MÉCANIQUE DES MINERAIS DE PLOMB
Nous allons maintenant considérer avec plus de détails les différents appareils dont nous avons parlé; nous ferons connaître, à l'aide de planches, leur disposition ordinaire ; nous indiquerons pour chacun d'eux le mode de travail et les résultats obtenus.
Cylindres broyeurs. — Les bocards étaient autrefois seuls employés dans le Harz. Vers 1 825, les cylindres broyeurs ont été proposés pour les ^inerais riches par M. le Pochverwalter Hillegust ; les premiers ont été construits vers 1832 par M. Jordan ; vers 1835, l'emploi des cylindres a été définitivement adopté, à la suite de longues expériences établissant leur avantage marqué sur les bocards, au moins pour les minerais un peu riches. Cet avantage est maintenant assez contesté, et de nouvelles expériences tendraient à prouver que les bocards sont toujours plus avantageux, en ce qu'ils donnent en moyenne une moins forte proportion de schiamms.
Tous les cylindres broyeurs du Harz sont disposés de la môme manière; cette disposition commune est représentée dans les /Ig. i , 2, 3, 4 de la PL XV.
Les parties principales sont :
mie de chargement, etc. :
3^ j^ ^ttc^r ;$eç^ ^spQsé sous les pyliadreis, et dont la (onittUm eeiàes^ :j^éf^T le$ fi:9£^eat$ ti^p ^<^ pour i>ass^r ^ux opérations ^aiyaotes ;
^. La i^oube iléyatri^^ qui doit remoater au niveau de la trémie da clpiargejçQeat ]€^ jQ.oFÇfeau; trop gros, ne traversant pas les grillas du r&tter sec^
4. Le$ deux çyliadr^ en /onte a, a ont i^' ;= 0^,36 de diamètre^ et 1 8' = €™,432 de lpDgu^ur ; ils sont di$po!iés parallètemeot et à la même liaute^, d'ei^Y^oQ 3 maries stunde$s^9 du sol de râtelier* Gbacan d'eux se eom« po^e d'un maison m tonh^, traversé par un axe carré en fer; cette dispoûtiqa ^t commode, d'un eOté ppur la transmission da mouvement, et d'un autre pour le remplaœment de^ cylindres, dont les surb-cee s'usent trè»-ra];H«dement. Les axes des cylindres reposent sur des coussinets portés par deux systèmes parallèles, en fonte, boulonnés à des traverses en bois et solidement établis.
Les systèmes en fonte sont représentés en élévation en 6, b, fig, i et 4, PL XV, Chacun d'eux se compose de deux montants principaux réunis à la partie nférieure par une base à peu près prismatique, fondue d'une seule pièce . avec eux. La surface de cette base est horizontale et porte une nervure longitudinale qui pénètre dans des rainures correspondantes ménagées dans les coussinets des cylindres, et sert à les mantenir en place.
Un des cylindres est fixe dans sa position et ne pent que tourner autour de son axe; l'âfutre, au contraire, doit pouvoir se rapprocher et s'écarter du premier. On ^irrive assez facilement au résultat, en appuyant, de chaque côté, le coussinet du premier cyliqdre contre un des montants, interposant entre les eonasinets des deux cylindres une cale en fonte, et appuyant le coussinet du second cylindre contre cette cale au moyen d'un levier coudé d, d (/lg.4) sollicité par un Qontre^poids e.
Les deux systèmes de Jeyiers coudés et contro^poids doivent être parfaite^ ment pareils, afin d'agir bien également sur les deux coussinets du cylindre mGÏb^le. Les eoi^tre-pcâds peuvent être placés à différentes distances des points fixes des leviers, et par cette disposition on peut faire varier à volonté la puisss^ncç qui maintient les cylindrée à la distance fixée par les cales. Quand 4es ED^ppceauiç de roches trop dures viennent s'engager entre les cylindres, le« contrfv-poids sent soulevés et le cylindre mobile peut s'écarter du cylindre fixe. Pour chaque nature de minerais le surveillant doit choisir les eales de maum^ i eei q«e Tt^carteaieiiit normal des deux cylindres ne soit pas moindre quek lesigvo^seui^ des ph^st giosses grenailles, qu'on vent obtenir poor le cri< blafs^e. Cette condition est assez difficile à remplir ^(nsod leeeyfodpe» sont rp
pea usés» Les contre-poids doiveiit aussi avoir nne énergie variable avec la nature des minerais : plus les minerais sont durs, plus les contr&^poids doi* vent être lourds et placés à nne grande distance des axes de rotation des leviers.
, Les coussinets ne s'élèvent qu'on peu au-dessus des axes des cylindres ; les axes sont recouverts par deux barres horizontales f {fig, 4), engagées dans deux montants et traversant les deux autres. €es traverses sont très-incommodes, non pas dans la manœuvre ordinaire, mais quand il faut changer les cylindres, ce qui arrive à peu près tous les quinze jours ; en outre, elles remplissent très-mal leur but, qui est de couvrir les tourillons et empêcher les minerais de s'engager dans les coussinets.
La transmission de mouvement de l'arbre de la roue hydraulique aux cylindres est représentée ]fg. 2. L'arbre de la roue. A, est prolongé en m, et assemblé au moyen d'un manchon avec l'axe du cylindre fixe. L'arbre m transmet par un engrenage le mouvement à Taxe n, assemblé par manchon à l'axe du cylindre mobile.
B. La disposition du rSltter placé sous les cylindres est suffisamment indiquée en p, p^ fig, 1 et 2. Les grilles sont en ûls de fer et présentent des ouvertures de 3/8* =0",009, ou de 5/8* = 0™,015. La, fig. i représente le mode de transmission le plus ordinaire de l'arbre de la roue hydraulique au ratter.
Le levier supérieur soulève le r&tter de 6* environ et le laisse retomber de tout son poids sur un madrier fixe q. Les secousses produites de cette manière se transmettent inégalenoent dans la longueur du ratter, qui tourne autour de l'axe horizontal r, et dont la partie inférieure seule est soulevée de 6'' = 0",144. Les grilles occupent une longueur de 7' = 2™,016; leur largeur est de 2' = 0"»,576. La profondeur de la caisse 10" = 0°*,24. L'inclinaison varie de 3 à 5* par pied. La caisse du ratter se prolonge à 0",50 au delà de la dernière grille, avec un fond plein, et s'avance jusque vers le mOieu des augets de la roue élévatrice.
La roue hydraulique motrice de tout le système fait de 1 4 à i 8 tours par minute : les cylindres font exactement le même nombre de révolutions; le ratter est soulevé de 42 à 54 fois par minute.
Le ratter sec, ainsi disposé, présente les inconvénients de tous les rAtter. Les chocs violents font sauter obliquement les gros grains, dont une bonne partie vient tomber dans la roue élévatrice, bien que leurs dimensions soient inférieures aux ouvertures des grilles du ratter. Ces grains doivent passer une seconde fois entre les cylindres, ce qui augmente notablement la proportion des schlamms produits par le cylindrage.
472 PRÉPARATION MÉGANIQUE
n faut à chaque levée soulever tout le poids de l'appareil, «e qui exige inutilement une force motrice notable.
G. La roue élévatrice est représentée en plan et en élévation dans les /Eg. 1, 2, 3, de la PL XV. Elle se compose de deux couronnes, d'une jante pleine et d'augets intérieurs, en bois. Les quatre bras qui portent la roue sont extérieurs, et la transmission de mouvement se fait aussi par l'extérieur : ces dispositions permettent de faire avancer dans l'intérieur de la roue, la partie inférieure du râtter, et le plancher supérieur, au niveau de la trémie des cylindres. Les minerais qui doivent être soumis à un second broyage tombent facilement d'eux-mêmes dans les augets de la roue, et ensuite de ces augets sur le plancher.
Les dimensions principales de la roue sont :
Diamètre 15' = 4»,32
Largeur 2' 4" = 0»,672
Profondeur des augets 8" = 0",192
Sa vitesse de rotation est le tiers de celle de la roue hydraulique.
Personnel. — Le service des cylindres broyeurs exige : 2 ouvriers pour le chargement et la manœuvre de la porte de la trémie : on avait adopté autrefois une transmission de mouvement pour ouvrir et fermer alternativement la porte de la trémie, mais on a renoncé à cette disposition :
2 gamins pour enlever les minerais broyés qui ont traversé les grilles du râtter, et les porter à la caisse de débourbage.
Force motrice. — La force motrice nécessaire aux cylindres, au râtter et à la roue élévatrice, n'a pas été déterminée par des expériences directes ; on l'évalue à 7 ou 8 chevaux. Elle dépend nécessairement de la dureté plus ou moins grande des minerais, et de la vitesse de rotation imprimée aux cylindres.
Les cylindres du Harz sont coulés en fonte assez dure, mais s'usent trèsrapidement quand les gangues des minerais sont de grauwacke, ou renferment beaucoup de quartz ; l'usure commence ordinairement aux angles, mais devient très-rapide vers le milieu, qui se creuse de sillons profonds, donnant aux cylindres unis une apparence analogue à celle des cylindres à ogives employés dans la fabrication du fer.
Il y aurait certainement avantage, tant pour la quantité de minerais écrasés que pour la qualité des grenailles produites, à employer des cylindres moins longs et d'un diamètre plus grand, ainsi que l'usage en est maintenant adopté en Angleterre ; il faudrait une force motrice d'autant plus grande que le diamètre serait plus fort.
Ctlindres cannelés. — On a installé dans quelques ateliers du Harz des cylindres broyeurs cannelés, destinés à remplacer une partie du cassage à la
main. Leur disposition est tout à fait la même que celle des cylindres unis, sauf la roue élévatrice et le râtter, qui ne peuvent être employés pour de gros fragments. Les cylindres cannelés ne peuvent servir que pour les minerais à gangues tendres, par exemple pour les minerais exclusivement barytiques :', de la Bergwerkswohlfahrt. Ils ont le grave inconvénient de s'user avec une
V grande rapidité, et de plus ils ne conviennent pas aussi bien que le cassage à
la main, pour séparer le plus possible de minerai riche par le triage; aussi ;f leur emploi n'est-il pas généralisé au Harz.
RÉSULTATS. — Nous terminerons ce qui concerne les cylindres broyeurs en donnant quelques exemples des quantités de minerai écrasées dans un certain temps, et les résultats comparatifs obtenus dans le broyage aux cylindres et aux bocards.
î§: A Lautenthal, pour des minerais renfermant galène, blende, cuivre pyri-
teux, calcaire blanc lamelleux, argile schisteuse, très-peu de quartz et de ^ grauwacke; le ratter sec ayant des grilles de 3/8" == 0",009, pour le premier
broyage des minerais provenant du cassage et triage des w&nde ;
On passe facilement entre les cylindres, dans une journée de dix heures, ^^ un treiben, soit 40 tonnes = 6°^^368, soit près de 10,000 kilog.
Au bocard b9 1 de la vallée de Clausthal, pour des minerais moins biendeux, mais analogues pour la dureté à ceux de Lautenthal, on peut aussi écraser aux cylindres broyeurs i treiben = 6"®,368 dans une journée; les ouvertures des grilles du râtter ont aussi O'^jOOO.
A l'atelier de la Bergwerkswohlfahrt, pour des minerais à gangue de quartz et sulfate de baryte, on obtient un résultat moyen à peu près égal, environ i treiben = 6"'«,368 en une journée de dix heures.
Avec les minerais des filons du Zellerfelder Hauptrzug, plus quartzeux et plus durs, on n'obtient pas plus de 30 tonnes, soit 4™«,77, et es cylindres sont remplacés une fois au moins en deux semaines. . est bien évident que pour ces minerais essentiellement quartzeux les cylindres broyeurs n'auraient pas dû être employés. Dans le second broyage aux cylindres, des graupen provenant des criblages, on peut passer une quantité de minerai plus grande, et au moins double, de 12 à 15 mètres cubes en 10 heures de temps.
Expériences. •— Les cylindres broyeurs ont été définitivement adoptés vers 1835, à la suite d'expériences faites sous la direction de M. l'ingénieur Ey, au bocard de la mine Dorothée, près de Clausthal. Ces expériences ont eu pour but de comparer les quantités des produits de difiTérente nature, obtenus dans les broyages successif, en employant :
474 PREPARATION MÊGAIflOUB
1« Les cylindres pour les deux premiers broyages et les bocards pour les deax derniers ;
^ Les bocards pour les quatre bro3rages successifs; et en opérant dans les deux cas sur des quantités ^ales de minerais de la mine Dorothée, aussi bien pareils que possible.
Les minerais, de la qualité dite schurerz, provenant du cassage et triage des wânde, étaient en fragments de 1 1/2 à 2" = 0™,036 à 0~,048 : ils contenaient, comme seule matière métallique, la galène; comme gangues, du quartz, du calcaire, de Tai^ile schisteuse et de 1? grauwacke. On pouvait les considérer comme des minerais de dureté moyenne.
On a broyé aux cylindres pour la première fois avec une grille dont les ouvertures avaient 3/8'' ; pour la seconde fois (grenailles provenant du criblage) avec des ouvertures de grilles de 3/16". Les sables pauvres donnés par les opérations du lavage ont été bocardés avec une grille présentant des ouvertures de 1/12''; enfin les matières les plus pauvres ont été bocardées très-fîu (durchs a^rblech), avec des ouvertures de grille de i/20"*
Pour le travail au bocard on a adopté les mêmes dimensions 3/8" — 3/16" — f/12" pour les trois premiers bocardages et Tallerblech pour le dernier.
Afln d'avoir des résultats plus exacts on a déterminé la proportion d'humidité dans les minerais soumis aux expériences, et dans les produits obtenus :
Les 900 centner de minerais humides contenaient 89o*,61 de minerai sec.
Trotxztl aux cyUnébres*
eenta.
(mafière*).
Les 895<',61 ont donné pour le second broyage. . . • 334,90
• On a dû ensuite soumettre au premier bocardage un. . . • 272,04 Et au dernier bocardage. . « « 366,55
Traoail au bocard.
eentn.
Les 89o%6i ont donné pour le second bocardage, .....•• 336, 13
On a dû souociettre au bocardage fin , • 213,93
Et au dernier bocardage , 362,87
En Ikisant les essais pour plomb et argent des produits obtenus dans les différentes opérations, on est arrivé aux résultats suivants :
DBS nirnA» db flomb du harz. 473
Travail aux cylindres,
urgent. aànt les produits,
■ana. tottb eaatear.
i • Ou premier cylindrage , . . • 58 14 3/4 1 87,336
2» Du deuxième cylindrage 8 7/8 27,525
3<* Du premier bocardage Un 4 i 2/8 13,553
4* Du dernier bocardage 3 3 1/8 10,423
TraoaU au bocard,
Buret. |«<k.
1® Du premier bocardage gros 54 15 3/4 197,518
2* Du deuxième bocardage gros. ... 5 47/8 18,625
3» Du premier bocardage fin 2 8 7/8 8,623
4<' Du dernier bocardage 2 15 1/8 9,892
L'avantage, au point de vue des métaux contenus dans les produits obtenus, a éiéf en faveur des cylindres :
Argent 3 marcs 7 loth. 7/8 ou 0,875
Plomb 4««»*"- ,179 204,771
D'un autre côté le travail aux cylindres a exigé plus de main-d'œuvre : U
a fallu :
Travail aux cylindres 1 ,781 heures 22/24
Travail aux bocards 1 ,700 heures 7/24
On a déduit de l'ensemble des résultats l'avantage des cylindres broyeurs, et on les a mis en pratique pour tous les minerais de qualité schurerZ; quelle que fût la nature de la gangue. Il serait facile de discuter ces résultats, et do prouver qu'on ne peut en déduire aucune conséquence, ni en laveur des cylindres, ni en faveur des bocards. Mais cette discussion serait inutile. La question des cylindres a été bien étudiée, depuis plusieurs années, en Angle* terre et en Belgique; on sait qu'il laut employer des cylindres courts et à grand diamètre, pour broyer les minerais un peu riches, à gangues non quartzeuses, pour lesquels on veut obtenir beaucoup de grenailles et peu de matières fines. Dans le cas des gangues quartzeuses, de minerais j)auvres, qu'il est nécessaire d'écraser assez fin, les bocards sont reconnus plus avant»** genx» on mieux, plus économiques.
476 PRÉPARATION HKGANIQUE
Il faudrait donc, dans les différents ateliers du Harz, déterminer le choix entre les cylindres et les bocards, d'après la nature des gangues et d'après le mode de dissémination du minerai.
Si on voulait décider par expérience, si pour un minerai déterminé les cylindres sont plus avantageux, il faudrait partager ce minerai entre deux ateliers, Tun contenant une paire de cylindres, l'autre seulement des bocards, continuer l'expérience pendant un temps assez long, par exemple une année; on ferait ensuite le compte total des frais dé toute nature dans les deux ateliers, et en comparant ces frais à la valeur des produits obtenus, on aurait une comparaison bien certaine.
Il ne faudrait pas, comme dans les expériences précédemment indiquées, donner les mêmes dimensions aux grilles, pour les cylindrages et bocardages correspondants, mais bien placer chacun des deux appareils dans les circonstances les plus convenables, et comparer les résultats définitifs sans avoir égard aux produits intermédiaires.
Bocards,
Les bocards sont employés pour les broyages successifs des minerais et gp:«nailles. Dans chaque opération, on cherche à écraser jusqu'à une limite déterminée, en soustrayant autant que possible les matières à l'action des pilons, dès qu'elles ont des dimensions plus petites que la limite ; on évite par ce moyen, ou plutôt on diminue la proportion des schiamms, qui, dans les lavages ultérieurs, donnent lieu à des pertes fort grandes.
Un bocard contient ordinairement trois batteries, chacune de trois pilons, et affectée à un broyage spécial. Ainsi, dans les ateliers qui ne renferment pas de cylindres broyeurs, la première batterie est destinée aux bocardages gros; la seconde, au bocardage moyen ; la troisième, aux bocardages fiiA. La première a la sole horizontale et la grille à la poitrine ; les autres ont les grilles disposées latéralement (voir Pî, XVI, /ïg, 1, 2, 3).
Nous considérerons successivement les opérations faites au bocard, et nous ferons ressortir l'influence des éléments dont on peut disposer pour obtenir un écrasement plus ou moins complet, tels que le poids des pilons et leur levée, la disposition horizontale ou inclinée de la sole;, la position des grilles; la grandeur de leurs ouvertures; la distance que les minerais ont à parcourir sons les pilons avant de sortir de l'auge; la distance des sabots aux parois ; la quantité d'eau.
Nous ne parlerons pas de l'écrasement des minerais bons à fondre, provenant, soit du cassage et triage des wânde, soit des premiers cribles : l'opération a simplement pour but d'amener les minerais à une dimension commode
poar les prises d'essai et le traitement métallurgique ; et la disposition des parties du bocard n'a pas la même importance que pour le broyage des matières pauvres.
Phemier bocardâge^ gros. (Erstes roschpochen). — Les minerais pauvres donnés par le cassage et triage des w&nde et du grubenklein sont soumis à un premier bocardage, qui doit produire le plus possible de grenailles pour le criblage. Pour que l'opération ait son utilité, il faut que les dimensions des grenailles, obtenues en proportioh dominante, soit telle que les criblages puissent séparer une quantité convenable de minerai bon à fondre; l'écrasement doit donc être poussé d'autant plus loin que les minerais sont plus pauvres et contiennent la galène plus finement disséminée dans les gangues. Pour la qualité pocherz, la dimension des grenailles donnant au priblage du minerai bon à fondre est celle de 3/16" à 3/8" = 0",0015 à 0»,009. C'est donc cette grosseur qu'il faut chercher à obtenir en plus forte proportion. L'expérience a indiqué qu'il faut, dans ce but, donner à la -grille des ouvertures bien plus grandes, 1/2" et même 3/4" = 0«*,0i2 et 0»,0I8. Avec des ouvertures de 3/8" = 0™,009, on obtiendrait la ntejeure partie des grenailles entre 1/12" et 3/i6" = 0™,002 et 0"»,0045, dimension convenable pour les minerais de qualité dite bergerz, c'est-à-dire très-pauvres.
