorme que fait éprouver le traitement métallurgique adopté.

L'essai pour plomb comprend trois opérations :

!• Grillage aussi complet que possible des minerais}

2® Fusion des minerais gi*illésavec des flux réductifs;

3* Coupellatiori des culots de plomb, afin de déterminer la richesse en argent et en or.

Chacun des essayeurs doit faire à la fois deux essais du même minerai, et recommencer ceux qui ne présentent pas de concordance.

Quant aux trois opérations dont se composent les essais do plomb, nous n'avons que peu de mots à en dire, parce qu'elles ne présentent aucune particularité.

Le grillage est fait dans des têts très-plats disposés en nombre très-grand dans des petits fours à réverbères, souvent chauffés avec les flammes perdues des fourneaux de coupelle. Il n'est pas étonnant qu'où cherche à économiser ainsi le combustible, parce que le nombre des essais faits dans Tannée est considérable, et que la consommation de combustible est une dépense assez importante.

Les seules précautions dans le grillage sont : de bien ménager la température dans le commencement, afin d'éviter toute agglomération des matières; de remuer fréquemment dans chaque tôt; de terminer le grillage par un bon coup de feu oxydant.

La fusion pour plomb est faite dans des creusets réfractaires, en mélangeant les matières grillées avec 3 à 4 p. de flux noir, et recouvrant d'une couche de sel gemme décrépité. Elle est faite dans la moufle d'un grand four de coupelle, qui contient de 25 à 30 creusets : elle dure une demi-heure au plus.

La coupellation et la séparation de l'or et de l'argent, quand cette opération est nécessaire, sont faites par les procédés ordinaires et bien connus. On suit, autant que possible, la vieille et bonne tradition : coupeller froid, faire passer l'éclair à haute température (Kûhl Treiben, heiss blicken).

Les différences tolérées dans les résultats obtenus par les essayeurs sont variables avec la richesse ; elles sont de :

Pour les minerais rendant de 10 à 29 p. 100 de plomb 2 p. tOO

— — de 30 à o9 — 4 p. 100

— — de 60 et au-dessus — 6 p. 100

pour la richesse en argent et en or, les différences admises sont les mêmes que pour les minerais d'argent aurifères.

Essai pour argent aurifère. — On essaye pour argent aurifère les minerais et les produits d'usine par des procédés différents, suivant la nature des matières.

Nous avons indiqué précédemment les précautions qu'on doit prendre pour obtenir des échantillons des minerais, représentant aussi exactement que possible la teneur moyenne de toute la partie livrée aux usines. Les soins ne doivent pas être moindres pour les produits du traitement métallurgique, tels que les scories, les mattes, les cuivres noirs, les plombs d'œuvre.

Ces produits sont loin d'être homogènes. Les mattes par exemple, qui sont enlevées par rondelles, présentent pour les différentes rondelles d'une même coulée d'assez grandes différences dans la richesse en argent et en or : on a de plus constaté que pour chacune la teneur n'est pas la même au centre et près des bords. Il faut donc, pour obtenir un échantillon moyen, prendre, après le cassage de toute la coulée, des éclats de presque tous les morceaux. La difficulté est encore bien plus grande pour les cuivres noirs, qu'il n'est

pas possible de casser en morceaux assez petits; pour les plombs d'oeuvre et sartont pour les scories. Pour les métaux et autres matières fondues, il serait certainement bien plus exact de prendre des essais assez nombreux dans la fflatière en fasion et au moment de la coulée.

Les différents procédés d'essai pour aident aurifère sont les suivants :

Les minerais de plomb et les matières plombeuses sont essayés pour plomb, quand ils tiennent une proportion notable de ce métal, et les culots sont passés à la coupellation.

Les plombs d'œuvre sont coupelles directement.

Les minerais pyriteux <, et en général tous les produits d'usines, non plombeux, sont essayés par scorifîcation, avec addition des flux convenables, pour déterminer la fusion des gangues et des oxydes métalliques, borax. Terre terreux, litharge, et d'une proportion variable de plomb pauvre.

Les culots de plomb donnés par la scorlûcatlon sont ensuite coupelles.

Les deux opérations, scorifîcation et coupellation, sont faites dans la moufle du même four de coupelle et en prenant toutes les précautions ordinaires.

Ta6Ieatt des différentes limites dans les résultats des essais donnés par les

essayeurs*

TENI^RS en argent aurifère.

DIFFÉRENCES tolérées.

TENEURS en argent aurifère.

DIFFÉRENCES tolérées.

en lotk par centner.

en grammes par 100 kilog, |

loth.

là 13/4

36 et au-dessus.

qnîntel.

gr. g'.

Essai pour or. — L'essai spécial pour or n'est pas fait pour toutes les matières aurifères. Pour un grand nombre de minerais produits par des mines exploitées depuis longues années, et pour lesquels l'expérience a

1. Les minerais très-pauvres et pyriteux sont 'souvent fondus d'abord pour matte, et celle-ci est soumise ensuite aux deux autres opérations, scorification et coupellation : on éTite de cette manière la difficulté de la scorifîcation de minerais très-pauvres, et les pertes en argent que cette opération occasionnerait.

indiqué que la teneur en or est peu variable^ on se contente de déterminer la teneur en argent aurifère, et on adnaet pour la richesse de l'argent en or, celle indiquée par des essais répétés à des intervalles plus ou moins longs.

Quand un bocard traite seulement les minerais d'une mine, on essaye tous les produits pour argent aurifère'; mais la détermination de Tor dans l'argent n'est faite que sur le mélange de tous les produits, et on a soin de prendre le mélange des quantités proportionnelles à celles livrées aux usines.

Toutes lès fois qu'on veut faire l'essai pour ori il faut obtenir un bouton d'argent aurifère assez gros pour qu'on puisse faire facilement la séparation des deux métaux par l'acide azotique.

Ordinairement la proportion de l'or à l'argent est assez faible, pour que l'acide azotique attaque certainement tout l'argent et laisse bien tout l'or indissous ; quand le contraire se présente, c'est-à-dire quand la quantité d'argent n'est pas au moins quadruple de celle de l'or, on procède par inquartation en ajoutant avant la coupellation une proportion convenable d'argent fin. On attaque ensuite le bouton par l'acide azotique, en prenant toutes les précautions ordinaires pour que l'argent soit bien tout dissous et pour qu'on puisse recueillir exactement tout l'or.

Les différences tolérées entre les résultats obtenus par les essayeurs sont variables avec la richesse des matières essayées. Elles sont consignées dans le tableau suivant :

niFFÉRETiCE TOLÉRÉE