TROISIÈME PARTIE

Usine à zinc.

L'usine Saint-Henri est placée sur une petite montagne qui domine Slol-

berg ; sa disposition générale est indiquée pL I fig, 2. La route de Stolberg

DB STOLBBRG, PBÈS AIX-LA-GHÀPELLE. 67

à Aix-la-Chapelle, qui sépare l'asine de la grande verrerie belge, a été faite, par ia société, dans le but de rendre les transports plus économiques. Cette route, longue de 10 kilomètres, est beaucoup plus courte que Tancienne route royale, suivie encore ai:gourd'hui par la malle-poste d'Aixla-ChapeUe à Stolberg.

L'usine n'a pas été construite en une seule fois; c'est ce qu'indique assez sa disposition. Les anciens bâtiments sont : les halles de 6 fours, la grande halle de 16 fours, les ateliers pour les terres réfractaires et la confection des cornues, les bureaux et le laminoir.

Les nouveaux bâtiments sont les trois halles de 8 fours. La petite verrerie, da côté de Stolberg, est louée 1,900 francs an fameux débitant d'eau de Cologne, i.-M« Farina.

Un chemin de fer à une seule voie, se ramifiant dans Tusine, met en communication la place de dépôt de houille, près de la bure James, avec les différentes parties de l'usine.

La fonderie de fonte, comprenant deux cubilots et l'atelier pour les réparations et la confection des outils et des machines, placé près de la bure James, va être transférée dans l'usine môme»

Le terrain sur lequel l'usine est construite est très-favorable. Le plateau, fort vaste, permet d'espacer les bâtiments ; il offre pour les scories et autres matières stériles des décharges qui suffiront pendant un grand nombre d'années ; l'usine est tout à fait voisine du puits d'extraction de la houillère. Les fumées abondantes n'incommodent aucun^ent les habitants de Stolberg. Ces famées n'ont, du reste, rien de nuisible, car les bouleaux du bois qui est en contact avec l'usine, vers Aix-la-Chapelle, sont toujours aussi verts que les arbres plus éloignés et ne paraissent pas souffrir.

On a adopté la méthode silésienne un peu modifiée. Cette nîéthode est préférable à celle dite liégeoise dans les circonstances dans lesquelles l'usine se trouve placée: 1® à cause du minerai, pauvre et assez réfractaire : la méthode silésienne épuise plus complètement le minerai ; 2* à cause de l'éloignement de la terre réfractaire et du bas prix du combustible : dans le pro« cédé silésien on consomme moins de terre réfractaire, mais plus de houille que dans la méthode liégeoise.

L'usine de Stolberg comprend 54 fours adossés deux à deux avec une cheminée pour deux fours. La cuisson des moufles, la calclnation delà calamine et la fonte du zinc brut en lingots, sont faites au moyen des flammes perdues des fours de réduction et dans des compartiments de ces fours.

A Steinffirtchen, près de Combacher-Mûhle, la société possède une petite usine de 4 fours avec leurs accessoires, maison d'habitation, ateliers pour les terres réfractaires et magasins.

Je décrirai successivement :

4® La préparation des terres réf ractaires ; la confection de* moufles, bottes et pots, briques de foyers, etc.;

2* Les fours de réduction et l'élaboration du minerai, donnant le zinc brut en lingots ;

3*^ La seconde fusion du zinc et le laminage.

Confection des moufles, bottes, pots, briques de foyers, etc.

Matières prekières. — Pour les bottes, les pots, les briques ordinaires, on emploie Targile jaune, qui se trouve presque partout aux environs à la surface du soi, sur une assez grande; épaisseur. Pour les moufles, les briques de foyers et les briques réfractaires, on se sert d'argile d'Àndennes achetée à Ja maison Pastor-Bertrand. Les briques réfractaires pour les voûtes et parois des fours sont ordinairement achetées toutes faites à la même maison, au prix de 20. francs les mille kil. ; pour avoir le prix de revient à Stolberg il faut encore ajouter 14 francs pour frais de transport d'Andennes à l'usine.