La disposition de la batterie est représentée PI, XVI, /îgi. 1 ,2, 3. Les minerais sont chargés à la pelle dans la caisse a, dont le fond est incliné, et qui reçoit de l'arbre des cames un mouvement saccadé ; ils tombent sous les pilons en glissant sur la paroi un peu inclinée. L'eau arrive par le canal b et pénètre en nappe par un déversoir qui occupe toute la longueur de l'auge.
Les minerais broyés sont entraînés par l'eau au travers de la grille c, disposée à la poitrine, au niveau de la sole, et sont conduits par le plan incliné d au canal de débourbage.
Les dimensions des parties principales sont les suivantes : Les flèches de pilons, en sapin, à section carrée, ont 8" 1/2 = 0°>,204 de < côté, 14' = 4"*,032 de hauteur; les sabots ont la forme d'un dé prismatique, 9" = 0^,216 de côté, terminé par une queue pyramidale, qui pénètre dans la flèche. Un sabot neuf pèse de 70 à 75 kilogrammes; la flèche à peu près autant. La sole est formée par deux plaques de fonte, épaisses de 3" au moins; la plaque inférieure a 10" = 0™,240 de largeur; la plaque supérieure •il" = 0™,264: leur longueur, égale à l'écartement des deux montants qui limitent la batterie, est de 32" = 0™,768. Les pilqnssont écartés entre eux de 1/2" = 0"',012 seulement, et de 2" = 0"",48 des montants. La poitrine de l'auge est verticale, en -bois, et porte au niveau de la sole la grille de sortie desmineraisA La paroi postérieure est inclinée; aussi la largeur de l'auge, à i8" = 0"",432 au-dessus de la sole, est-elle un peu plus grande qu'au niveau
478 PHé^AKfATfON MÉCkmQtZ
dé la sole t cette largefit est otâjmàfemesA i4'' s::} 0<^^3d6 étf l»Etit, ei fl" -^
La grille est représentée PL XYI, /Sg. 4, 5. Elle se composa âe dettx flaques de* feirte^ comprenaot des bârrreotn pandlètes ^rlésf de f /S^'' cm 3^/4" £s:6^,^i 2 â (^,018, d'axe en axe, et boulanifétiâ ila poiitrhïe der rflnr^ev Les dcnéâsi^n» d«^ fotfvertnre rectatigtilaiTe de las gïîlkf sowi : 4" =» Ô^^Wi^ mr 2!8" =» e»^72,
La dtsposîtioff des csmes et de^ itf^fttotfifets' est iiidi^e dons^ lar^ /igp. ^^ L'arbre' fait der cfûatorze à dix^teit toilr^ pai!' fuitiiité, et porttf trois cames potrr chaiytie pilon. LaTevée racrîe atrec^îa hatrtënr des sabots, elFeest cfs* T' à 8" »= 0*, 1 68 à 0», 1 92f, (fan* le cas dej sabofs à peff prés nenfe i eiïe attigimente à mestrre qae Fasnre des sabota dimnltre l'a batfCettY des âés, â^aft rï fêstiTte une compensation approximative pour TefTet prodnit.
La quantité demiiierai arrivant d'nne fois dans Faugcdoït ^tr« assearfsiMe et en reîation avec la quantité d'eau; Tépaisseur der la Côtfcbe de ffiinefJii sous les pîlou's esftoujours très-mince, et Teau agit avec facilité pour entraîner rapidenrent vers la grille les grains écrasés à la dimension' die- f /2'^ environ.
Une batterie n'est bien réglée qu'à la condition que la quantité d'ieau soit safQsante pour soustraire à une seconde action' des pilons Tes grains amenés par une première à la dimension convenable;
La quantité d'eau n'a cependant jamais été mesurée eiactement r dans chaque atelier le steiger la détermine par sa propre expérience de la* nature des minerais et de l'effet produit sur eux parles pifons.
SEtom) BOCARDAGB GHos pfwEiTEs ftosCffl^ocHEN). — Là dispositiott de h batterie pour le second bocardage est la même que pour'le premier; seulement !« griïTe ne présente plus que des ouvertures de SyS" ^^ 0*»,4M)9^, et h quantité J"eau arrivant d5ans l'auge, dans un* certaim t^emps; estmofabfemwntl moindre. Il suffit, par conséquent, de changer la grille pour que» ht m^ffitf Batteri» puisse servir au second Boearduge ou au premier, tes minerais soutuf* au second bocardage gros sont' principalement les grenailles du premier criBfege et Tes' minerais de la qualité berger?;* on cherche à fes* rédliireà la dimei^utf de f/12"*à 3/16" =: C*,0^2 à 0"f,004îr, et c'est en effet cette dimension qu'on obtient pour la majeure partie des grenaille?, en bocardant avec une grUIe, dont les barreaux sont écartés de 3/8" = 0",009.
Dans plusieurs ateliers on ne traite que des minerais très-pauvres, du cassage des wande, et pour cette qualité le second bocardage gros, dont nous venons de parler, ne donnerait pas de bons résultats; ces minerais pauvres sont soumis au bocardage avec grille de 3/8"= 6*»,0\)0';* âVec^ une disposition un peu différente pour l'a batterie.
tes pilons sont moins lourds, l'es* flèches ont 14' sa: 4«',03ft dfe Ibngneur, et fj'r Qm^^gg de côté : les sabots n'ont plus que 8^* :== 0»,f92 et ne' pèsent
qne 58 à 60 kilogrammes. La levée est de 8'' = 0*>192 (dans le cas des sabots nenfs) et le nombre des levées par minute, pour chaqne pilon^ 42 à 54. Le» sabots sont écartés de i'' 1/2 = 0",036«
La sole, composée toujours de deux plaques de fonte superposées, est un peu inclinée; la différence de niveau du premier au dernier pilon est de i" i/i = 0»,036.
L'auge est fermée à la poitrine et limitée d'un cOté par un des montants, de l'autre par une grille carrée, écartée de fO'' == 0^,24 du second montante La largeur de Tauge est i0''=:0",24 an niveau delà sole et 19" =s 0*,)t2 en haut. La grille est formée d'un cadre en fer, carré, encastré dans les parm» de l'auge, et portant des fOs de fer croisés à angle droit, les ouvertures pour la sortie des minerais ont 3/8" = 0^,000 de cOté, en n^^geant les diamètres des fils de fer. La grille est placée an niveau le plus élevé de la so)e> à une di^ance de 8" = C,l 84 du dernier pilon, l^echstempeL
Le pilon inférieur, nommé erzstempel, est lui-même éloigné du montant correspondant de 15" = 0>*,360. L'eau et les minerais sont introduits dans cet espace, l'eau par un canal en bois et les minerais à la pelle*
Par suite de cette disposition les minerais doivent être entraînés par l'eau successivement sous les trois pilons et jusqu'à la grille, que traversent les grenailles sufûsamment fines. Elles sont reçues, entre la grille él le montant, dans un canal incliné, qui les conduit à la caisse de débourbage*
L'épaisseur des min^ais sous les pilons et le temps d'action de ces derniers sont bien pins grands que dans la première disposition, avec la grille à la poitrine, et d'autant plus que la quantité d'eas est moindre. C'est au steiger à régler l'eau d'après la pauvreté et la nature du minerai, de manière à obtenir une proportion plus ou moins forte de grenailles de 3/16"; cette dimenakm étant toujours celle produite en majeure partie avec la grille de 3/8" pour les ouvertures,
La distance du d«riâer pilon (blechstempel) à 1% grille a une grande influence sur la proportion des schlamms* produits dans le boeardage. Les grains arrêtés par la grille ne retombent pas immédiatemeikt sous les pilons, et peuvent être de nouveau entraînés par l'eau, quand ils sont assez- petits, jusqu'à ce qu'ils aient traversé les ouvertures. Les trop gros grains seuls peu^ vent rétrograder et revenir sous les pilons. La distance 8'V précédemment indiquée, est du reste asser grande pour que la majeure partie des grains trop gros ne soit pas amenée jusqu'à la grille, si le steiger surveille convenablement l'arrivée de l'eau.
Premier bocardage pin. (Erstes peinpochen). — Les grenailles pauvres, données par les criblages des minerais bocardés pour la seconde fois, et par les premiers criblages des fines grenailles, sont écrasées de nouveau par une
480 PRÉPARATION ITÉGANIQUé
batterie spéciale^ dont la disposition est pareille à celle que nous venons d*ezpo8er en dernier lieu. Ces qualités de minerais ne peuvent donner^ par un nouvel écrasement, qu'une très-faible proportion de grenailles bonnes à cribler; on doit cbercber à les réduire autant que possible en sables dont les grains aient environ i/i2" = 0*^,002, de côté. Dans ce but on donne 3/16" = 0",0045 aux ouvertures carrées de la grille *.
Les pilons ont les dimensions précédemment indiquées; le premier est écarté du montant de 1' = 0"*,288, et du dernier à la grille la distance n'est que de 6" = 0»,144. La sole est inclinée de 2" </2 = 0",060, du premier au dernier pilon.
La quantité d'eau est moindre que pour le second bocardage gros, mais le steiger doit la faire varier d'après la nature des minerais.
Deuxième bocârdage fin. (Zweites feinpochen.) — L'écrasement des grenailles fines, données par les premiers bocardages, est fait par une batterie disposée comme la précédente. L'opération doit produire des sables assez uns, aussi la grille latérale, en fils de laiton, a des ouvertures carrées de 1/42'' = 0",002 de côté.
Les sabots des pilons ne pèsent pas plus de 50*^. Les flèches en bois sont aussi un peu moins fortes. La sole est inclinée de 3" 4/2 = O^^jOSé, du premier au dernier pilon. La distance du montant au erzstempel est de 10" = 0'',24 seulement. Cette disposition, et la moindre quantité d'eau employée, rendent l'action des pilons beaucoup plus complète, mais aussi la proportion de schlamms plus grande. Pour obtenir un écrasement plus complet on élève la grille de 1" 4/2 à 2" = 0"',036à 0"',048 au-dessus de la sole, et on diminue la quantité d'eau.
Ces deux éléments sont en relation évidente; plus la grille est élevée andessus de la sole, plus il faut que les grains soient fins pour être entraînés par l'eau, si sa vitesse horizontale n'est pas augmentée.
Pour les deux bocardages fins la levée des pilons est de 6 à 7"= 0°>,444 à 0"^,468 ; le nombre des levées par minute est toujours le même, de 42 à 54 pour chaque pilon.
Dernier bocardâge. — Les opérations précédentes sont faites pendant l'été : pendant l'hiver on bocarde très-fin les sables pauvres donnés par le travail d'été. La batterie est disposée comme celle du dernier bocardage fin : la grille, placée à 3" ou même 4" (0",072 à 0"»,096) au-dessus de la sole, a des
1. On voit, d'après ce qui précède, qu*on donne toujoars aux ouvertures des grQles employées dans les différents bocardages, des dimensions à peu près doubles de celles des grenailles qu'on veut obtenir en plus forte proportion. Ce rapport entre les dimensions des ouvertures et des grenailles parait à peu près indépendant de la nature des gangues des minerais.
oavertnres de 1/24" au pins, O^^^OOl^ Elle est nommée afterblech (les deux griUes de 3/16" et i/12" sont appelées mittelblech et erzblech).
On emploie très-peu d'eau dans les bocardages et on produit beaucoup de schlamros, mais l'écrasement à peu près complet est une nécessité absolue pour des matières aussi pauvres.
On a essayé une disposition différente pour le bocardage d'hiver; on a rendu la sole horizontale, on a fermé l'auge sur les quatre parois, en ménageant une ouverture pour la sortie des minerais broyés, à la poitrine, et à la hauteur de ii" = 0*^,336 au-dessus de la sole. Les sables à broyer et l'eau arrivaient comme dans la batterie affectée au premier bocardage gros.
Avec cette (disposition et en n'employant qu'une petite quantité d'eau, on n'obtenait que des schlamms extrêmement fins; mais il fallait beaucoup plus de temps pour écraser la même quantité de minerais qu'avec la sole inclinée et la grille latérale : aussi est-on revenu à cette ancienne disposition.
Force motrice. — Le moteur des pilons est toujours une roue hydraulique en dessus, de la force de 6 à 8 chevaux, quand elle ne sert pas pour d'autres appareils. Elle fait ordinairement i5 à 16 tours par minute, et son axe transmet le mouvement à l'arbre des cames par un engrenage à deux roues dentées, égales. La force motrice des 6 à 8 chevaux est évaluée approximativement, car en tenant compte seulement du travail produit par les levées des pilons, on n'arrive pas à trois chevaux, pour un bocard à trois batteries.
Résultats. — Nous citerons maintenant quelques exemples des quantités de minerais que peuvent écraser les différentes batteries dans un temps donné; nous donnerons en même temps un aperçu des volumes d'eau nécessaires.
Premier bocardage gros. — Avec des minerais à gangues tendres, barytiques ou calcaires, les barreaux de la grille présentant l'écartement de 1/2" = 0™,012, la quantité écrasée par heure peut s'élever jusqu'à 24 centner = 1 ,176 kil., mais ne dépasse pas ordinairement 20 centner = 980 kil., avec une dépense d'eau de 12 à 15 pieds cubes ==0"^S2868 à 0™%3585 par minute. Pour des minerais à gangues de quartz et de grauwacke, la quantité écrasée dans une heure n'atteint pas 16 centner = 784 kil. ; le volume d'eau nécessaire est encore de 12 à 15 pieds cubes par minute.
Quand l'écartement des barreaux de la grille est seulement 3/8" =s O^fiM, on ne peut pas broyer, par heure, plus de 12 à 15 centner de minerais pauvres (soit 588 à 735 kil.), le volume d'eau nécessaire varie de 40 à' 12 pieds cubes, 0"%237 à 0"'«,2868, par minute, suivant la nature des minerais.
Bocardage moyen des grenailles pauvres d'un premier criblage, sur une sole inclinée^ avec une grille latérale présentant des ouvertures de 3/16"
:=: 0>>^^0045. Une expérience spéciale a donné ponr résultat : on a écrasé 7 treiben de grenailles, en bocardant jour et nuit pendant 9 jours : aussi la traduction du nombre précédent en mesures françaises donne O^^^'^MS, 'soit en poids 420 kil. par heure. Le volume d'eau nécessaire est de 7 pieds cubes = 0™«,i 673 par minute.
Bocardage fin, avec la grille latérale présentant des ouvertures de J/12" =: 0^^,002. On peut écraser 12 centner = 588 kil. de sables et fines grenailles, par heure, avec une consommation d'eau de 8'«=0»*,<195 par minute.
Pour le bocardage d'hiver, on n'emploie pas plus de 4'*, = 0"«,0956 d'eau par minute, en broyant environ 8 centner = 392 kil. par heure.
Personnel. — Il faut au plus deux ouvriers pour un bocard à trois batte- •ries; leur travail consiste à charger les minerais à la pelle, en quantité convenable, d'après les indications du steiger; à débourber les sables et gre- ' nailles, provenant des bocardages gros, et à les charger sur le r&tter classiiicateur.
Appareils de classifUaHon.
Parmi les appareils de classification, essayés ou employés définitivement au Harz, nous considérerons seulement les plus importants :
1° Le système de râtter employé pour débourber et en même temps classer en grosseurs les menus (grnbenklein) ;
2*» Le séparations-ràtter, senant à classer les pi*oduits des broyages successifs aux cylindres ou aux bocards;
3* Les raiter proposés à différentes épo(^es en remplacement du séparations-râtter ordinaire.
Rattbrwasche servant pour le grubbnklein.— P/. JVII, /l(;. 4, s, 6, 7, 8, 9, iO. — L'appareil qui sert au débourbage et au classement des menus des mines, se compose essentiellement do' deux rfttter inclinés en sens contraire et disposés l'un au^essus de l'autre. En avant du ràtter supérieur est la table de triage, sur laquelle tombent les gros fragments; en dessons des ràtter se trouvent plusieurs cases destinées à recevoir les grenailles de difTé-» rentes grosseurs; enfin Teau nécessaire au débourbage arrive sur la plus grande partie de la surface du rfttter supérieur, par une caisse fijce, à fond horizontal percé de trous, A, fig. 4.
Le ràtter supérieur (ober-ràtter) est soutenu par un système de charpente, bien solide, à une certaine hauteur au-dessus du sol de l'atelier. Sa dispo*
sition est représentée PI, XVII, fig. 4, 5, 7, 8, Ses dimensions principales sont :
Longueur totale 7'6" = 2^,Z^0 inclinaison 4" par pied.
Largeur l'9" = 0«,504
Profondeur totale. . . . i'9" = 0,»504
n est mobile autour de Taxe horizontal a, tandis que Tautre extrémité est alternativement soulevée et abandonnée par la chaîne $, attachée à un système de leviers, que met en mouvement la roue hydraulique du bocard. Après chaque levée de 6 à 7"=0",144 à 0",468, le râtter tombe de tout son poids et vient buter contre une solide traverse horizontale. Il en résulte des chocs qui forcent les minerais chargés à la partie supérieure, soit à passer à travers les ouvertures des grilles, soit à descendre vers le bas du ràtter.
Les grilles sont disposées en deux rangées parallèles (fig* 7).
Rangée supérieure. La partie m, n, sur laquelle est chargé le minerai, est pleine, en fonte, encastrée dans les parois latérales; la partie n,p comprend quatre grilles carrées de i6"=:0°^y384. en fonte, avançant chacune sur la précédente. Les grilles ont des ouvertures carrées de i " = 0™,024 de cOté, et leur ensemble a presque Tinclinaison du ratter, tandis que chacune d'elles est un peu moins inclinée.
La partie inférieure p, g, r, est en fonte et pleine; eUe sert à conduire les fragments trop gros au delà du ratter et à les faire tomber sur la table de triage T, nommée klaubtiscbe.
Rangée inférieure. Elle présente la même disposition que la première, mais ne comprend que trois grilles en fonte, dont les ouvertures carrées ont seulement 5/8" = 0™,0l 5 de côté. Les grenailles trop grosses pour traverser ces grilles tombent dcms une case inférieure par l'ouverture o.
Les grenailles qui traversent les deu;c systèmes de grilles sont conduites par le fond plein de la caisse jusqu'à l'ouverture », et tombent sur le r&tter inférieur.
Table de thiage (klaubtischk).— Kg. 4. — La table de triage T est rectangulaire, horizontale et en fonte ; elle est percée d'ouvertures carrées de 1 " de côté (0™,024), en sorte que pendant le triage les grains plus petits que cette dimension, entraftiés avec les fragments plus gros, sont facilement séparés.
Rattër inférieur (unter ratter). — Fig. 4, 6» 9, 10. — La disposition est analogue à celle du précédent; il est mobile autour de l'axe horizontal a', tandis que son extrémité inférieure est soulevée à intervalles égaux par la chaîne 6', et retombe librement, après chaque levée, sur nno traversa horizontale fixe. Les dimensions principales sont s
484 PRÉPARAnON MÉCANIQUE
Longueur totale 9' = 2»,592i
Largeur 18" = 0«,432
Hauteur 20" = 0»,480
Inclinaison 3" par pied.
Amplitude des levées. . . 5 à 6" = 0»,120 à 0™,i4k
Les grilles ne sont plus en fonte, mais bien en fils de fer et de laiton, croisés à angle droit, et déterminant des ouvertures à peu près rectangulaires.