On emploie plusieurs espèces de terres réfractaires; celles* de Maizerouille, Tahier, Mozet, Haltinne, dont les compositions sont données dans le mémoire de MM. Piot et Murailhe sur la fabrication du zinc en Belgique (Annales des mines, 4« série, tome V, page 207).

La terre de Maizerouille es^ considérée comme la meilleure et la plus t&fractaire ; elle contient une forte proportion d'alumine (33 pour 100) ; elle coûte 18 fr. les 1,000 kil. rendue sur les bords de la Meuse. La terre de Haltinne est la moins réfraetaire ; elle renferme de la magnésie ; la première qualité est achetée 12 francs les l,00i) kil. En tenant compte de 14 francs de transport des bords de la Meuse à l'usine, le prix de revient de la terre ré£rac« taire à Stolberg est de 26 à 32 francs les 1,000 kil.

Pour les moufles, la pâte est un mélange de 2/5 argile réfraetaire (Maize^ rouille, Tahier, Mozet) crue et broyée; 3/5 d'argile réfraetaire cuite et broyée ou de débris de moufles ayant déjà servi.

Pour les briques de foyer on emploie 2/5 d'argile crue, 2/5 d'argile calcinée, 1/5 de sable.

Pour les bottes et les pots, la pâte est un mélange à parties égales de terre ordinaire crue et de terre calcinée.

Calcinàtion des terres. — L'argile est calcinée en morceaux dans un four â réverbère, placé sous un hangar, près de l'atelier de broyage ; la grille est petite, la voûte fort élevée au-dessus de la sole ; la cheminée peu haute. On brûle sur la grille de la houille de qualité inférieure.

Une charge d'argile pèse 10,000 kil. Dès qu'elle a été introduite par la porte latérale de chargement, on ferme cette dernière et on chauffe doucement et progressivement, de m£^nière à porter toute la charge au hon rouge en moins de 36 heures. Après deux jours on laisse tomber le feu et on dé^ foume. Pour calciner ces 10,000 kil. on consomme seulement 2,000 kil. de bouille.

L'argile qui doit être employée crue pour les moufles, etc., est déposée en morceaux sous un hangar, et sèche pendant deux mois environ. Après ce temps, elle est cassée au marteau sur une aire circulaire, au milieu du mê* me hangar, puis transportée à l'atelier de broyage.

Broyage et pétbissage des terres. — L'argile cuite ou crue, cassée au marteau en petits morceaux, est broyée sous des meules verticales en grès oaen poudingue. L'usine possède deux paires de meules; Tune, la plus ancienne, est mise en mouvement par un cheval ; l'autre a pour moteur la machine à vapeur du laminoir. La première ne sert plus qu'en cas d'accident à la machine à vapeur ou aux engrenages du laminoir.

Les anciennes meules sont en grès: elles ont 1™,55 de diamètre moyen et 0",27 d'épaisseur. Leurs jantes étaient primitivement un peu coniques. Ces meules sont réunies par un axe horizontal, traversé par un arbre vertical, qu'un cheval fait tourner. L'axe horizontal peut s'élever et s'abaisser un peu indépendamment de l'arbte vertical. Cette disposition permet aux meules de passer par-dessus les fragments trop gros et trop durs.

Les meules roulent en tournant sur une sole en fonte, munie de deux rebords circulaires : un couteau fixé à l'arbre ramène constamment les terres sons les meules.

Les meules mises en mouvement par la machine à vapeur sont en poudingue; elles ont 1°>,40 de diamètre moyen et 0",31 d'épaisseur. Leurs jantes sont très-peu coniques et entourées de cercles de fonte épais de 0",01 . Ces bandes préservent les jantes d'une usure rapide, et sont fort faciles à changer. La disposition est du reste la même que pour l'ancienne paire de meules, avec cette différence que le mouvement est transmis par la machine à Tapeur, au lieu d'être donné par un cheval.