Disposition de la rangée supérieure, fig. 9.
La partie supérieure c, d, sur laquelle tombent les.minerab du r&tter d'en haut, est en fonte et pleine ; de d en e sont disposées trois grilles carrées, en fils de fer, présentant des ouvertures de 3/i6"=0"*,0045 de côté; e,f esï un plan incliné plein, qui conduit les grenailles trop grosses sur la griUe f, g, dont les ouvertures ont 3/8" =: 0"»,009 de côté.
Les grenailles traversant la grille sortent du râtter par Torifice $ et sont reçues dans la case S : les autres, plus grosses, glissent sur g, h et tombent en avant du rfttter.
Disposition des grilles inférieures. Les trois grilles de cette rangée sont en fils de laiton, croisés, laissant des ouvertures carrées de 1/12" = 0"*,002 de côté. AuHlessous de chacune est une ouverture rectangulaire; toutes trois débouchent dans une case H, dont le fond est le canal incliné qui conduit les sables fins, les schlamms et les eaux au schossgerenne précédant les labyrinthes.
Les grains qui ne peuvent traverser ces grilles fixes sortent du r&tter par Touverture t, et sont reçues dans la case P.
Les deux appareils fonctionnent sans discontinuité, à raison de 4o à 50 levées, chacun, par minute; Teau arrive également en pluie continue sur le râtter supérieur; le minerai, amené sur un plancher, au-dessus de tout le système, est chargé à la pelle, tel qu'il est envoyé des aires sur lesquelles se fait la séparation des wânde. Il est débourbé et classé" en grosseurs par l'action des deux râtter. On obtient les produits suivants :
i« Gros fragments restés sur la klaubtische; ils sont soumis au cassage et triage, sur un banc de scheidage voisin;
2® Grosses grenailles comprises entre 5/8" et I " = 0™,015 et b",024 ;
3» Grenailles comprises entre 5/8" et 3/8" = 0"»,015 et 0™,009 ;
4» Grenailles comprises entre 3/8" et 3/16" = 0,009 et 0«^,00>o;
5<> Gros sables compris entre 3/16" et 1/12" = 0",0045 et 0~,002;
6<* Sables fins et schlamms traversant les ouvertures de 1/12".
Les quatre n^ intermédiaires, grenailles et gros sables^ sont bons à cribler ^
FoRCB MOTRICE. — Il serait fort difficile d'évaluer par le calcul la force motrice nécessaire à l'appareil des ratter ; on admet qu'il faut de 4 à 5 chevaux de force à une roue hydraulique qui mettrait en mouvement un système des dimensions précédentes. Dans plusieurs ateliers les râtter sont doubles, c'està-dire présentent de front deux grilles au lieu d'une seule ; ils exigent alors une force motrice bien plus grande, évaluée à 8 chevaux.
Eau de lavage. — La quantité d'eau nécessaire au débourbage varie beaucoup avec la nature plus ou moins argileuse des minerais; il faut en général de 2 à 2 1/2 pieds cubes = 0"»%0478 à 0"**,0597 par minute. Ce volume est très-faible, mais il faut bien considérer que les minerais du Harz ne sont pas ordinairement argileux, que les schistes ne forment pas une pâte avec l'eau, comme cela se présente pour les minerais d'un grand nombre de localités. Avec des gangues véritablement argileuses, la râtterwàsche serait un appareil de débourbage, et par suite de classement tout à fait insuffisant.
Quantité de grubenklein. — La quantité de grubenklein qu'on peut passer dans un appareil de râtter, dans un temps donné, dépend de bien des circonstances; la nature du minerai a certainement de l'influence, mais pas autant, à beaucoup près, que le degré de perfection dans le classement, et la direction imprimée au travail par le steiger. Il est, en efl'et, bien évident que si, dans un temps donné, on charge beaucoup de minerai, l'appareil le débourbera et le classera avec d'autant plus de. peine et d'imperfection, que la couche de matière sur les grilles sera plus épaisse. Il faut pour un bon travail que tous les grains soient longtemps en contact avec les grilles, et par suite que la surface des grilles ne disparaisse en aucun point sous les minerais. Cette condition est rarement satisfaite, soit par défaut de surveillance, soit plus ordinairement parce qu'on impose à chaque atelier une quantité trop forte
de grubenklein.
On passe ordinairenient, en 10 heures, 1 treiben = 6"*%368 de grubenklein, quantité trop forte pour que le classement des grenailles soit fait convenablement.
La proportion des sables Uns et schlamms est toujours assez faible; elle varie de 1/6 à 4/5 de la quantité de grubenklein mis en opération.
Personnel. — Un système de rfttter occupe deux hommes, l'un pour le
i. Dans plusieurs ateliers, les ouvertures des grilles ont des dimensions un peu différentes, 5/4', 1", 5/8", 1/2", 3/8", 3/16", 1/12". On obtient ainsi un plus grand nombre de classes, ainsi que le montre le tableau n» 2 que nous avons donné précédemment; la disposition de l'appareil est du reste la même.
chargement, Tautre pour renlèvement des produits bons à cribler. Le triage et le sclieidage emploient de huit à dix jeunes garçons.
Inconvénients. — L'appareil de débourbage et de classement, qae nous venons de considérer, présente plusieurs inconvénients :
1® II exige une foix^e motrice considérable, employée bien inutilement à soulever l'appareil lui-même, dont le poids est plus grand que celui du minerai contenu ; *
2° L'intensité des secousses verticales n'est pas la même dans toutes ses parties, et Faction des secousses ne produit pas l'elTet attendu; un grand nombre de grains rebondissent sur les grilles, au lieu de glisser sur elles, et tombent soit sur la klaubtische, soit sur le sol de l'atelier, sans avoir traversé les grilles, bien que leurs dimensions soient moindres que celles des ouvertures ;
30 Les chocs violents et répétés compromettent sa solidité, à moms qu'on ne donne à ses différentes parties des dimensions qui en augmentent consi* dérablement le poids.
Les trommels, employés maintenant pour le débourbage des menus des mines, et pour le classement en grosseurs, dans un grand nombre d'ateliers de préparation mécanique, occupent plus d'espace, mais ne présentent aucun de ces inconvénients. Nous n'avons pas besoin de i)arler des trommels débourbeurs, puisque les minerais du Harz ne sont pas argileux et n'ont pas besoin de débourbage ; nous ne considérons que les trommels classeurs.
Un trommel pour classement, en tôle percée de trous circulaires, animé d'un mouvement de rotation en relation avec son diamètre, donne des grenailles de cinq ou six grosseurs différentes. Dans chaque classe la différence entre les plus petites et les plus grosses est bien plus faible que dans les produits classés par un râtter ; en un mot, la classification est bien meilleure. On peut opérer dans un temps donné sur une plus grande quantité de minerai; enfin la force motrice nécessaire est beaucoup moindre.
Ces avantages des trommels sur les râtter ne sont pas admis au Harz ; on a essayé les trommels et on les a rejetés comme étant de beaucoup inférieurs aux râtter. Mais les expériences ont été fort mal faites, on a employé des trommels dont la surface était en ûls de fer croisés; on leur a donné une vitesse de rotation tellement grande que les grenailles étaient entraînées en grande partie dans le mouvement. Dans ces circonstances un trommel ne peut pas bien fonctionner. Si les expériences avaient été bien faites, on serait arrivé à constater au Harz, comme dans les autres localités, les grands avantages que les trommels présentent sur les râtter.
Appaabil employé a Saint-Andrbasberg. ^ A Saint-Andreasberg on emploie des systèmes de râtterwâsche plus compliqués que les précédent»?, et
DES MINIRAIS DE PLOXFOU HARZ. 487
érigeant une force motrice encore plus grande. Le système se compose de râtter superposés et nommés :
1^ Stossrâtter ou rfttter à secousses horizontales ;
2^ Mittelrfttter , disposé comme le oberrâtter considéré plus haut;
3® Unterrâtter.
Le stossratter, sur lequel on charge le grubenklein> sous une pluie d'eau, est disposé comme une table à secousses; la surface porte des grilles en fonte^ dont les ouvertures carrées ont i/2''s3 0»)012 de côté.
2® Le mittelr&ttér, disposé comme le oberrâtter des environs de Glausthal, reçoit les grenailles et fragments plus gros que i/2", qui ne peuvent traverser les ouvertures du stossrAtter. Les grilles en fonte sont percées de trous carrés, de 8/8" = Û«,018; 7/8" =r 0"»,021 ; et 9/8" = 0»,021. On fait encore arriver sur la surface supérieure une pluie d'eau, pour acheter le débourbage et entraîner sur le rfttter inférieur la plus grande partie des matières Anes, qui résistent à l'action du stossrâtter.
3» L'unterratter porte des grilles de 1/12" = 0"»,002; 1/8" = 0^003; 2/8" == 0™,006; 3/8" =s 0"»,009; et reçoit les grenailles plus petites que 1/2" provenant du stossr&tter, et les parties fines du mittelrâtter.
L'appareil ne donne pas moins de huit produits différents :
i^ Fragments plus gros que 9/8" s=: 0*^,027, bons pour le scheidage ;
2* Grosses grenailles comprises entre 9/8" et 7/8" = 0»,027 et 0»,02l ;
3<> Grosses grenailles comprises entre 7/8" et 5/8" ss 0»,021 et O^tOIS ;
4» Grenailles comprises entre 5/8" et 3/8" s= 0»,015 et 0«,009 ;
i)0 Grenailles comprises entre 3/8" et 2/8" =: 0»,009 et 0«^,006 ;
60 Grenailles comprises entre 2/8" et i/8" = 0»,006 et 0»,003 ;
7« Grenailles unes, 1/8" et 1/12" =: 0"»,003 et 0'°,002;
%^ Schlamms et sables uns plus petits qne 1/12" =3 0'",002;
Parmi lesquels six sont bons à cribler.
Cet appareil donne de bons résultats au point de vue du débourbage et du classement en grosseurs; mais il est compliqué et il exige une force énorme, employée, à mettre en mouvement les rfttter, bien plus que les minerais euxmêmes.
Appareils servant à la séparation des minerais en grenailles de différentes
grosseurs, — Séparations^Sitter.
Nous avons exposé précédemment les principes de la préparation mécanique des minerais : écraser à plusieurs reprises et de plus en plus fin, en séparant chaque fois les grenailles bonnes à cribler, et ne soumettant aux broyages ultérieurs qne les grenailles pauvres, données par les criblages.
488 PRÉPARATION UÉGANIQUK '
^ Pour qu'un crible puisse donner de bons résultats, c'est-à-dire classer les matières par couches horizontales cte richesse décroissante^ il est nécessaire que tous les grains soient à peu près de dimensions égales ; il est impossible d'arriver pratiquement à l'égalité presque parfaite, mais on cherche à en approcher le plus possible en divisant les matières broyées à l'aide de grilles, dont les ouvertures sont peu différentes ^
Nous considérerons successivement le classement en grosseurs pour les minerais écrasés aux cylindres broyeurs et pour les minerais bocardés.
Au premier cylindrage les minerais traversent les grilles d'un tamis à secousses, nommé râtter sec. Les ouvertures des grilles ont ordinairement 3/8" = 0°^,009 de côté. On admet que la plus fortç proportion des grenailles produites par ce broyage s'éloigne peu de la dimension 3/16", moitié moindre que le côté des ouvertures des grilles. Ces grenailles sont accompagnées de grains plus gros, de sables plus fins et de poussières. Toutes ces matières imparfaitement sèches adhèrent les unes aux autres, en sorte qu'il est nécessaire de les bien mouiller avant de les porter à l'appareil de séparation. On utilise l'appareil de mouillage pour séparer en même temps la plus grande partie des matières fines, c'estnà-dire qu'on fait à la fois le mouillage et le débourbage des minerais broyés.
Débourbage. — Les deux opérations sontfaites'dans une longue caisse, communiquant par un canal souterrain avec le schossgerenne, les labyrinthes et les bassins de dépôt. La caisse, ou durchlass, a 6' = 1^^,728 de long, 14" = 0^,336 de large, et 12" = 0"^,288 de profondeur à la tête, c'estrà-dire à l'endroit le plus voisin de la table sur laquelle on dispose les minerais : le fond est incliné en montant vers le pied ; la profondeur n'est plus que de 5" s= 0",i20; on fait arriver par la tète un courant d'eau plus ou moins rapide suivant la nature des minerais; ordinairement i'^ par minute est un volume suffisant.
Un ouvrier fait tomber de temps en temps les minerais de la tète dans ],e durchlass, les agite fortement à la pelle dans l'eau, en les ramenant du pied vers la tête, et enlève tous les gros sables et les grenailles. Les sables fins et schlamms sont entraînés par l'eau au schossgerenne. Les grenailles et les gros sables sont déposés sur une aire latérale, et portés ensuite à l'appareil de classification.
1. Nous pouvons remarquer dès à présent que le classement en grosseur, au moyen de grilles successives, dont chacune arrête une certaine proportion de grains, est fort imparfait. Chaque grille arrête bien tous les grains dont les dimensions dans tous les sens dépassent celles des ouvertures, mais laisse passer les grains allongés, et retient une trèsforte proportion de grains plus petits que les ouvertures. Cette imperfection de classement rend plus difficiles les divisions au criblage, mais l'inconvénient est bien moindre qu'il ne le parait au premier abord, par suite du principe même suivi au flarz, procéder par approximations successives.
Un durchlass, des dimensions précédemment indiquées, peut facilemenjt passer tons les minerais écrasés par les cylindres.
Classification. — L'appareil de classification, nommé séparations-r&tter, est disposé comme le unterr&ter d'une râtterwftsche, aussi n'avons-nous pas cru nécessaire de le représenter dans les planches jointes au mémoire.
Les dimensions principales sont les suivantes :
Longueur totale de la caisse. ... 7' = 2™,0^6
Largeur totale 18" = 0»,432
Profondeur 14" = 0"»,336
L'inclinaison de la caisse au repos est de 4" pour i'.
Les levées sont de 5 à 6" = 0™,120 à 0^,144; leur nombre varie le plus souvent de 45 à 50 par minute.
Les grilles en fils de, fer ou de laiton croisés à angle droit, présentent des ouvertures de 3/16" = 0»,0045 et 1/12" = 0,002.
Une caisse, à fond horizontal percé de trous, est disposée au-<lessus des grilles supérieures et permet de faire arriver sur la plus grande partie de la surface une pluie d'eau assez abondante, et dont on évalue le volume à T^ par minute.
Les minerais débourbés sont chargés à la pelle sur le haut des grilles, et sont divisés par l'appareil en trois produits différents > :
1» Grenailles plus grosses que 3/16" = 0™,009, ou plutôt qui ne peuvent^ traverser les ouvertures de cette dimension : elles tombent en avant du séparations-rfttter;
2* Grenailles fines comprises entre i/12" = 0",002, et 3/16" = 0»,0045 : elles sont reçues dans une case, disposée sous l'appareil ;
3<^ Sables fins et schlamms, traversant les grilles les plus fines ; ils sont entraînés par l'eau dans un canal souterrain, qui rejoint celui du durchlass.
Il faut deux séparations-r&tter pour classer les minerais broyés par une paire de cylindres, c'est-à-dire 1 treiben par journée de dix heures. Avec des minerais ordinaires, les produits ci-dessus indiqués sont à peu près dans les proportions suivantes, pour 100 de minerais écrasés :
16 à 20 de sables fins et schlamms, entraînés au schossgerenne ;
20 à 25 de grenailles fines, eomprises entre 1/12'' et 3/1 G" ;
64 à 55 de grenailles comprises entre 3/16" et 3/8".
1. Quand on traite les minerais riches, on donne souvent 1/2" = 0b,012 aux ouvertures des grilles du râtter sec; alors on doit disposer le séparations-ràtter avec des grilles de 3/8", 3/16", 1/12'S et cet appareil donne, outre les produits indiqués, des grenailles arrêtées par les grilles de 3/8", et comprises entre 3/8" =» 0^,009 et 1/2"= Ob,012. La disposition est du reste tout à fait la même.
490 PREPARATION MÉGANIQUE
Au reste, ces rapports sont variables avec uq grand nombre de circons-
tances, la nature des gangues des minerais, Tétat des cylindres, et surtout la surveillance du steigcr. Ce dernier point est principalement in^rtant pour l'appareil de classification, qui fonctionne tout à fait mal, quand la charge de minerai est trop forte.
Nous ne répéterons pas ici ce que nous avons dit plus haut à propos des râtterwasche : un trommel classeur bien réglé est préférable aux râtter.
Force motrice. — La force motrice nécessaire pour deux séparations-ratter est évaluée à 2 chevaux.
Personnel. — Il faut un homme pour charger à la pelle les minerais sur les deux appareils, et un homme pour enlever les grenailles et les transporter aux cribles.
Dans le cas du second cylindrage, les ouvertures des grilles du ràtter sec ont seulen^ent 3/16" := 0^,0045. La série des opérations et les appareils employés sont les mômes, tant pour le débourbage que pour la classiQcation.
Les produits des séparations-rfttter ne sont plus que :
1<* Grenailles fines ou gros sables compris entre 1/12" et 3/16":
2* Sables fins et schlamms.
Ils sont en moyenne dans la proportion de :
33 pour les sables Uns et schlamms ;
66 pour les gros sables bons à cribler.
La quantité d'eau et la force motrice sont à peu près les mêmes que dans le premier cas considéré.
Les produits des bocardages à travers les grilles de 3/4", 3/8", 3/16" sont traités à très-peu près comme ceux donnés parles cylindres. Ils sont d'abord débourbés dans une longue caisse ou durchlass; les grains et grenailles, enlevés à la pelle sont chargés à l'appareil de classification, tandis que les sables et schlamms sont entraînés à l'appareil nommé schossgerenne.
Les grilles des séparations-ratter ont des ouvertures carrées de 3/4"=0",0i8, b/8"= 0», 015, 3/8" = 0»,009, 3/16" = 0™,0045, 1/12" = 0%002 : le nombre des produits dépend du numéro du bocardagc : pour le premier bocardage gros on obtient :
1® Grenailles plus grosses que 3/4" =? 0"»,018 ;
2" Grenailles plus grosses que 5/8" = 0"»,0I 5 ;
3* Grenailles comprises entre 5/8" et 3/8" = 0«,015 et 0"»,009;
4° Grenailles comprises entre 3/8" et 3/16" = 0"»,009 et 0"»,0045
5» Grenailles fines comprises entre 3/10" et 1/12" = 0«,C045 et 0«,002
6« Sables Ans et schlamms.
Les bocardages suivants produisent en moins les grosses grenailles.
La proportion de grenailles de grosseura difféi*entes, données par es bocar-
DES MiNBftMS DE PLOtfB DU HARZ. 40l
dages, est à peu près la même que dans le cas des oylindrages, la quantité de schlamms et sables fins est plus grande en valeur absolue, mais non pas relative, c'est-à-dire si on tient compte de la plus grande pauvreté des minerais soumis au bocardé
Appareils expérimentés. — Le séparations-ràtter ordinaire donne toujours un classement assez imparfait ; aussi a-t-on cherché à le modifler de diverses manières, dans le but d'arriver à un résultat meilleur. On a essayé de multiplier le nombre des grilles, afin d'obtenir un plus grand nombre de numéros de grenailles pour les criblages, sans en retirer un avantage notable ; on en a conclu, avec raison, que l'imperfection du classement provenait de la disposition même de l'appareil. Après avoir expérimenté et rejeté les trommelsclasseurs, on a modifié le râttcr ordinaire en rendant les secousses verticales et égales dans toutes les parties de l'appareil ; le nouveau râtter, nommé lûtten-ràtter, ayant produit un classement un peu meilleur que l'ancien, nous donnerons une idée de sa disposition.
LuTTKN RATTER. — pL. XVII, FiG. i, 2, 3. — Le lûtten-ràtter se compose essentiellement d'un châssis prismatique en bois A, A', B» B', portant quatre systèmes de grilles fixes, inclinées à l'horizon a» 6, y, d, et mobile verticalement entre deux montants fixes M, M. L'appareil est alternativement soulevé et abandonné à lui-même : les levées de 4" ss 0™,096 sont déterminées par deux chaînes /, qui viennent se réunir à un système de levier, mis en mouvement parla roue du bocard; l'appareil est guidé dans les levées et descentes par des rainures verticales fixées aux deux montants M| fig, 3. -^ Chaque fois que l'appareil retombe par son poids^ sa base B, B' vient frapper bien d'aplomb sur la fondation solide en hois N, N, il en résulte des chocs assez violents, dont la direction est bien verticale et bien égale dans toutes les parties*
Au-dessus du lûtten-ràtter, une caisse P, à fond horizontal percé de trous, sert à faire arriver sur les grilles l'eau nécessaire à la séparation des grains.
En avant des grilles sont disposés plusieurs pians incliDésp,p,p,sar lesquels glissent dans des cases correspondantes les grenailles arrêtées par les grilles, et rejetées en dehors de l'appareil par les secousses verticales, et par suite de l'inclinaison des grilles. Ces plans inclinés forment un système fixe et indépendant du lûtten-ràtter
Les grilles sont prolongées en dehors des châssis par des plaques de fonte, s'avançant de 4" = 0^,096 au-delà de la naissance des plans inclinés.
Les minerais retirés du durchlass sont chargés à la pelle dans la trémie fixe T, glissent sur le fond incliné, et viennent tomber dans la fausse trémie t, laquelle fait corps avec les châssis du lûtten-ràtter. Une échancrure dans la face postérieure de la fausse trémie empêche que, dans le mouvement de
Tappareil, elle ne vienne frapper le plan incliné fixe s, g. Les dimensions principales sont les suivantes :
Les grilles ont 0",85 sur 0",35 ; elles sont inclinées à 0™,085 par mètre, leur écartement est de 8" = 0",i92, les ouvertures rectangulaires ont 4/2" = 0»,0i2, 3/8" = 0» 009, 3/16" = 0",0O45, 4/12" = 0»,002 de côté. î^ trois grilles supérieures sont en fils de fer, celle inférieure en fils de laiton»
Les levées sont ordinairement de 4" == 0*^,096, et leur nombre varie de 45 à 50 par minute. On n'a pas mesuré la quantité d'eau amenée dans la caisse P, on l'évalue à moins de i'^ par minute.
La force motrice nécessaire dépasse certainement 2 chevaux.
Le lûtten-râtter employé au bocard n° 3 de la vallée de Glausthal, pour le classement des produits du premier bocardage avec une grille de 3/4" = 0",018, donne les produits suivants :
4*» Fragments plus gros que 1/2" =0"*,0i2, arrêtés par la première grille ;
2» Grenailles comprises entre 1/2" =0"»,01 2 et 3/8" = 0°^,009 arrêtées par la seconde grille ;
3» Grenailles comprises entre 3/8" =0«,009, et 3/16" =0",0045, arrêtées par la troisième grille;
4« Sables gros compris entre 3/1 6" = 0»,0045 et 4/12" = 0»,002, arrêtés par la quatrième grille ;
5® Sables fins et schlamms, traversant toutes les grilles, tombant avec l'eau dans le canal souterrain X, qui les conduit au schossgerenne, en même temps que les matières fines entraînées en dehors de la caisse de débourbage.
En comparant les quatre classes de grenailles bonnes à cribler, données par le lûtten-râtter, aux produits correspondants du séparations-ratter ordinaire on a constaté une amélioration très-notable dans la classification, mais l'avantage qui en est résulté pour le criblage n'a pas été sensible, ou- au moins n'a pas compensé les inconvénients de l'appareil ; il exige, en effet, une force motrice plus grande, et de plus il se détraque facilement par suite des violentas secousses qui lui sont imprimées.
Stosshatter. — M. Ey, ancien directeur de la préparation mécanique du Harz, a fait essayer une disposition différente du râtter classificateur, désignée, en raison de son analogie avec les tables à secousses, sous le nom de stoss-r&tter ou scblag-râtter.
L'appareil se compose de quatre systèmes de grilles, suspendus à des chaînes inclinées, déviés à intervalles égaux et horizontalement de leur position, et y revenant par leur poids en frappant contre des madriers fixes.
I^es résultats donnés par cette disposition n'ont probablement pas été satisfaisants, car elle a été définitivement abandonnée.
Cribles ou setzmachine
Les cribles occupent maintenant une place importante dans les ateliers de préparation mécanique, et doivent être étudiés avec beaucoup de soin. On emploie actuellement au Harz trois systèmes différents :
i » L'ancien crible à cuve, dans lequel l'eau est en repos et la grille mobile ; crible à cuve;
2*^ Le crible à grille fixe, dans lequel l'eau est poussée sous la grille par l'action d'un piston latéral ; nous le nommerons crible à piston latéral ;
3<^ Le crible à grille fixe, dans lequel l'eau est mise en mouvement par un piston, placé sous la grille dans la même cuve ; nous l'appellerons crible à piston inférieur.
?ïous allons examiner ces trois systèmes, en nous arrêtant plus spécialement sur les deux derniers, dont les résultats sont bien meilleurs.
Crible a cuve. — Pl. XVIII, fig. M . — Le plus ancien de tous les appareils de criblage est le petit crible de 1 6'' de diamètre, manœuvré à bras dans une cuve ; il exige une main-d'œuvre trop grande. Il a été remplacé successivement, par le crible de 24'', mis en mouvement par un homme, à l'aide d'un système de levier, dans une cuve contenant de l'eau, Handsetzmachine ; par le crible de 40" de diamètre, recevant son mouvement de la roue hydraulique, et enfin par les cribles actuels à grilles fixes.
Le crible de 40" subsiste encore dans plusieurs ateliers, nous représentons sa disposition par une simple élévation. PL XYIII, /Igf. 1 1 •
A. Cuve à eau cylindrique, enfoncée de 1' = 0",288 dans le sol de l'atelier; son diamètre est.de 4' 2" = 1™,20; sa hauteur totale est de 3' =» 0=^,864; le crible cylindrique, qui se meut dans cette cuve, a 40" = 0"*,960 de diamètre et i' = 0™,288 de hauteur.
B. Trémie latérale dans laquelle on charge les grenailles à cribler ; on les fait couler sur la grille en ouvrant en temps convenable la porte à glissière b,
C. Tige verticale soutenant le crible par quatre bras en fer, ayant la forme chacun d'un quart de cercle.
D. Balancier mobile autour de l'axe horizontal d; le mouvement lui est transmis par un arbre à cames D'. Plusieurs autres systèmes de transmission sont employés au Harz : nous avons représenté le plus simple de tous.
F. Mode d'assemblage de la tige du crible avec le balancier.
H. Tige verticale, assemblée avec le balancier^ mobile dans une rainure pratiquée dans le massif H ; elle sert à diriger le mouvement, et en même temps à soulever le crible au-dessus du niveau de l'eau dans la cuve : pour cette manœuvre l'ouvrier saisit le taquet îy et fait porter l'extrémité de la
tige sur la face supérieure du massif. Cette manœuvre est ordinairement facilitée par un contre-poids placé à Textrémité du balancier^ vers D'.
Le contre-poids ne doit équilibrer qu'une partie du poids du crible et du minerai, afin que l'excédant soit encore suffisant pour produire une descente assez rapide du crible dans l'eau, quand les cames cessent d'abaisser l'extrémité du balancier.
L'amplitude du mouvement vertical du crible dépend de la grosseur des grenailles, et ne dépasse pas ordinairement 1" 1/2 =: C^jOdG* Le nombre des levées^est toujours très-grand; il varie de 150 à 220 par minute. La séparation des minerais en coucbes de richesse décroissante, résulte, d'après cela, d'un grand nombre d'actions successives de l'eau sur led grains, chacune très-faible et produisant peu d'effet ; sous ce point de vue le crible à cuve diffère essentiellement des cribles à piston latéral, ou à piston inférieur, dans lesquels on cherche à obtenir le plus d'action possible de cha(|ne impulsion donnée à l'eau. Aussi ces derniers arrivent au résultat désiré, non pas d'une manière plus parfaite, mais en moins de temps, et pour cette raison ils doivent ôtre préférés aux cribles à cuves, surtout pour les grosses grenailles.
FoacE HOTBicE, — Nous ne pouvons indiquer la force motrice nécessaire pour mettre un crible en mouvement; il nous parait assez probable qu'il no faut pas moins de i/2 cheval par chaque crible^ en estimant la fraction de la force de la roue hydraulique employée à mettre le crible en mouvement.
Personnel. — Dans plusieurs ateliers chaque crible est confié à un ouvrier, mais à la rigueur un homme suffirait pour deux cribles.
Le travail est très-simple : l'ouvrier charge le crible des minerais conte* nus dans la trémie, de manière à ce que les grenailles occupent sur la grille une hauteur de 4 à 6" ; 6" pour les grenailles fines, k" pour les grosses. Il met le crible en mouvement et le laisse fonctionner librement, pendant un tempe variable avec la nature des minerais, de 4 à 8 minutes, puis il soulève le crible, et quand l'eau est bien écoulée, il enlève avec une raclette une certaine épaisseur de minerai pauvre ; cette première qualité est nommée bergerz; puis une seconde tranche (abhûbe) de minerai moins pauvre, pocherz. Les épaisseurs sont indiquées d'avance à l'ouvrier par le steiger, d'après l'expérience de la nature des minerais.
L'ouvrier fait tomber sur le crible une quantité de grenailles à peu près égale à celle qu'il a enlevée, et remet le crible en activité; après un certain nombre d'opérations semblables, nombre qui est encore indiqué par le steiger, l'ouvrier enlève, après la tranche de pocherz*, une nouvelle couche de minerai phis riche, du schurcrz : enfin après un temps plus ou moins long,
l'ouvrier peut enlever la dernière tranche^ immédiatement en contact avec la grille, de minerai bon à fondre, stufferz.
Outre ces produits le criblage donne des matières unes qui traversent les grilles, ou sont soulevées par l'eau en dehors du crible, «qui fonctionne entièrement plongé; ces matières fines doivent être soumises à un débourbage.
La quantité de grenaUles que peut travailler un crible dépend d'abord de la nature plus ou moins riche du minerai, de la grosseur des grenailles, mais principalement de la perfection qu'on cherche à obtenir dans la séparation en qualités bergerz, pocherz, schurerz, stufferz. Les fines grenailles sont celles qui se prêtent le mieux à ce mode de criblage, et dont par conséquent on peut travailler la plus grande quantité dans un temps donné : plusieurs expériences, dans lesquelles les ouvriers ont conduit le criblage avec tout le soin et en môme temps toute l'activité désirables, ont indiqué qu'on pouvait travailler sur 4 cribles, en 12 heures, 220 pieds cubes, soit un peu plus de 10,000 kilo, de grenailles fines, en produisant les qualités bergerz, pocherz, schurerz, stufferz, assez nettement séparées.
Avec les anciens cribles à bras on n'aurait pas pu dépasser le quart de cette quantité.
Cribles a grille fixe. — Les cribles à grille fixe, hydraulische setzmachine, peuvent être distingués en plusieurs systèmes ;
!<* Cribles isolés, à piston latéral :
2<* Cribles jumeaux, avec un piston latéral servant pour deut grilles;
3® Cribles à piston inférieur.
Bien que la disposition des cribles à piston latéral, isolés ou jumeaux, soit parfaitement connue, nous représentons dans la PL XVIII, fig. 7, 8, 9, 10, deux cribles jumeaux avec un piston commun. Ces figures font comprendre en même temps les cribles isolés, puisque la différence est seulement, que la porte mobile destinée à fermer la communication de la cuve du piston avec celle du crible n'existe pas, et qu'un piston ne sert que pour une grille.
Cribles isolés. — • Un crible isolé se compose de deux caisses prismatiques en bois, juxtaposées, communiquant par une ouverture rectangn* laire », pratiquée vers le bas de la paroi commune. Dans l'une des caisses se meut un piston plein en bois ; dans l'autre est une grille fixe, sur laquelle on place le minerai à cribler. Le piston est mis en mouvement alternatif par une roue hydraulique, avec l'iiltermédiaire d'un balancier et d'un système de leviers, ou d'un arbre à cames.
Son mouvement doit être tel, que l'eau refoulée sous la grille, pendant la descente du piston, soulève et mette bien en suspension toutes les grenailles^
et qu'ensuite la levée du piston ne commence que quand les grenailles sont descendues et en repos.
L'effet de chaque coup de piston est alors double ; pendant la descente rapide du piston l'eau soulève à une plus grande hauteur les grains les plus légers et les plus pauvres; pendant la montée lente du piston, les grains retombent sur la grille et les uns sur les autres, d'après leurs poids relatifs, les plus lourds tendant à gagner le fond avant les plus légers. Si la levée du piston est trop vive, ou mieux commence trop ^t, les grains sont aspirés pour ainsi dire et pressés sur la grille, sans pouvoir se classer d'après leurs poids relatifs.
Pour que ces actions soient faciles, il importe que les grains soient tons de même forme et de même volume, afin que l'action de l'eau ne soit influencée que par les densités, et les richesses en minerais. L'uniformité et l'égalité des grains sont des conditions impossibles à remplir, et par suite la division des grains d'après leur richesse, ne peut avoir lieu que lentement et n'est jamais qu'approximative. Nous n'insisterons pas davantage sur ces considérations théoriques, qui sont maintenant parfaitement connues. Elles conduisent dans la pratique aux conditions suivantes :
Ne soumettre au criblage que des grains à peu près égaux ;
Donner à l'action de l'eau une énergie d'autant plus grande que les grains sont plus gros et plus lourds :
Ne s'attendre dans tons les cas qu'à une division approchée.
Dimensions. — La section intérieure horizontale de la caisse au-dessus de la grille est un carré de 2' = 0^^,576 de côté; la grille est placée à la profondeur de 10" = 0",24; et à la hauteur de 2'=0™,576 au-dessus du fond. Pour les grosses grenailles' la grille est en fonte et présente des fentes de 1/8" = O'^jOOd : pour les fines grenailles la grille est en fils de fer parallèles, maintenus par un cadre et des traverses en bois, avec armatures en forte tôle : les fils sont écartés de 1/12" = 0"*,002 pour les grenailles de 3/8" et de 1/24" = 0«,001 pour les grenailles de 3/16".
Les dimensions de la caisse qui contient le piston ou corps de pompe sont assez variables ; on a employé des cribles dans lesquels la section du corps de pompe était à la surface de la grille dans les rapports de 1, 3/4, 1/2, et ces cribles ont fonctionné tous à peu près de la même manière : cependant le travail parait mieux fait, au moins dans le cas des grosses grenailles, quand la section du corps de pompe est égale à la surface de la grille.
Le piston en bois est plein et ne laisse entre ses parois et celles de la caisse qu'un intervalle très-faible d'environ 1/8" i= 0™,003. Cet intervalle est bien juste suffisant pour que l'eau, amenée dans le corps de la pompe i$ar la partie supérieure, puisse passer au-dessous du piston.
L'oaverlure par laquelle communiquent les deux caisses tient toute la largeur de la paroi; sa hauteur dépend de la grosseur des grenailles; elle varie de o à 8" = 0*^,12 à 0^192. Sa position à une distance plus ou moins grande au-dessous de la grille, exerce beaucoup d'influence sur l'effet produit par l'eau sur le minerai. Quand l'ouverture est placée tout à fait au fond, on observe fréquemment que Faction de l'eau est à peu près nulle sur la partie du minerai voisine de l'ouverture, et au contraire beaucoup trop forte du cAté opposé ; en sorte que, une partie du minerai n'est pas du tout soulevée par l'eau, et que l'autre partie l'est beaucoup trop pour qu'il puisse y avoir un bon classement des grains. Cet effet est dû à ce que l'eau passe avec une certaine vitesse et obliquement du corps de pompe dans l'autre caisse, se réfléchit sur le fond et vient frapper la grille du côté opposé à l'ouverture. Cette action oblique de l'eau, très-nuisible au criblage, est plus marquée dans les cribles, dans lesquels le piston a une surface moindre que la grille, parce que, ])om* produire le môme effet sur le minerai, on est obligé de donner au piston une vitesse plus grande.
Quand l'ouverture est disposée vers le milieu de la hauteur, entre le fond et la grille, l'eau passe presque horizontalement , et on peut obtenir une action égale sur toutes les parties de la grille, pourvu qu'on règle la vitesse du piston d'après la résistance opposée i)ar le minerai, de manière à ce que le courant horizontal venant du coi*ps de pompe arrive seulement à la paroi opposée à l'ouverture, sans se réfléchir sur cette paroi. Ces considérations montrent combien il est difQcile de bien régler un crible à piston : il faut que le piston descende avec une vitesse plus ou moins grande, suivant la grosseur des grenailles, l'épaisseur du minerai sur la grille, le poids, et pir conséquent la richesse et la nature des gangues, afln que l'eau soulève convenablement tout le minerai, sans avoir une vitesse trop grande, car alors, frappant avec force la paroi de la caisse, elle serait réfléchie obliquement sur la grille et agirait inégalement. Il faut que la position de l'ouverture soit en relation avec ses dimensions, avec la charge du minerai et la vitesse du piston.
Une longue expérience peut seule conduire aux dispositions les plus convenables ; aussi les cribles dans lesquels l'eau agit bien également sur toutes les parties de la grille sont-ils très-peu nombreux. Nous donnerons tout à l'heure les dimensions adoptées dans l'atelier de Bergwerks wohlfahrt, dans lequel sont les meilleurs cribles à piston latéral.
Le fond du corps de pompe est toujours horizontal, celui de la caisse est incliné vers l'oriflce destiné à l'enlèvement des matières fines, qui traversent les grilles. Une ouverture pareille, et dont le but est le même, est ménagée dans la paroi du corps de pompe. Les deux orifices sont fermés par des
portes extérieures en bois, mobiles dans des rainares ou glissières yerticales.
Eniinj pour mettre à sec la lavée sans perdre toute Teau qui remplit la cuve, on méaage à la hauteur de la grille, et en dessous, une ouverture plus petite, fermée également par une porte en bois, mobile entre dens rainures.
Les minerais à cribler sont contenus dans une trémie latérale, disposée assez ordinairement au-dessus du corps de pompe, et dont la porte permet au minerai de tomber directement sur la grille.
Transmission. — La transmission du mouvement de la roue hydraulique au piston est faite, soit par un arbre à cames agissant sur l'extrémité du balancier, soit par un système de leviers plus ou moins compliqué.
La meilleure disposition est évidemment celle d'un arbre intermédiaire, dont la vitesse de rotation est dans un rapport déterminé avec ceDe de la roue hydraulique, et qui agit par trois cames sur l'extrémité du balancier, en disposant ce dernier absolument comme l'indique la /îg. H, PLXVIlly pour le crible à cuve. L'excès de poids du balancier, du côté du piston, fait appuyer constamment l'autre extrémité sur les cames, et celles-ci conduisent toujours le mouvement soit à la montée, soit à la descente du piston. Cet avantage est très-grand parce que les cames sont larges, peuvent être en bois, et par conséquent sont très-faciles à modifier ou à remplacer* Le steiger dispose d'un moyen Mmple de régler son crible.
Un autre élément est l'excès de poids du balancier du côté du pistou et de la guide : plus il est grand, plus l'eau tend, si la forme des cames le permet, à être poussée avec violence dans la descente du piston; il est commode de disposer le balancier, la tige du piston et la guide du mouvement, de manière à ce que l'excédant de poids soit trop faible pour produire un mouvement assez rapide; le steiger, en l'augmentant par l'addition de masses plus ou moins pesantes, parvient alors par tâtonnement à trouver le poids qui convient à chaque classe du minerai ^
Le nombre des coups de piston, par minute, est peu variable avec la nature du minerai; il est toujours bien plus faible que dans le cas des cribles à cuves : nous indiquerons plus loin, pour les différentes classes de grenailles, les nombres qui paraissent les plus convenables; nous donnerons en même temps les amplitudes adoptées pour le mouvement du piston.
1. En Belgique on a doua» au piâton une disposition un peu différente t le piston remonte librement dans le corps de pompe, sans être soulevé par sa tige. On évite êlmi l'aspiration qui se produit souvent quand le mouvement du balancier n'est pas couTenablement réglé.
TEAVAit. -^ La grille étant chargée de minerai d'one hantear variable entre h" zs 0^,120 et 8" s: 0™, 192, suivant la nature dea grenailles et des gangues plus ou moins lourdes, Touvrier £ait arriver Teau dans le corps de pompe et met le piston en mouvement; il ferme l'arrivée de Tean quand la quantité est telle que le minerai est toujours entièrement couvert. Il laisse fonctionner pendant un temps déterminé, 5 à 10 minutes, puis il soulève la guide et par conséquent le piston, de manière à soustraire le balancier à l'action des cames. Il fait par ce mouvement passer une certaine quantité d'eau de la cuve dans le corps de pompe, et si rappareil est bien construit, Teau doit s'abaisser dans la cuve jusqu'à la grille; dans le cas ob l'eau cou» vrirait encore le minerai, l'ouvrier peut le mettre à sec en ouvrant pendant quelques instants l'oriiiÈe au niveau de la grille.
Il enlève ensuite une ou deux tranches dont l'épaisseur lui est indiquée par le steiger : c'est la partie la plus pauvre, et ordinairement du bergers et du pocherz ^; quand le minerai soumis au criblage est assez riche, l'ouvrier peut enlever immédiatement une antre tranche, de qualité schurerz ; mais plus ordinairement la tranche de schurerz ne doit être prise qu'après cinq ou six' opérations partielles, dans lesquelles on enlève seulement la couche supérieure de pocherz et de bergerz. Une nouvelle quantité de grenailles, à peu près égat« à celle enlevée, est introduite sur la grille ; le crible est remis en activité, 'etc. Les grenailles riches, bonnes à fondre, ne sont enlevées que de temps en temps, quand elles forment sur la grille une couche d'une épaisseur d'environ 2" = 0»,048; l'ouvrier doit avoir soin d'en ledsser une tranche mince pour garnir la grille.
Un ouvrier suffit parfaitement pour deux cribles, dont l'un est arrêté pendant que l'antre est en activité.
La force motrice nécessaire pour quatre cribles est évaluée à i cheval seulement.
La quantité de grenailles que peut travailler un crible en une journée est trës-variable avec la nature du minerai, la grosseur des grenailles ; mais surtout elle dépend du degré de perfection qu'on cherche à obtenir dans le classement en bergerz, pocherz, schurerz et stufferz.
Sur huit cribles on peut travailler toutes les grenailles provenant des débourbage, classement et bocardages de 4 treiben = 6""'^,368 de grubenklein ; nous citerons comme exemple l'atelier n* 3 de la vallée de Clausthal ; il contient : un appareil de ràtter pour le débourbage et le classement, un bocard à trois
i . Dans le criblage des produits des râtterwâsche, la tranche supérieure est du stérile ; TouTrier doit enlever chaque fois le stérile, et la seconde couche qui est du bergerz et du pocherz, puis de teurps en temps le schurerz «t le stufferz.
SOO PRÉPARATION MÉCANIQUE
Imtteries, quatre cribles pour les produits de la ràtterwosche, et quatre cribles pour les grenailles du bocard. On peut traiter, par journée de 10 heures, i treiben = O'^^^SOS de grubenklein : les huit cribles suffisent pour toutes les grenailles.
La quantité d'eau nécessaire au criblage n'a pas encore été mesurée : on peut l'évaluer approximativement à 10 mètres cubes pour quatre cribles et pour une journée.
Cribles jumeaux. — PL XYÎIÎ^ fig, 7, 8, 9, \0. — Les considérations précédentes s'appliquent aussi aux cribles jumeaux ; nous nous borneix>ns à indiquer leur disposition générale.
Les deux cribles A, A ont un piston commun B dont la surface est toujours égale à celle de chacune des grilles. La tige du piston traverse une caisse c, c, à fond horizontal, dans laquelle on met en dépôt les grenailles à cribler; l'ouvrier doit les faire tomber sur les grilles avec un râble par deux échancrures ménagées dans les côtés correspondants aux cribles.
La communication du corps de pompe avec les cuves est ouveile et fermée à volonté au moyen de deux portes en bois d, d', mobiles verticalement dans des rainures, et.manœuvrées par deux leviers f, f, dont les axes de rotation e sont fixés aux montants qui supportent la caisse supérieure. Les ouvertures m, m, m, servent à enlever les matières fines se déposant au fond des cuves ; celles n, n, sont destinées à faire sortir l'eau des cribles, jusqu'au niveau des grilles^ afin que l'ouvrier puisse enlever les grenailles.
L'eau arrive dans le corps de pompe par un canal t, t, dont la position varie avec les convenances des différents ateliers.
Les deux cribles fonctionnent alternativement, et de la môme manière que les cribles isolés. Les avantages de cette disposition, un seul piston pour deux cribles, sont la continuité du mouvement du piston et l'économie de construction ; l'inconvénient est une dépense d'eau un peu plus grande. 11 faut en effet que l'ouvrier ferme la communication des corps de pompe avec l'un des cribles avant de mettre l'autre en activité : le premier reste ainsi plein d'eau, et l'ouvrier doit ouvrir l'orifice n, pour faire abaisser son niveau au-dessous de la grille et pour pouvoir enlever les différentes tranches de grenailles. Dans les cribles isolés on produit un abaissement presque suffisant du niveau de l'eau, en soulevant le piston de la quantité nécessaire pour mettre le balancier hors de l'action dos cames.
Les rainures qui servent aux portes de communication offrent un autre inconvénient, les matières fines viennent se loger au fond et empêchent la fermeture d'être bien complète ; il est ensuite assez difficile de les dégager : l'inconvénient est surtout très-notable, quand les ouvertures de communication sont placées au niveau du fond des cuves.
Noos allons donner maintenant les dispositions particulières des cribles destinés aux différentes qualités de grenailles.
i* Cribles employés pour les plus grosses grenailles données par le débour* bage et le classement du grubenklein.
L'amplitude du mouvement vertical du piston est de 5* = 0",i2 ; le nombre des levées par minute, de 45 k 50.
La hauteur du minerai sur la grille est de 5" = 0",12.
L'ouverture servant à la communication du corps de pompe avec la grille est de 5'' = 0'',12 au dessous de la grille ; sa hauteur T' = 0^168 ; son bord inférieur est par conséquent élevé de 8" = 0"'yi92 au-dessus du fond.
2^ Cribles employés pour les grenailles provenant du broyage aux cylindres ou au bocard.
mitre*. mitres.
Amplitude du mouvement du piston. • . 5" = 0,i20 — 4" = 0,096
Nombre des levées par minute 45 à 50 id.
Hauteur du minerai sur la grille 6" = 0,144 — 8" = 0,192
Hauteur de l'ouverture, il 6" = 0,144 — 5" = 0,120
Distance de l'ouverture à la grille 5" = 0,120 -- 6" = 0,144
Idem au fond 9" = 0,216 — 9" = 0,216
La première colonne du tableau précédent s'applique aux grenailles de 3/8" •= 0"',009; la seconde aux grenailles de 3/16" = 0"',004o.
Pour les sables fins provenant du travail du planhei*d, on peut changer la grille d'une hauteur de 8" = 0»,192, en donnant seulement 2 à 3" à la course du piston.
Cribles a piston infébieur. — PL XVIII, fig. 1,2, 3, 4, 5, 6. — Les cribles à piston latéral sont supérieurs aux cribles mobiles, quand leurs dimensions sont bien réglées d'après la nature des minerais; mais il arrive très-fréquemment que l'action de l'eau n'est pas égale, aux différents points des grilles, et si le steiger n'est pas actif et intelligent, il laisse ses cribles mal fonctionner. Les ouvriers retirent les grenailles très-impàrfaitement classées, et les avantages de la disposition des cribles k grilles fixes disparaissent. '
Pour remédier à cet inconvénient, et pour soustraire autant que possible les criblages à l'insouciance des ouvriers et surveillants, on a imaginé de placer, pour chaque crible, le piston sous la grille ; le piston en montant soulève l'eau verticalement, et son action sur le minerai est nécessairement bien régulière; elle dépend seulement de l'amplitude du mouvement et de sa vitesse, qui peuvent être assignées par l'ingénieur.
On peut employer le crible à piston inférieur, soit avec une caisse latérale dans laquelle l'eau s'élève quand le piston descend, et s'abaisse quand le piston monte, soit, au contraire, sans caisse latérale, l'appareil ne se compo-
S02 PRÉPARATION MÉGANI0U8
sant alors que d'une caisse unique renfermant la grille et le piston. La première disposition se conçoit facilement, en supposant dans les cribles décrits précédemment le piston placé sons les grilles, au lieu de l'être dans une caisse latérale.
Nous considérerons seulement la seconde (PL XVIII, fig» 1 , S, 3, 4, 5, 6).
La construction de la caisse est assez compliquée : au-dessus de la grille m, la caisse est à doubles parois sur les quatre faces, ce qui constitue une caisse secondaire et mobile, placée sur la grille et limitant l'espace que peut occuper le minerai ; pour deux faces opposées l'intervalle entre les deux caisses est seulement de 1 " = 0^,024 ; pour les deux antres l'intervalle est de 2" asO»,048 : la caisse intérieure présente sur ces deux dernières faces N des ouvertures n, n, ayant 2" =ss 0",048 sur 4" =£ 0",006, et placées au-dessus du niveau que l'eau peut atteindre.
Au-dessus de la grille la cuve ou corps de pom][)e a les deux faces opposées N pleines (/Ig. 2) et les deux autres M (/tg. 1) à doubles parois, laissant entre elles des espaces ou canaux de i'' =: 0"^,024, ouverte en p, p, au-dessous do la position la plus basse du piston, et prolongés vers le haut jusqu'à p', p'.
Les flg, 1,2 font comprendre la manière dont la grille est portée par la caisse principale. Cette grille se compose d'un cadre en bois {fig* 5) entouré de plaques de tôle forte, dans lequel pénètrent les fils parallèles, soutenus par trois traverses en bois, également armées de bandes de tôle.
Le piston est en bois, et percé en son milieu d'une ouverture carrée de 4" = 0"*,096 de côté ; elle est fermée par une soupape en bois, dont le jeu est limité par quatre guides en fer glissant dans des rainures verticales, ménagées dans les parois de l'ouverture.
L'épaisseur du piston est d'environ 3" = 0">,072; la distance de ses parois à celles de la caisse est de i/8" = 0'»,003 à 1/6" = 0»,004. Cet intervalle est suffisant pour que les matières fines qui traversent la grille puissent passer sous le pislon.
Le piston est soutenu par un étrier en fer q, g, assemblé avec la tige b ; les deux branches de l 'étrier passent dans l'intervalle des deux caisses, et traversent la grille ; elles sont ainsi hors du contact des minerais.
Le balancier A, A, et la guide H présentent la môme disposition que dans las cribles à cuve. Le mouvement peut être transmis au balancier par bien des systèmes ; le plus simple est encore l'emploi de cames conduisant l'extrémité du balancier pendant la montée et la descente du piston. Il faut pour cela que la somme des poids, de la guide H, du piston, et de la partie correspondante du balancier, soit un peu supérieure au poids de l'autre partie. L'excès de poids doit être asseat faible, car il sert seulement à appu}'er con.%*
DBS HINBRAIS DE PLOMB DU HARZ. 803
tamment rextrémitô du balancier sur les cames^ dont la forme détermine le mouvement.
L'ouverture a, fermée pendant l'activité du crible par un coin^ ou bien par une porte mobile dans des rainures verticales, sert à retirer de temps en tempe les matières fines accumulées au fond de la cuve.
L'ouverture x, placée immédiatement sous la grille, permet de fkire écouler l'eau quand on veut enlever les tranches différentes de grenailles.
L'ouverture a, qu'on peut ouvrir ou fermer par le levier D, sert h l'intro* duetion de Teau dans la cuve : elle communique avec le canal y.
Enfin la trémie reçoit en dépôt les minerais à cribler.
La hauteur du minerai sur la grille, l'amplitude du mouvement du piston, le nombre des leviers varient avec la grosseur des grenailles, comme dans les cribles à piston latéral >. La manœuvre exige seule quelques explications.
La levée du piston doit avoir lieu avec assez de vitesse pour que les grenailles soient bien soulevées par l'action de Teau : la descente doit au contraire se faire assez lentement pour que les grenailles se tassent d'elles-mêmes, sans que le mouvement imprimé & l'eau par le piston vienne accélérer leur chute. La levée du piston tend à produire au-dessous de lui un vide; il faut donc, pour que le mouvement soit possible, que l'air puisse s'introduire dans la \HiHie inférieure de la cuve. L'air extérieur entre par les orifices p', p', et les cahaux latéraux p, p. L'eau placée sous le piston reste à peu près im-* mobile, pendant que celle supérieure est soulevée et agit sur les minerais : une très-petite partie tombe sous le piston, entraînant les matières fines, par l'espace très-petit entre les parois du piston et de la cuve. Le balancier n'a donc À soulever dans ce mouvement ascensionnel que l'eau supérieure au piston et le minerai.
Pendant la desciente, l'air introduit sous le piston soulève la soupape et vient se loger au-dessus de l'eau sous la grille. Dans la levée suivante cet air est pressé contre le minerai et s'échappe latéralement par les ouver* tures n, n.
Ces mouvements de l'air évitent l'emploi d'une double colonne d'eau en mouvement alternatif, mais rendent la construction de l'appareil un peu plus compliquée.
Les cribles à piston inférieur présentent sur les précédents le grand avantage d'une action bien uniforme de l'eau sur toutes les parties des grilles :
i. Pour les grenailles de 3/8" ^^ 0»,009, répaisseiir du minerai sur la grille ett seulement de 5" = 0n,120, la hauteur de la levée du piston est de 3" = 0n,072 : pour les grenailles de 3/16", ces nombres sont respectivement 5" = 0™,120 et 2" 1/2 = 0"«,06, et pour les sables 6" = 0«,144 et 1" 1/2 à 2"a»0«»,036 à 0»,048. Le nombre des levées du piston est toiyours de 40 à 45 par miniiU».
504 PRÉPARATION MiCANIQUK
ils exigent à peu près la même force motrice, la même main-d'œavre; ils ne dépensent pas une plus grande quantité d'ean qne les crihles à piston latéral.
Dans quelqpes ateliers on a transformé des cribles jumeaux en cribles k piston inférieur^ en utilisant l'ancien corps de pompe comme résenroir d'eau. Les cribles sont alternativement l'un en activité, l'autre en repos, et chaque piston met en mouvement une colonne d'eau osdllanie, qui s'élève ou s'a* baisse dans l'ancien corps de pompe, suivant que ce piston monte ou descend dans la cuve. Ces cribles fonctionnent bien, mais demandent une force motrice un peu plus g^nde que ceux dans lesquels l'intervention de i'air remplace la colonne d'eau latérale : cela se conçoit aisément, puisque le piston, en montant rapidement, doit mettre en mouvement derrière lui toute la masse d'eau contenue dans la cuve et dans la caisse latérale, en même temps que l'eau supérieure et le minerai placé sur la grille, tandis que dans les cribles à air le piston ne doit produire que cette dernière action.
Avantages des cribles a piston.. — Si l'on compare entre eux les trois cribles à cuve, à piston latéral, à piston inférieur, on ne trouve pas une trèsgrande différence au point de vue de la force motrice, de la main-d'œuvre, et même de la quantité de minerai classé dans un temps donné. C'est par la perfection plus grande du classement en richesses différentes que les cribles à piston l'emportent de beaucoup sur les cribles à cuve, principalement pour les grosses grenailles '. Le dernier système, à piston inférieur, donne les résultats les plus satisfaisants, pour l'uniformité de l'action de l'eau, la bonne division des grenailles et l'indépendance relative des soins apportés par l'ouvrier et le surveillant à régler les diverses parties de l'appareil.
En résumé, l'avantage des bons cribles à piston latéral, et surtout des cribles à piston inférieur, consiste en un rendement supérieur en stufferz et en grenaOles de qualité schurerz, retirés d'un minerai donné. Cet avantage est tellement évident qu'on n'a pas cherché à le traduire par des nombres.
Appareils employés pour le dassemmi et le lavage des sables et des scMamms.
Les sables et les schlamms proviennent de plusieurs appareils différents, et par suite de minerais de richesses différentes : il est très-important de conserver pour les matières fines la môme séparation que pour les fragments à grenailles, c'est-à-dire de traiter séparément, bien que sur les mêmes appareils, celles
4. Pour les ânes grenailles ou les gros sables, les cribles à cuve donnent d'assez bous résultats.
qui proviennent de minerais plus on moins riches^ les plus pauvres donnant toujours au lavage une perte en métaux relativement plus considérable. On doit donc conduire dans des schossgerenne différents les sables et schlamms provenant :
!« Des cylindres broyeurs, tant du durchlass que des séparations-r&tter;
2^ Des batteries des bocards qui bocardent les grenailles et minerais ricbes ;
3* De la batterie bocardant fin les minerais et grenailles pauvres ;
4* Des ràtterwasche du grubeuklein.
Ces quatre systèmes se trouvent dans l'atelier de Bergwerks Wohlfabrt, que nous décrirons plus loin, et dans lequel on traite toutes les qualités de minerai.
Pour les schlamms la séparation des qualités différentes est moins importante ; aussi dans ce même atelier n'a-t-on disposé que deux labyrinthes, l'un pour les schlamms des minerais un peu riches, l'autre pour ceux des minerais très-pauvres. Chacun d'eux communique avec une série particulière de bassins de dépôt. Quant aux schlamms donnés par, le lavage aux différents appareils, ils sont conduits au labyrinthe ou dans des bassins de dépôt, suivant leur richesse et leur degré de finesse.
Dbbourbage. — Nous commencerons par les schossgerenne ou caisse de débourbage. Le but du débourbage est de séparer les sables en deux qualités, et de faire entraîner les schlamms par l'eau. Ce but n'est pas atteint, même approximativement; on arrive bien à ce que les schlamms ne contiennent pas de sables, mais ceux-ci retiennent toujours une très-forte proportion de schlamms, lesquels compliquent toujours le lavage ultérieur.
Schossgerenne. — L'appareil de débourbage se compose de deux parties, nommées schossgerenne, unterschossgerenne ; la première donne des sables un peu gros, la seconde des sables fins.
Le schossgerenne a les dimensions suivantes :
Longueur totale ^\ = i",'728
Largeur 10 "' = 0»,24
Profondeur 8" = 0»,i92 vers la tête.
— 3" = 0",072 au pied.
Le fond est par conséquent incliné en sens contraire du mouvement de l'eau, et le pied forme ' déversoir, par lequel les sables fins et les schlamms passent avec l'eau dans l'nnterscbossgerenne. Ce dernier est disposé de la même manière :
Sa longueur est seulement de 4' = 1»,152
Sa largeur 10" = 0»,24 .
Sa profondeur 6" = 0»,i44 à 3" = 0»,072
On n'a pas besoia de faire arriver d'eau pure dans l'appareil ; celle qui provient du séparations-r&tter est plus que sufQsante.
L'ouvrier agite avec sa pelle les sables qui se déposent dans le schossgerenne, en les remontant contre le courant, et enlève tout ce qui peut rester sur sa pelle ; ce sont les sables les plus gros mélangés d'une proportion plus ou moins grande de sables fins et scblamms. Il les dépose sur une aire, disposée entre les schossgerenne et les caissons.
Il travaille ensuite les sables plus fins dans Tunterscbosagerenne, en les agitant dans l'cau^ les remontant contre le courant jusqu'au déversoir; il les rejette dans le schossgerenne, quand il s'aperçoit que les sables restant sur la pelle contiennent encore une certaine quantité de gros grains. Quand ce cas n*a pas lieu, il dépose les sables fins sur une aire spéciale.
Il faut un ouvrier pour deux appareils de débourbage, ou deux ouvriers pour trois appareils.
L'appareil de débourbage donne, en somme, deux produits : sables gros, sables fins.
Labyrinthes. — Chacun des deux labyrinthes se compose d'une série de longs canaux en bois, larges de 10" = 0»,240, profonds de 10" = 0",240, à fond presque horizontal, et dont la somme des longueurs dépasse 400' = 28",80. Leur disposition est du reste variable avec l'emplacement qu'on peut leur consacrer dans chaque atelier.
La PL XXII, fig, 1, indique assez clairement la meilleure disposition qu'on puisse donner aux labyrinthes ; celle de l'atelier de Bergwerks Wohlfahrt. Les longs canaux sont séparés des unterschossgerenne par une série de petits bassins, dans lesquels se déposent encore des sables très-fins, qu'il est important de séparer des schlamms.
Bassins extérieurs. — Les bassins extérieurs, destinés à recueillir les schlamms les plus fins entraînés sur des labyrinthes, sont ordinairement divisés en quatre séries, au moins dans les ateliers qui élaborent des minerais un peu riches.
Chaque série se compose de quatre bassins, larges et longs de 6 à 10' = 1™,728 à 2",88; profonds de 4' = l™,i52, communiquant entre eux par des déversoirs larges de 2' = 0™,576. Deux bassins de plus grandes dimensions reçoivent les eaux un peu boueuses, sortant des quatre premières séries. Les schlamms trop fins pour se déposer dans ces bassins sont considérés comme trop pauvres et perdus •.
DES MINEttAIS DE PLOMB DU HARZ. 507
Tables d'essai. — Dans les ateliers qui élaborent des minerais riches et qni renferment des cylindres broyeurs, on cherche à évaluer constamment, la proportion plus ou moins grande de minerai perdu à l'état de boues trèsfines. Pour cela on fait passer, sur deux longues tables dormantes, larges et peu inclinées, les eaux qui soi*tent des derniers bassins dans le canal de décharge. En coulant lentement sur ces tables, les eaux laissent déposer sur leurs sarfaoes une quantité de schlich, qui forme au bout d'un certain temps une couche sensible. Les ingénieurs peuvent reconnaître par un simple coap d'œil, à l'inspection des tables d'essai, la proportion des scblamms très-flns produits par les broyages des minerais.
D'après les indications des tables d'essai, les cylindres neufs donnent trèspeu de schiamms fins; mais à mesure que l'usure fait des progrès, la proportion de schiamms augmente très-rapidement et atteint bientôt la limite à laquelle il est indispensable de changer les cylindres.
Dans les ateliers pour les minerais pauvres, on attache moins d'importance à la disposition des bassins de dépôt, et on les fait dépendre de la configuration du terrain; quelquefois même, mais rarement, on supprime tout à fait les bassins de dépôt (district de Lautenthal, pour les minerais blendeux très-pauvres).
Produits donnés par les labyrinthes. — Les labyrinthes s'étendent ordinairement derrière les caissons, le planherd et les tables dormantes, disposés sur une seule ligne; il est nécessaire de laisser un certain intervalle entre les canaux des labyrinthes et les tables dormantes, afin d'avoir des aires assez vastes sur lesquelles on accumule les schiamms humides retirés des canaux. On divise ordinairement la longueur de chaque labyrinthe en trois parties, desquelles on retire trois espèces de schiamms, lavées respectivement sur les trois systèmes de tables dormantes, avec des quantités d'eau différentes.
Deux ouvriers suffisent pour la double manœuvre, retirer les schiamms à la pelle, les déposer sur les aires, et les charger ensuite en temps convenable dans les caisses à palettes, destinées à les mettre de nouveau en suspension dans l'eau.
Quant aux bassins intérieurs, leur vidange est un travail exceptionnel, pour lequel on réunit les ouvriers libres de l'atelier.
Nous n'avons pas besoin d'énumérer de nouveau les inconvénients des labyrinthes, ni même d'ajouter que le maniement des schiamms très-humides rend les ateliers extrêmement sales.
Les gros sables d'origines différentes, retirés des schossgerenne, sont
vent lancé dans )e» fourneaux, et par <;uite An ne pourrait le passer au traitement métallurg'que.
traités dans les mômçs caissons, mais séparément. Ils sont très-peu homogènes; la plus grande partie des grains est bien comprise entre 1/2 et V", = 0"»,00i et 0",002, mais le débourbage y laisse toujours une proportion de schlamms et sables très»fins, d'autant plus grande que l'ouvrier apporte moins de soins à son travail. Les caissons allemands |ne suffisent pas pour faire la séparation complète des schlamms et Tenrichissement des sables; il faut un grand nombre d'opérations successives sur différents appareils, avant d'arriver au résultat définitif ; du schlich riche, des sables pauvres à bocarder tin, et des matières fines bonnes à laver sur les tables dormantes.
Après ces considérations générales, nous allons faire connaître les schlâmgrftben ou caissons allemands, et l'appareil complexe du planherd.
Caissons allemands, schlamgraben. — Pl. XIX, fig. 1,2. — Les caissons sont ordinairement employés en deux systèmes, chacun de trois caissons : un d'eux est représenté Pl, XIX, fig, { , 2.
A, A est la tôte du caisson; c'est une simple caisse à fond incliné, dans laquelle on charge à la pelle les sables à laver ; l'ouvrier les fait ensuite progressivement tomber, avec son râble, dans le caisson disposé un peu audessous.
B, B, corps du caisson : longueur, 13 à 14' = 3",744 à 4"",032; largeur, 22" = 0",528 ; profondeur, 22" = 0"»,528; inclinaison du fond, 1" par pied, soit de 13 à 14" = 0™,3J2 à 0",336 pour ^ longueur totale ; la paroi verticale au pied du caisson est percée de cinq trous équidistants, 1 " = 0™,024 de diamètre, disposés sur la môme verticale.
Le fond du caisson présente vei's le pied un abaissement brusque de 1" 1/2 = 0™,038 de hauteur sur 16" = 0™,384 de longueur; cette partie est nommée le bassin du caisson. .
La disposition adoptée pour amener l'eau en nappes régulières dans los caissons est assez importante :
L'eau arrive par le canal E, puis par e dans la caisse E', E' ; elle coule ensuite dans les caissons par les conduits L : ces derniers la font arriver dans des compartiments M, desquels elle sort en nappes par les déversoirs t. Un trop-plein g conduit l'eau en excès dans le canal de décharge D. Presque toutes ces parties sont placées sous les têtes des différents caissons.
Les ouvriers placent, pour travailler, les minerais dans les caisses latérales N, N, N.
Pour recueillir les sables et les schlamms les plus riches des bassins p, P, P, sont disposés au-dessous du niveau du sol de l'atelier, et communiquent entre eux par des déversoirs. Les schlamms les plus fins sont entraînés par le conduit 0 vers le labvrinthe.
Dan$ le bassia p se déposent les sables sortant des caissons ; on P, P on recueille seulement des schlamms.
L'outil dont se servent les ouvriers pour le travail aux caissons est un râble en bois, à manche court. Les dimensions sont : pour la tête, 4", = 0'»,096, sur 12" = 0"',288, pour le manche 4' = i»,152.
Travail. — Nous considérerons d'abord le premier système de trois caissons, celui sur lequel on travaille les sables retirés des schossgerenne : les caissons sont désignés par des n^'* 1, 2, 3.
Caisson n** i . — Les sables sont placés en tas sur le sol de l'atelier ; on les charge à la pelle sur la tête du caisson n<> 4 ; le laveur (schlilmmçr) les fait tomber dans le caisson par petites quantités; chaque fois environ 1/2'® = 0™c^0il9. L'eau arrivant en nappe continue entraîne rapidement le minerai vers le pied du caisson, le laveur doit le remonter sans cesse, en ayant soin de n'agir qu'à la surface ; il fait ainsi couler plus facilement les matières iînes et cherche à remonter les plus gros sables vers la tête.
Au pied du caisson le laveur maintient une certaine* hauteur d'eau à ])en près immobile, dont la surface occupe toute la longueur du bassin, eu fermant les orifices les plus bas, à mesure que les sables déposés dans le caisson atteignent ces orifices. Sans cette précaution, le mouvement de l'eau serait assez rapide pour entraîner une proportion notable de sables dans le bassin p : il est cependant impossible d'éviter complètement la sortie des sables.
Le caisson s'emplit assez rapidement : il faut au plus trois quarts d'heure pour accumuler les sables jusqu'à la hauteur de 16" = 0°^,384 près de la tète; au pied, la hauteur ne dépasse pas 14" =: 0™,336. Le volume des sables est de 36'» environ, soit 0°»S86.
Dès que le caisson est plein, l'ouvrier arrête le courant d'eau, ouvre toutes les ouvertures du pied et laisse l'eau contenue dans les sables s'écouler par ces orifices.
La quantité d'eau nécessaire au lavage est variable avec la richesse et la nature des minerais traités : plus les sables sont gros et bien débourbés, plus on peut conduire rapidement le lavage ; avec des sables assez fins et mélangés d'une forte proportion de schlamms, le laveur doit aller plus lentement et travailler davantage les sables dans le caisson.
On estime 41'*= 0™<',0239 par minute la quantité d'eau nécessaire, dans le cas des sables ordinaires bien débourbés.
Il est bien évident qu'un lavage aussi rapide ne peut produire qu'un commencement de séparation, tant des schlamms que des différentes qualités de sables. Vers la tête du caisson se trouvent des sables plus riches, moins mélangés de schlamms que les sables primitifs; vers le pied, la richesse des sables diminue progressivement, et la proportion des schlamms augmente.
Quaad l'eau des causons est bien éeoulée, le laveur trace à la surface du sable et avec le coin de son râble, deux traits, indiquant la division des sables en trois qualités différentes, limitées par les plans verticaux passant par les traits. Leur position n'est pas laissée à la disposition de Touvrier ; il doit les tracer en regard de deux entailles faites dans l'une des parois du caisson.
La première qualité de sables s'étend depuis la t6te jusqu'au milieu da caisson ; elle est enlevée et jetée à la pelle sur la tête du caisson n** 2.
La seconde qualité occupe 10"=: 0*^,240 horizontalement; elle est considérée comme très-analogue aux sables des schossgerenne, et jetée sur la tète du caisson n« i pour ôtre passée dans le travail suivant, en même temps que les nouveaux sables.
La troisième qualité, vers le pied du caisson, est composée de sables plu? fins, plus pauvres et presque aussi mélangés de scblamms que les sables primitifs; ils sont jetés sur une aire au pied des caissons, et de là auprès dn durchlass de l'appareil du planherd.
Quand les minerafs sont barytiques on fait une quatrième qualité ; on enlève k part les sables les plus voisins de la tête, sur 5 ou 6'' =s 0"^,12 à 0'^,i44; ils sont barytiques, ne contiennent pas sensiblement de schlamms, et peuvent être travaillés sur deux cribles fins.
Nous ne parlerons pas ici des sables et schlamms des bassins p, P : non^ indiquerons plus loin de quelle manière ils sont traités.
Dans une journée de 10 heures on peut facilement faire 8 o|)érations complètes, et même aller jusqu'à 9, c'est-à-dire traiter 50 tonnes = 333 pieds cubes = 7">*,8587 de sables retirés du schossgerenne ; les produits obtenus sont dans les rapports suivants :
\}Q tonnes de sables donnent * :
i^* 25 tonnes de sables enrichis, bons pour le caisson n^ 2 ;
2** 3 à 4 tonnes de sables rentrant au travail au caisson n<> 1 ;
3" 16 à 18 tonnes de sables pauvres, envoyés au planherd;
^** 6 à 3 tonnes de schlamms et sables, entraînés par l'eau en dehors du caisson.
Le lavage an caisson n« 2 des sables provenant de la tète du n® 1, est fait absolument de la même manière ; le travail est conduit avec un peu plus de soiiis. Il faut un peii moins de trois quarts d'heure ]M}ur emplir un caisson.
On obtient encore trois produits, sans compter les sables et schlamms qui sortent du caisson :
1^ Depuis la tête jusqu'au milieu de la longueur, sables plus riches et bien
1. On a rarement à traiter uue quautité aussi grande dans un seul atelier : le nombre 50 tonnes est la limite supérieure du volume de sables qu'on peut passer au caisson d« f .
moins mélangés de schlamms que ceux soumis au lavage ; ils sont reportées sur la tête du caisson n*» 2 pour être lavés et enrichis encore une fois avant de passer sur le caisson n° 3 ;
2» Au milieu du caisson, sur !2" = 0™,288 environ de longueur, sables ayant à peu près la même nature que ceux provenant du caisson n« 1 : on les réunit à ces sables pour un lavage ultérieur ;
3® Vers le bas du caisson, sables plus fins, plus pauvres et plus mélangés de schlamms : ils sont envoyés au travail du planherd.
Le premier sable est soumis, sur le même caisson n^ 2, à un second lavage donnant :
1® Depuis la tête juscju'au milieu du caisson, sables enrichis, bons pour être traités au 3* caisson ;
2° Sables occupant vers le milieu environ 2' = 0™,576 de long ; ils sont mêlés aux sables enrichis du premier lavage et traités avec eux dans une opération suivante;
Z^ Jusqu'au pied du caisson, sables pauvres, encore accompagnés d'une proportion notable de schlamms, bons à passer an travail du planherd.
Le nombre des opérations faites au caisson n9 2 dans un temps donné, peut être moindre que sur le caisson n<»l ^ En effet, le travail au caisson n* I , de 50 tonnes de sables, donne seulement de 25 à 28 tonnes pour le n* 2, pour le premier lavage, et pour le second au plus 14 tonnes. Sur cette quantité 7 tonnes sont mises sur la tête du caisson n^ 3*
On estime en outre que le caisson n^ 2 donne :
Pour le planherd, 8 à 9 tonnes :
En sables fins et schlamms, entraînés hors du caisson, 2 à 3 tonnes.
Caisson n° 3. — Au caisson n° 3 les sables enrichis du n« 2 sont soumis à un premier lavage, avec une quantité d'eau un peu moindre, et avec plus de soins de la part de l'ouvrier; chaque opération donne les produits suivants :
1^ A peu près jusqu^au milieu du caisson, sables enrichis, qui doivent être soumis aux opérations ultérieures dans le même caisson. Ils ne contiennent presque plus de schlamms, mais seulement des grains plus ou moins gros et riches ;
2<» Depuis le milieu jusqu'à 2' = 0",576 du bas du caisson, sables fins, ne contenant pas non plus une quantité notable de schlamms, bons à passer sur le second système de caissons comme schwilnzel ;
1. Pour donner plus de régularité au travail, on passe dails chaque opération au caisson no 2 une quantité de sables un peu moindre que dans les lavages au n*» it L*opération dure à peu près le même temps, et Touvrier peut apporter plui de loinsé
542 PaéPARATlON MÉGANIQUIS
3® Jasqn'au pied du caisson, sables pauvres et mélangés de schlamms, qui dbivent être traités an planherd.
On ne passe pas ordinairement plu» de 3 tonnes = 0"%47io par opération, en faisant arriver 3/4'« = 0»%018 d'eau par minute ; le laveur doit mettre environ 1 heure pour chaque opération.
La première qualité des sables retirés du caisson est traitée absolument de la même manière :
La moitié supérieure^ du caisson est mise de côté pour être lavée de nouveau : tout le milieu, jusqu'à 1' = 0™,288 du pied, est envoyé aux caissons des schwânzel ; enfin le bas est envoyé au planherd.
Les nouveaux sables riches sont soumis à un nouveau lavage sur le caisson n* 3 ; mais on n'obtient plus qne deux qualités :
1" Sables enrichis occupant la moitié supérieure ;
2^ Sables occupant la moitié inférieure, envoyés aux schwânzel-gràben.
On continue ces o^rations, donnant chacune pour la suivante des sal)les déplus en plus riches, jusqu'à ce qu'on obtienne du schlich bon à fondre. Les sables schwânzel, donnés par ces lavages successifs, sont de plus en plus riches, et il ne faudrait pas mélanger les derniers obtenus avec les premiers, pour le travail aux schwânzel-gràben ; on est donc obligé à diviser les schwânzel en deux qualités qui sont traitées séparément sur le second système de caissons.
Pour ne pas mettre en dépôt un grand nombre de sables de qualités différentes, on lave de suite, au caisson n^ 3, les sables enrichis successivement ; les opérations sont faites par suite sur des quantités décroissantes, et on ne profite pas de la grande profondeur donnée au caisson.
Les sept tonnes de sables riches provenant du caisson n* 2, arrivant au n^ 3, sont divisées dans la proportion suivante :
2 tonnes de sables envoyés au planherd ;
4 tonnes de schwânzel de deux qualités (à peu près partiels égales de schwânzel riches et de schwânzel pauvres) ;
\ tonne de schlich et de matières fines entraînées hoi's des caissons. La quantité de schlich dépend de la richesse et de la nature des sables soumis au lavage : elle ne dépasse pas ordinairement 1/2 tonne, soit i p. 100 de la quantité de sables retirés du schossgerenne.
En résumé, le travail des sables, au premier système de caissons, donne les produits suivants :
Pour 100 de sables, en volume :
Schlich bon à fondre, environ , i
Schwânzel 8
DES MINERAIS DE PLOMB DU HARZ. 5i3
Sables pauvres pour le planherd 70 à 72
Sables et schlamms entraînés hors des caissons. . . 19 à 2i
La plus forte proportion des produits est donc pour le travail au planherd.
Les sables et schlamms entraînés hors clés caissons, sont recueillis en partie dans les bassins p, P, P, en partie dans le labyrinthe.
Les sables et schlamms du bassin p sont envoyés au travail du planherd ; les schlamms des bassins p sont lavés sur le premier système des tables dormantes.
Personnel. — Le travail des trois caissons exige six ouvriers ; trois sont des enfants, dont la fonction est d'enlever à la pelle les sables lavés et de les déposer soit sur les têtes des caissons, soit sur les aires de dépôt : ils se réunissent deux pour un caisson.
Les trois autres sont chargés du lavage, et chacun d'eux a son caisson spécial : on confie le caisson u^ 3 au plus habile des trois laveurs, et il doit surveiller tout le travail sous la direction du steiger.
ScBWANZEL. — Les schw&nzel sont des sables plus fins et en môme temps plus riches que les sables retirés du schossgerenne : ils en diffèrent surtout parce qu'ils ne contiennent qu'une proportion à peu près insigniûante de schlamms.
On en distingue ordinairement quatre qualités :
1® Schwànzel assez pauvres contenant un peu de matières fines, provenant des premières opérations au caisson n^ 3 ;
2^ Schwftnzel plus riches, ne contenant plus de matières fines, provenant des dernières opérations au caisson n' 3 ;
3* Les sables provenant des gradins de rabfallgerennc, au travail du planherd : ils sont ordinairement assez gros, assez pauvres, et ne renferment pas de schlamms;
4<* Schwànzel provenant des opérations sur le second système de caissons.
Ces qualités sont traitées de la même manière, mais séparément, sur le second système de caissons, schwftnzel-gr&ben : on emploie une quantité d'eau d'autant plus faible que les schwànzel sont plus fins.
La série des opérations est tout à fait pareille à celle que nous venons d'exposer pour le premier enrichissement des sables ; les caissons ont également la même disposition, les mêmes dimensions.
Les produits obtenus sont seuls différents, par la raison que les schwftnzel ne renferment plus de schlamms en proportion notable. Chaque opération donne :
1<* A la partie supérieure du caisson, à peu près jusqu'à la moitié de la longueur, sables enrichis, soumis aux lavages ultérieurs, soit sur le même caisson, soit sur le caisson suivant ;
op<^rarxj:!w, ^ «nosiiii^rw coamK Eue ao^rv^Ce qriall^g àc schwjBnel, poor ks
leur qzxR*-':tf: *^. fŒÏfeantï!' :
3>* iii:^pi'%xi pi^i «in démo. siî>«is pi«« paoB^res. se prêtant ùè* léna n mbUsi^ ; .Ii« ^:€it ordïnairgmeat tnzfcés sur deax crâiès jaMcan dininift*» « fece des carg^jfs^,
L« «ehlxh ûlti^na an eaL«oa a"* 3 est ibxnmi^ sehwlrtze^-jehlieç i fl est axi£*ï pqr H ptofi fin qœ le crlbi^n-^ehli^ &3^Bé par le pRsiier \\ iHmi de
La qnan'r^f> d'«an oénsûreaB laTas<? «ks scfawâinri 'J^pRid de lesr qndlité, et de ( î (15 rL> Tarie poar ekaf:.aae a^ec le nombre de» operatîocB aBxqaefles les «ahles ont k\Â «oomis ; e'est-è-dire que àaai& le traitaneiit d'une nême qoilité de 9€hw7inz0t\, on emploie phis d'eau ao caîson n* 1 qo'an caîoBon b* 2 et 4 tfàni-ci qn'aa n* 3. On éT<àhie la qnantîtt^ d'ean, pour le wâmenâs de ricbesf-e mojeraie, à 31 % 3 5'«, 3« % = 0^.01», 0^,143, Cp^.012 par miBBte, pour les cai^soRs re^pectiff^ n* I, n* S, n* 3. La quantité d ean est ànt reste déterminée par le hnreur d après son expérience ei l'effet prodiiîl svr les saUcs fpi'il laTe.
pEE^o.'f.TEL. — D faut pour les trob acfavïoKl-çrâbeii, trois lavears et trois îeunes gardons pour rider les caissons.
Le schvênzel-schlieç est toujours produit en quantité phc forte que le grâben-schiieç ; nous arons tu précédemment que 190 p. (en ToNme) de «ables donnent environ 1 p. de gràben-scfalieç et 8 de scfaviosBcL Le lamge de ces setnrânzel donne i peu près : i 1,^ de scinrâMel-schlicg, et en définitire 6 p. de sables paurres par les cribles ; la proportion des matières entralcées par Tean en dehors des caissons est très4aible.
En résumé on peut établir ainsi qn^ suit la division aqtpraniiiatîve des sables retirés du sdiossgemme, dans le treTafl fort long aax deux systèmes de caissons:
100 p. de sables donnent :
Grâben-schlieg 1
Schwânzel-schlieg ^ ^ /^
Sables pour les crades fins.^ . %
Sables poor le planherd. . • .« . 70 4 12
Sables et schlamms i%\p.kli ijl
Ces nombres se rapportent an cas des minerais de la qualité pocheR, becardés ou cylindres. Dans les ateliers qui reçoîveat des minefais piosTklieSy on retire du schoasgereune conespondart aax cylindres des sables dflanaat anx caissons plus de 5 p. 100 de schlieg. «.u oontxaire, ks sables qoi pn>-
DBS 1UKBBÀI8 DE PLOMB BU HARZ. S15
viennent des bocardages fins donnent moins de i p. 100 de sohlieg et plus de 50 p. iOO de matières fines entraînées par l'eau hors des caissons.
Planbbrd, PL XX, /Ig. i, 2. — L'ensemble des appareils désirés par 4e nom de planherd comprend :
i* La caisse de débourbage, ou dnrchlass ; 2® L'abfallgerenne, on canal incliné avec gradins ; 3<* La table à toiles on plannenheerd ;
4<* Les bassins, pour les schlamms du débourbage et pour les sables qui ne sont pas arrêtés par les toiles ; leur disposition est représentée en ôlération et en plan, dans la PL XX, fig. i , 2.
DuRCHLASS. — Le durchlass se compose de deux caisses allongées A, A' ; la première est longue de 5' = l",*!©, large de 1' = 0"',288, et profonde de 10" =0"»,24; la seconde a la même largeur, sa longueur est de 3' = 0"',864 ; elle communique par un déversoir et un canal d', d avec les bassins de dépôt c, c, et ceux-ci avec le labyrinthe.
Les lignes ponctuées de la Qgure i indiquent la forme du fond des deux caisses.
Les matières à débourber sont placées sur la tête inclinée a, sur laquelle arrive un courant d'eau par le canal b.
Dans tous les ateliers du Harz les deux caisses sont disposées à une cei"taine hauteur ; l'ouvrier travaille debout sur les parois, élevées de 3' environ ; il peut ainsi jeter rapidement avec sa pelle, dans la trémie de l'abfallgerenne^ les sables qu'il retire du durchlass.
Abpallgerenne. — L'abfallgerenne est un canal incliné à raison de 3" par pied, large de U" = 0"^,336, profond de plus de {' = 0",288, long de 22' = i5",336 au moins (D, D, D), dont le fond est taillé en gradins, comme l'indiquent les lignes ponctuées de la figure i. D'un côté l'abfallgerenne débouche sur la tête de la table à toiles, de l'autre il est muni d'une trémie E, dans laquelle l'ouvrier jette à la pelle les sables débourbés, en même lemps qu'arrive un courant constant d'eau par le canal F, lequel communique avec la conduite générale H.
Plannenheerd. — La table àtoiles G, G présente une surface plane, îndinée de 1' pari', longue de 18 à 24'= 5«, 184à 6™,812, large de 4' = •1»,152, munie d'une tête trapézoïdale L, L, taillée en gradins. Le pied de la table avance au-dessus d'un petit bassin M, enfoncé au-dessous du niveau du sol de l'atelier et communiquant par le canal M' avec une série de bassins extérieurs.
' Les gradins de la tète de la table et de ceux de rabfallgerenne ont de 3 A 4" de profondeur (0",072 à 0"*,096) suivant la nature des oninerais qu'on traite dans les différents ateliers.
516 PRÉPARATION UÉGANIQUË
Sous la caisse de la table est disposée une caisse à déversoir I, dans laquelle Teau arrive par le conduit t. C'est par là qu'on fait couler Teau en nappe continue sur les toiles, pendant le travail qui précède leur enlèvement.
Les toiles ont 6' de long sur 2 de large, 1",728 sur 0",576.
Elles sont simplement posées transversalement sur la table, chacune avançant sur la suivante de 2 à 3", O'^jOiS à 0'»,076.
Pour le lavage des toiles on place à côté de la table trois caisses X, X, X, simplement posées sur le sol ; leurs dimensions sont peu importantes, elles n'oot pas besoin d'avoir plus de 2' de côté (0",576) et 2' de profondeur.
Bassins. — Les bassins de dépôt G, pour les schlamms provenant du débourbage, ont des dimensions variables avec l'espace que la disposition des ateliers permet de leur consacrer. 11 faut au moins deux bassins de 16" = 0",384 de profondeur, 3 à 4' = 0.'»,864 à 1«,152 de longueur, et de 20 à 24" = 0"',48 à 0"",576 de largeur. Ils communiquent entre eux par des dt^ versoirs, et le dernier avec le labyrinthe par un canal souterrain.
Les bassins extérieurs, dans lesquels se rendent les sables et schlamms, non arrôtés par les toiles de la table, sont au nombre de cinq, et disposés comme les deux caisses de débourbage, c'est-à^lire que leurs fonds sont inclinés en sens contraire du courant d'eau : ces bassins ont 5' sur 3' = lro,44 sur 0",864 horizontalement et 3' := 0"",864 à leur plus grande profondeur. Ils communiquent entre eux par des déversoirs, et les eaux chargées de schlamms, qui s'échappent du dernier, se rendent par un conduit large de l' = 0"',288, dans une série de grands bassins de dépôt pour les schlamms;
Travail. — Les sables provenant des deux systèmes de caissons renferment des grains de dimensions très-différentes, et une j)roportion très-notable de matières fines. Le travail de ces sables a pour but :
lo De séparer la plus grande partie des schlamms, par le débourbage au durchlass ;
2^ De recueillir dans les gradins de l'abfallgcrenne et dans ceux delà tôte de la table, les sables assez riches pour qu'on puisse les traiter avec avantage sans les bocarder fin ;
3o D'arrêter par les as{)érités des toiles les paillettes de galène, de manière à obtenir une certaine quantité de schlich bon à fondre ;
4<> De classer, par un nouveau débourbage dans les bassins intérieurs, les sables pauvres et schlamms, en schlamms, entraînés dans les bassins de dépôt, et en sables pauvres, qui doivent passer au bocard.
Débourbage. — Les nbles à débourbez sont chargés sur la tôte du durchlass et entraînés par Toiiu dans le premier compartiment. Un oayrier, debout sur les bords de * caisro.. agite vivement avec une pelle, en remontant
]es sables contre le courant d'eau, aûn de faire entraîner les sables les plus fins et les schlamms. Tout ce qui peut rester sur la pelle est chargé immédiatement dans la trémie de rabfallgerenne.
L'ouvrier travaille de temps en temps les matières qui se déposent dans le second compartiment, les agite en les remontant contre le courant d'eau, et fait ainsi entraîner la presque totalité des schlamms, lesquels vont se déposer, en partie dans les bassins C, C, en partie dans le labyrinthe. Quand l'ouvrier s'aperçoit que les sables du second compartiment renferment encore une certaine proportion de gros grains, il les fait repasser dans la première caisse : quand au contraire les sables sont suffisamment fins, il les dépose sur une aire spéciale, à côté du durchlass.
Dans les bassins G, G les schlamms déposés ne sont soumis à aucune manipulation ; ils sont enlevés quand les bassins sont à peu près remplis.
Les produits du débourbage sont donc :
!• Gros sables, jetés dans la trémie de l'abfallgerenne ;
2^ Sables fins de la seconde caisse, destinés au lavage sur les caissons des schwânzcl, ou bien au travail du sichertrogg ;
3<* Schlamms déposés dans les bassins G, G ; lavés sur le premier système des tables dormantes ;
hP Schlamms fins, se rendant au labyrinthe et se mélangeant avec ceui: donnés par les autres opérations.
Abfallgerenne. — Les gros sables, retirés à la pelle de la première caisse du durchlass, chargés dans la trémie de l'abfallgerenne, sont entraînés par un assez fort courant d'eau. Les grains les plus gros et les plus lourds se déposent dans les gradins, retenant encore une faible quantité de sables fins et schlamms. Quand les gradins sont pleins de sables, on cesse de charger du minerai dans la trémie, et l'ouvrier vient agiter les sables dans les gradins successifs, en commençant par les plus élevés. Le nouveau débourbage achève de faire partir les matières fines et les sables légers, tout à fait stériles; il ne reste dans les gradins que les sables un peu gros et un peu lourds. Ils sont enlevés et déposés sur une aire spéciale. On recommence ensuite à charger les sables du durchlass, etc.
L'abfallgerenne ne sert donc qu'à séparer une certaine proportion de sables de richesse moyenne, bien dégagés de matières fines. Us sont traités, suivant leur nature, soit aux cribles fins s'ils sont un peu gros, soit aux cais-
sons des schwânzel s'ils sont un peu fins.
Plannenheerd. — Les sables fins et légers, les schlamms, qui ne s'arrêtent pas dans les gradins de l'abfallgerenne, arrivent sur la tête du plannenheerd et ensuite sur les toiles. Les gradins de la tète retiennent encore une certaine proportion de sables plus fins que ceux déposés dans l'abfallgerenne ; sur les
518 prépâbation kécàmque
toiles se fixent les panilettes de minerai et des saUes fins. Qnand les toiles di^Mraîssent sons le dépôt de sables, on arrête le chargement dans la trâniie de rabfallgerenne, on débonrbe les sables dans les gradins ; on enlève les sables débourbés, et on cesse de Êdie animer Fean snr la tète de la table; aa contraire^ on onvre le canal i, de manière à ce qne Fean Tienne conler sur les toiles en nappe continue, par le déversoir de la caisse I. L'onvrier, armé d'an rflble, fait descendre autant que possible les sables vers le pied de la table, en évitant qne les paillettes de minerai ne se d^;agent des aspérités des toiles et ne soient entraînées par l'ean.
Après quelques minutes de travail, les toiles supérieures punissent chargées de scblich assez pur, tandis que les toiles inférieures offrent un mélange de scblich et de sables plus ou moins fins. Il serait impossible de dégager ces sables sans faire entraîner en même temps par l'eau une portion notable du scblich. Aussi Touvrier doit-il se borner à bien purifier les toiles les plos voisines de la tête.
Qnand l'enrichissement snr les toiles est arrivé au point indiqué par le steiger, l'ouvrier ferme le conduit i, enlève les cinq premières toiles, les lave dans la première caisse, puis les cinq suivantes, et les lave dans la seconde caisse, et enfin les toiles du pied, dans la dernière caisse.
n remet ensuite les toiles en place et le travail recommence dans tout l'ensemble des appareils.
Les produits des plannenheerd sont de trois qualités :
1^ Dans la première caisse, scblich bon à fondre ;
2* Dans la seconde caisse, scblich assez pauvre, mais qui e^t cependant oonsidéré comme bon à fondre ;
3^ Dans la troisième, scblich très-impur, mélangé de sables pauvnes. Ce dernier produit est très>difQcile à enrichir, en raison de sa nature ; il contient dessables pauvres et des matières fines très-riches; la séparation des sables sur un appareil spécial donnerait lieu à des pertes considérables en métaux ; aussi faut-41 se résigner à reporter au durchlass les matières de la troisième caisse.
Bassins. — Les différents appareils ne retiennent qu'une partie des sables et des matières fines très- pures : le reste est recueilU dans les bassins extérieurs du débonrbage et dans les bassins de dépôt.
Dans les premiers, deux ouvriers débourbent les sables à la pelle,, afin de faire bien sortir toutes les matières fines ; les sables débourbés sont mis en dépôt pour le travail d'hiver. Les schlamms sont entraînés aux basaîns de dépôt.
En résumé, l'ensemble de ces appareils, servant de complément sons, donne les résultats suivants :
t« Par le premier débourbage, on sépare la phis gsande parlàe des matières ilnts^ et on en fait un classement approché au moyen des premiers basaixis de dépdt r on diviae les sables en deux classes^ d'après leur grosseur;
2® Par rabfallgerenne et la tète du planherd, on sépare les sables assez riches pour être traités sur des cribles^ ou an moins- pour être lavés trftstéscilementsuv les caissons ;
3<* Sur les toiles des planherd, on recueille les parcelles de minerai, et on obtient deux «joalités de schlich ;
4** Dans les bassins de débourbage, on produit la séparation de: toutes^ le» matièces fînes^ (fui yont se déposer plus loia dans les. grandsi bassins,, et on obtient les sables très-pauTres,. desquels on ne. peut retirer da schliebique par un bocardage très-fin.
La (juantité d'eau nécessaire au bon travail dans ce» appareils est assez
considérable : il ne faut pas moins de 2 pieds cubes =.0<^<',047B par minute
pour le durchiass, et T^ := 0*^,1 673 pour Tablallgerenne et le planherd.
On pourrait facilement traiter dans une journée de iO heures un trei-
ben = 6^^,368 de sables provenant des caissons : cependant, on pense, dans
eertains ateliers, que: les opérations ne réussissent bien qu'autant qu'on
n'opère que sur une faible quantité de matière, et pouo traiter un treiban
en dix heures, on emploie deux apparailsijuxtaposésw
• Personnel. — Deux hommes et un gamin sufQsent parfaitement pour
toutes les opérations, au durchlass, à Fabfallgerenne et au planberd^ il faut.
encore deux hommes pour le débourbage dans les bassins exlénear: .*
SiF.HKBtPHOfig. — Pl. XIX^ fic 3, 4- — Le sicfaeotrogg, employé- poui! le lavage des sables uns et schlamms retirés à la pelle du unterschossgerenae, est disposé comme une table à secousses entre quatre montants verticaux, assemblés vers le haut avee quatre tnas^eisesi et en bas sur une fandation solide en bois.
La. table Aa 6' =si»',726 de long snr 3' =0»,7i64'de: large : elle est suspendue aux montants par quatre, chaînes inclinées a, oc, — g, 6*. Les chaînes 6 sont accrochées à des anneaux Hxes^ les chaînes a s'enroulent sur un treuil G, dont on détermine la position fixe au moyen d'un déclic d^ On peut, ainsi, comme dans les tables à secousses, faire varier la. longueur des chaîner infédeures, et par conséquent l'inclinaison de la. table..
Le. châssis de la table est terminé par on madmeo' horizontal' q^ui vient buter contre deux montants e, solidement maintenu» par des airos-tontantsir L'écartement de la table de sa position de repos est déterminé par le système de leviers i, i, t, en relation avec un arbre à cames.
Les matières à laver sont déposées dans la grande caisse fixe G, à fond
520 PRÉPARATION MÉGANIQUE
incliné : l'ouvrier les fait tomber sur la table, en temps convenable^ avec son râble.
L'eau nécessaire au lavage arrive par le conduit M, M sur la tôte fixe N, et se répand en nappe sur la table.
Au-dessous du pied de la table A est disposée une table fixe B, que nous appellerons le pied du sicbertrogg; elle a 4'i/2 = l™,030 de long, sur 3'4/2 = l"*,008 de large; son inclinaison est de 1" pour T. Elle aboutit audessus d'un bassin de dépôt L, lequel communique par un conduit l avec une série de grands bassins de dépôt.
L'inclinaison de la table A est variable aux différentes époques du lavage; l'amplitude et le nombre des secousses par minute sont au contraire constants pour chaque nature de minerai.
On donne ordinairement 3" = 0™,072 à l'écartement de la table, et 30 à 35 secousses par minute.
La quantité d'eau est aussi à peu près constante; on l'évalue À l'«=0"<',0239 par minute.
Travail. — Les sables lins du unterschossgerenne sont des matières trèsdiffipiles à laver; ils contiennent des sables riches et pauvres, de toute gro$seur, et des schlamms très-hétérogènes, en proportion très-grande ; dans le lavage au sicbertrogg on cherche à séparer et faire entraîner par l'eau tous les schlamms jusque dans le bassin L et les bassins de dépôt, et à classer les sables autant que possible, d'après leur grosseur, en deux qualités, qui sont enrichies séparément jusqu'à produire du schlich bon à fondre, et des sables pauvres pour le bocardage : le principe est toujours le même que pour les grenailles; séparer les matières fines, classer les sables et n'envoyer au bocardage fin que les sables les plus pauvres.
On peut distinguer plusieurs périodes dans le travail :
Première période. — Séparation des matières fines et des sables fins les plus pamvjres, La table A a une inclinaison de 4<^ environ vers le pied, c'est-à-dire dans le sens du mouvement de l'eau ; l'ouvrier fait tomber successivement les sables à laver de la caisse G sur la table, en n'en prenant pas plus de i/6'* = 0™*,004 à la fois, il les étend bien uniformément sur la table avec son râble ', et remonte activement les sables du pied vers la tête, à mesure qu'ils sont entraînés par l'eau.
En moins d'un quart d'heure la table A est entièrement couverte de sables; alors l'ouvrier arrête le mouvement et l'arrivée de l'eau, il enlève les sables en distinguant deux qualités :
1. Le râble qui sert au travail au Sicbertrogg a la même forme et les mêmes dimensions que celui employé pour les caissons.
4» Sur le haut de la table, (environ i/4 on au plus 4/3 de sa longueur, sables assez gros et assez riches, bien dégagés de matières fines ;
2^ Sur le bas et jusqu'au pied, sables plus lins et plus pauvres, ne contenant pas non plus une proportion notable de matières unes.
La première qualité est enrichie sur le sichertrogg; la seconde peut être soumise au criblage, ou bien traitée séparément au sichertrogg. Le criblage est préférable quand l'ouvrier a mis assez de soins au travail, et que les matières fines ont été bien entraînées ; le sichertro^ vaut mieux dans le cas contraire.
Sur'le pied fixe B se déposent des sables et schlamms mélangés, tandis que les matières fines passent dans les bassins. Les sables de B sont enlevés et chax;gés ultérieurement dans la caisse G, pour être traités comme les sables du unterschossgerenne ; les schlamms déposés dans le bassin L sont bons à traiter sur le premier système des tables dormantes.
Seconde période. — Enrichissement des sables n<> 1. — Quand on a recueilli une quantité assez grande des sables de la première qualité ou sables n^ i, on les enrichit sur le sichertrogg; l'opération est assez longue; l'ouvrier commence par donner à la table A une inclinaison de 3^ environ en sens contraire du mouvement de l'eau, et travaille les sables par petites quantités, remontant vers la tête les sables un peu riches qui sont entraînés par l'eau, et au contraire poussant vers le pied les sables qui lui paraissent pauvres. Par suite de l'inclinaison inverse de la table, les grains les plus lourds tendent à rémonter vers la tête ; aussi l'enrichissement se fait-il très-promptement, et l'attention de ^ouvrier doit se porter principalement à empêcher les grains fins et riches d'être entraînés en même temps que les grains plus gros, mais pauvres.
La table est ensuite disposée, d'abord horizontalement, et enfin avec une inclinaison de 3° dans le sens du courant d'eau.
Le travail de l'ouvrier continue jusqu'à ce que la table ne présente plus que des sables assez riches pour être fondus.
Dans toute cette période les grains pauvres s'arrêtent sur la table B, mais leur richesse est difTérente aux différentes époques du travail : pendant que la table A a une inclinaison inverse, les sables recueillis en B sont bien plus pauvres que pendant les deux dernières parties de l'enrichissement; aussi obtient-on en B deux qualités de sables, toutes deux bonnes à traiter aux caissons, comme schw&nzeL
Dans le bassin L se déposent encore des matières fines, mais en petite quantité. Elles sont, comme les précédentes, bonnes à traiter au premier système des tables dormantes.
En résumé, le travail an sichertrpgg donne :
522 PRépARÂTION MECANIQUE
1® Sclilick bon à fondre; 2^ Sables bons k. Gciblier;
3^ Sables de deux qualités^. propres au travail des caissons; 4° Matières fines du bassin L^ destinées aux tables dormantes; 5<* Schlamins fias, recueillis dans les labyrinthes et les grands bassins de dépôt.
Toutes les ox>émtions sont faites sur une petite quantité de matières ; aussi le volumje de sables qu'on peut traiter dans une journée de iO hefores ne
dépasse pas 1/2'°".
Personnel. — Il faut un homme pour le travail, et un gamin pour enlever les produits.
Nous avons indiqué précédemment la quantité d'eau nécessaire, à peu près constante pendant toutes les opérations. La force motrice est estimée à 1/2 cheval.
Cribles fins. — Nous avons indiqué plusieurs qualités de sables, données par le planherd et le sichertrogg, qui doivent être soumises au criblage. Les deux cribles jumeaux sont placés en regard des caissons, et disposés comme noua l'avons exposé à l'article des cribles.
mètrec.
L'amplitude du mouvement du piston est de 2" =0,048
Nombre dés levées par minute 45 à 50
Hauteur des sables sur la grille 8" = 0,492
HtLttteur de l'ouverture 5" = 0,12C
Distance de rouv«£ture à. la grille. . . . 5"=: 0,1 20
Le$ produits obtenus sont :
1° Pellicule à la surface de la lavée, cpmposée de matières fines, ordinairement assez riches, qui ne peuvent traverser les sables;
2** Première levée, sables pauvres gardés pour le bocardage très-fin de l'hiver ;
3" Seconde levée, sables de richesse moyenne, qui peuvent être bocardés pendant l'été ;
4" Sur la grille, sables assez riches, considérés comme bons à fondre;
5» Matières fines traversant les grilles, traitées soit sur les tables dormantes (quand les grilles sont neuves et ne laissent pas passer de grains de sables), soit au durchiass.
Les deux cribles occupent un homme et un gamin.
Tables doruantes.— Kbhhhebd.. — Pl. XX, pig. 3, 4, 5» — Les tables sur
esquelles sont traités les schlamms sont toutes pareilles, mais- dûrisée» en
trois systèmes; la division n'a paa pour but une: différence de trawl, elle
résulte seulement de la nécessité de traiter séparément les sdilammsj qui ne* sont pas entraînés par Teau- avec la même fooiliié.
Une table dormante, kehrfaerd, se compose :
t* lyune aire plane, rectangulaire, inclinée de 1" pour {', A, „ munie de deux rebords- latéraux, longue de 25'=7",20v large- de 4'=:t"»*,l'52». : eUeprésente vers son pied trois ouvertures transversales a, b^ c, écastéos: dé 2' = 0",576, tenant toute la largeur de la table, et longues de 3"=0",072i Chacune d'elles est fermée par une bande* de bois m ifig* 5) mobile autour d'une cbamiëce horizontale, et recouverte par une large bande de- cuir, t, n, clouée en t, i à la table. Quand on veut ouvrir une de ces ouvertures, on relève le cuir, on soulève la pièce mobile m, et on laisse tomber le cuir dans le vide produit; chaque ouverture est disposée au-^lessus d'un canal en bois, large et profond de i 2" = 01^,288, par lequel on conduit l'eau et les matières en suspension dans des séries de bas^s de dépôt. Le bas de lia table anrance également aunlessus d'un canal P ;
2<> D'une tête B à peu près triangulaire, servant à distribuer sur la;{tad>le, en nappe à peu près uniforme, l'eau tenant les schlamms en suspension, arrivant par le canal D ;
^^ D'une caisse G, dans laquelle les schlamms, chargés à la pelle, sont agités fortement dans l'eau par six palettes en fonte, fixées à l'arbre de la petite roue hydraulique G. L'eau et les schlamms coulent par un déversoir dans le conduit d et sur les tables. La communication du canal ci avec chacune des tables est ouverte ou fermée à volonté, au moyen d'une petite- pla^ quette en bois, /, mobile verticalement entre deux rainures»
L'eau est amenée par un large canal N; elle tombe sur la roue G < par le conduit n ; elle arrive dans la caisse aux palettes par le tuyau g , enfin,, elle peut être déversée, en nappe continue et directement, sur la table A par le conduit s, et la caisse s, disposée sous la tête B, et qui laisse couler l'eau par un déversoir de niveau avec la surfeice de lai table. Tous les tuyaux et condtiits peuvent être fermés à volonté par des vannes en bois, manœuvrées à l'aide de- leviers (!.)•
Une petite roue en. dessus de 5'= i", 440 de diamètre, large» de 2'=0»,576,faisant 20 à 25 tours par minute, sufÛt par£aitement pour mettre en mouve* ment deuv appareils de palettes, servant à deux systèmes de tables donnantes. Il faut à peu près 60'^ d'eau par minute, soit 1"^,434, pour mettre- la noue en mouvement. Gette quantité répond à moins d'un cheval de ftiroe pour* la roue^
Trois séries de bassins R, R sont disposées entre les ti:\)is système» de; tables
1 . Oa n'a pas cru nécessaire de représenter la disposition des vannes et leviers;
donnantes : chaque série se compose de huit ou dix bassins^ communiquant entre eux par des déversoirs larges de 2' = 0»,576, longs de 4 à 5' = i"*, 15 2 à i»,440, profonds de 18 à 24" = 0»,432 à 0«,576. Chaque série de bassins est affectée, non pas à un système de tables, mais aux produits correspondants de toutes les tables dormantes; ainsi une série reçoit les eanx qui s'écoulent pai* toutes les rainures a; une seconde, celles des rainures 6, et la dernière, celles des rainures c. Le dernier bassin de la première série correspond avec le premier de la seconde ; le dernier de la seconde avec le premier de la troisième, et le dernier bassin avec une rangée de grands bassins de dépôts extérieurs.
Le canal général P est en communication avec le dernier bassin de débourbage du planherd, et dans certains ateliers, dans lesquels on ne travaille que des minerais pauvres, il conduit directement les eaux au ruisseau.
Travail. — Nous décrirons l'opération pour les schlamms retirés du labyrinthe. Il n'y a de différence entre les trois systèmes de tables que par la quantité d'eau et par le soin apporté par le laveur.
La table étant bien nettoyée, les ouvertures a, h fermées, le laveur soulève la plaquette /, la lavée se répand sur la table et coule assez rapidement vers le pied ; quand elle est arrivée à l'ouverture c, l'ouvrier abaisse la porte /, et fait arriver l'eau jiure par s. Armé d'un râble en bois, analogue à ceux qui servent pour les caissons, il fait descendre lentement vers le pied les schlamms pauvres, mais en ayant soin de ne toucher que la surface : quand il est arrivé jusqu'au bas de la table, il ouvre 6, et recommence le travail, en descendant toujours de la tète vers le pied, et en achevant de purifier le schlich, qui doit rester bien pur sur la table. Le laveur ouvre alors a et passe à une autre table, pendant qu'un gamin vient faire couler par a tout le schlich resté sur la table, et bien la nettoyer avec un balai ; le gamin ferme ensuite a, 6 et l'arrivée de l'eau par le conduit s.
L'enrichissement des schlamms, en opérant ainsi sur de très-petites quantités à la fois, et sur des tables très-longues, est produit presque entièrement par le courant d'eau, et le travail de l'ouvrier est extrêmement simple : il lui sufDt de quelques coups de râble, donnés légèrement à la surface de la lavée, 3)our faire entraîner par l'eau toutes les matières unes légères. La séparation de la galène et de la blende se fait parfaitjement bien sur ces longues tables, bien mieux que dans tous les autres appareils employés.
La quantité d'eau est l'élément essentiel d'un bon lavage : elle doit varier avec la nature des schlamms, mais entre des limites fort rapprochées, entre 3/4 et 1 pied cube = 0"S018 et 0"»S0239 par minute. Il faut, en outre, pour chaque caisse à palettes, i/2'« = 0"*«,01 19 par minute.
Les produits obtenus dans le lavage sont les suivants
i9 Schlich de deux qualités^ recneilli dans les bassins intérieurs, correspondant aux ouvertures a : sa richesse dépend principalement de la nature des gangues des minerais; la baryte sulfatée est la gangue la plus difficile à séparer, et le schlich, obtenu par un bon laveur, contient encore de 12 à 15 0/0 de baryte sulfatée ;
2° Schlamms pauvres, nommés mittelfass, dans les bassins des ouvertures 6 : ils doivent être soumis à un second lavage sur les tables dormantes ; on les distingue en trois qualités, traitées sur les trois systèmes de tables ;
3o Schlamms très-pauvres, unterfass, déposés dans les bassins intérieurs des ouvertures c : ils sont lavés une seconde fois.
Ces derniers sont ordinairement lavés sur les tables dormantes, pendant rhiver, ou bien pendant Tété dans des ateliers spéciaux, nommés schlamwâsche.
Le lavage des deux qualités, mittelfass et unterfass, présente quelques particularités. Au commencement du travail, pendant que la lavée s'étend sur la table, les trois ouvertures a, 5, c sont fermées ; le laveur abaisse la plaquette /, quand la lavée a dépassé le pied de la table, puis il donne un léger coup de râble avant d'ouvrir o, et ensuite il opère comme dans le cas des schlamms retirés du labyrinthe. On fait ordinairement couler au ruisseau les schlamms légers entraînés sur Feau dans le premier travail, avant que c ne soit ouverte.
Dans les ateliers qui ne traitent que les schlamms des grands bassins de dépôt, les tables ne présentent que les ouvertures a, b ; le lavage ne produit que : des schlich , des mittelfass ; tous les schlamms plus pauvres sont perdus.
Personnel. — Le lavage aux tables dormantes^ exige : un laveur pour un système de trois tables, et trois gamins; ces derniers n'ont à faire que le nettoyage au balai.
Il est assez difficile de se rendre un compte exact de la quantité de schlamms qui peut être passée sur une table dans un temps donné ; on admet que, pour traiter les schlamms provenant de i treiben de minerai, des qualités pocherz et bergerz, dans un atelier dont le bocard a trois batteries, il faut huit tables dormantes. Mais il faut remarquer que le lavage des schlamms, recueillis dans les grands bassins, ne peut être fait dans le même atelier, et occupe pendant toute l'année trois tables, en sorte qu'il ne faut pas moins de ii tables dormantes pour le lavage des schlamms provenant du traitement de 1 treiben de minerai ordinaire. Les tables sont constamment en activité, tandis que le bocard ne fonctionne que pendant 34 semaines; soit en définitive, par an et pour 200 treiben = 1,273™ cubes de minerai, il tables constamment en activité.
On doit admettre qu'on ne peut traiter, en 10 heures, sur un système de
tpois tables dormantes, plus de 5 tonnes = O'^SSO de schlanuns : -on n'en retire pas, terme moyen, 20 kilog« de soblich bon à fondre.
Spitz-kasten. — Nous avons déjà dit quelques mots d'un appareil exécuta à Schemnitz par M. Peter Rittinger, inspecteur des bocards, destiné à remplacer les labyrinthes, nommé le spitz-kasten-apparat. Il consiste en quatre grandes caisses, de forme pyramidale, dans lesquelles on fait arriver successivement les sables uns et les scblamms; les matières de grosseurs décroissantes, qui tendent vers le fond des caisses, sont entraînées immédiatement par l'eau sur des tables à secousses. Au point de vue théorique, cette disposition est plus rationnelle que celle des labyrinthes, puisque :
\^ Le classement peut être fait plus lentement et par suite doit ôtre meilleur ;
2® On évite la main-d'œuvre nécessaire pour enlever les schlamms déposés dans les canaux des labyrinthes, et pour les charger sur les tables ;
3<^ Le lavage sur les tables est plus facile et plus parfait, parce que les schlamms sont bien mieux en suspension dans l'eau, et arrivent continuellement sur les tables.
Ces avantages théoriques ont été sanctionnés par une pratique de quelques années dans plusieurs ateliers de Hongrie, et par les résultats favorables d'une longue expérimentation faite au Harz en i 850.
Nous donnerons les dimensions principales des caisses, d'après le mémoire publié par M. P. Rittinger *. (PL XXIy /îg. 1, 2, 3, 4, 5.) On ne doit faire arriver dans les spitz-kasten que les sables fins et schlamms; la première caisse doit séparer les sables, et les trois suivantes trois qualités de schlamms; l'eau encore trouble, sortant de la 'dernière, ne doit plus tenir, en sus^)ension que des matières tellement fines qu'on ne pourrait en retirer par lavage que du schlich impropre an traitement métallurgique.
D'apriès (oela, la première caisse doit être de beaucoup la plus petite, aÛn que Tean conserve une vitesse .horizontale assez grande pour entraîner tons les schlamms : la seconde doit être plus grande, etc., et la demière la plus grande de toutes.
La di^osition de la première «aiase est indiquée (PL XXI, fig. 1,2, 3^ L'eau chargée des matières fines arrive par ie -canal M, et l'eau tenant les «Rhtamms en enspension se resd dasis la seconde oaisee .par le ecndait N, placé à pen près à la même hauteur que M. Le conduit N doit être asses incliné ^ponr que les «chlamwis ne poÊsseut pas se déposer, d'oh résulte la oondition<qne la seconde loaisse soit moêns -élevée que la première, et comme elle
1. Ber Bpitz-kasten-apparat. — Von Peter Rittinger. Freyberg, i849.
DES HINESIAIS DE PLOOB DU HARZ. K27
est pins profonde, il faut qu'elle soit enterrée dans le sol, on qne la première soit disposée à une certaine hauteur an-dessus dn sol de l'atelier.
H importe beaucoup que les sables et schlamms ne soient x>as mélangés de petits fragments de bois ou de paille, qui se présentent assez fréquemment; aussi V. Rittinger conseille de faire passer l'eau, amenant les sables et schlamms, à travers une grille fine; pour éviter l'engorgement de la grille, il la place inclinée dans un canal horizontal, et dispose au delà une palette mobile, qui refoule l'eau contre la grille à des intervalles réguliers. Nous n'avons pas représenté cette disposition, qui se comprend facilement d'ellemême.
Une partie de l'eau, entraînant les sables, à mesure qu'ils gagnent le fond de la caisse, sort par l'orifice o, o, pratiqué au point le plus bas, et tombe dans le canal p, p, qui les conduit directement sur les tables *.
La disposition ascendante du canal o, o est nécessaire pour diminuer la ch&rge déterminant la vitesse de sortie de l'eau : sans cette précaution il faudrait donner à l'orifice une section trop petite, et elle s'engorgerait trop facilement.
Les dimensions de la caisse dépendent de la quantité de minerai bocardé ; en supposant 200 centner = 9,200 kilog. de minerai bocardé fin en 24 heures, il faut donner à la section supérieure de la caisse 6' = 1^,728 sur i' 1/2 = 0™,432 — pour une profondeur de 4' = l'™,152 : dans le cas de 400 centner = \ 8,400 kilog. de minerai bocardé fin en 24 heures, il faut augmenter la largeur de la caisse, et lui donner 2' 3/4 = 0",792.
L'orifice o a seulement 1" = 0™,024 de côté, et la charge de l'eau, déterminant la vitesse de sortie, ne doit pas dépasser 3'= 0™,864. Pour éviter l'engorgement de l'ouverture par les sables, M. Rittinger conseille de la fermer par un clapet, fermant et ouvrant l'orifice, par un mouvement alternatif répété trente fois par minute. Cette disposition n'a pas été suivie au Harz, parce qn'on n'a employé les spitz-kasten que pour les mattières sortant du nnterschossgerenne, et ne contenant plus de saisies.
La caisse est construite en fortes planches bien assemblées, réunies par des traverses l, L
Le fond de la caisse est pyramidal, et les faces sont inclinées de 50^ à l'horizon ; vers le haut les deux faces opposées, déterminant la largeur de caisse , sont verticales.
Les caisses suivantes sont de forme pyramidale, dans toute leur hauteur;
1. Â Schemnitz on n'emploie, pour les sables lins et les schlamms, que des tables à seoonsses. Il <ert probable qu'tiu Harz l'adoption des epitz-kasten entmlneca oeHe des tafl^les à seoousaes, au Bioins pour les sAbles.
528 PRÉPARi^TION MÉGANIQUE
comme la pressiun de Teau est plus grande^ on doit les faire plus solides : la disposition adoptée est représentée (PL XXIy fig. 4, 5) — : la section de rorilice d'écoulement a environ 1" = 0",024 de côté : la charge d'eau va en diminuant de 3' = 0°»,864 pour la seconde caisse, à 2' = 0™,575 pour la dernière. Les dimensions principales, dans les deux cas considérés précédemment, 200 et 400 centner de minerai bocardé en 24 heures, sont :
ia caisse.
30 caisse.
4« caiasa.