Pebsonnel« — Il faut pour la nouvelle paire de meules un chargeur et deux casseurs. Le chargeur jette sur la sole les fragments cassés; puis, quand il Toit l'argile broyée en grande partie, il l'enlève à la pelle et la jette sur un tamis à toile métallique, incliné à OC», et recevant de la machine à vapeur an mouvement oscillatoire ; les morceaux arrêtés par le tamis sont reportés sous les meules.

Ces meules peuvent broyer 10,000 kil. d'argile en 12 heures; elles n'exi--

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gent que 0',375 de main-d'œuvre par tonne d'argile cassée et broyée. Les ouvriers reçoivent l',25 par poste.

Chaque meule coûte 300 francs en grès et 4S0 francs en poudingue. Celles en poudingue durent plus longtemps relativement au prix; aussi sont-elles préférables.

Les argiles broyées et tamisées sont mêlées à sec dans des caisses en bois, dans les proportions indiquées précédemment. Ce premier mélange est mouillé au point de former une pâte consistante, et marché pendant plusieurs heures, puis chargé dans un cylindre vertical, duquel la pâte sort bien homogène.

Pétrins.— Ce cylindre en bois a 0"',78 de diamètre sur i^,Bl de hauteur. 11 est disposé au-dessus d'un tiroir mobile dans des rainures horizontales : à la partie supérieure est une trémie conique qui facilite le chargement. Au centre du cylindre tourne un axe vertical armé de six lames hélicoïdales tranchantes, qui coupent la pâte et la font monter ou descendre suivant le sens du mouvement. La rotation de Taxe peut avoir lieu dans les deux sens ; elle est produite par la machine à vapeur du laminoir.

Deux pétrins mécaniques semblables sont disposés l'un à côté de l'antre ; l'un sert pour les terres réfractaires, l'autre pour les terres ordinaires.

La pâte réfractaire est chargée par la partie supérieure et descendue jus^ qu'au bas du cylindre par le mouvement des lames tranchantes, puis remontée jusqu'à la partie supérieure par le mouvement inverse, puis de nouveau descendue, et alors enlevée, et portée à l'atelier de confection des moufles et briques de foyers. En 12 heures on pétrit 3,000 kil. de pâte.

Dans le second pétrin, la terre ordinaire ne fait que descendre une seule ois; aussi peut-il donner 15,000 kil. en 12 heures. La pâte ainsi obtenue est montée par un treuil â l'atelier de confection des bottes et pots, situé audessus de celui de pétrissage.

Pour le broyage et le pétrissage il faut 5 hommes, travaillant 12 heures et gagnant ! ',25 à 1 ',50.

Confection des moufles et briques de foyers. — L'atelier est au premier étage en F (pi. X, fig, 2), en face de la porte d'entrée de l'usine, au-dessus du magasin des terres réfractaires humides et de l'ancienne paire de meules. Il consiste en plusieurs pièces vastes, mais assez basses, dans lesquelles la température est entretenue à peu près constante et voisine de 20* par des poêles allumés constamment, servant à sécher les moufles rangés tout autour.

Les moufles sont cylindriques, longues de t™,24 (celles qui dans les fours sont placées aux extrémités de la grille ont 0°^, 18 de plus). Elles ne sont fermées que d'un côté : la base antérieure est libre ; cette base ou face est re-

présentée /Ig. 9, pi. X. Les dimensions extérieures principales sont : hantenr 0",53, largeur 0™,22 ; les dimensions intérieures correspondantes sont j 0", 48et 0",i3o. L'épaisseur est de 0°*,03 à la partie supérieure et de 0"»,04 latéralement et au fond plat. La base antérieure est divisée en deux parties par deux petits rebords a, a ; ils servent à supporter la botte, qui pénètre dans la partie supérieure qu'elle doit remplir presque complètement, tandis que la partie inférieure doit être bouchée par une briquette d'argile lutée. Le poids d'une moufle varie de 100 à i 10 kil.

Confection des moufles. — La pâte d'argile réfractaire, employée pour les moufles, est apportée à l'atelier en masses informes. Les ouvriers commencent par la comprimer et la façonnent en prismes rectangulaires, dont les dimensions approximatives sont 0»,i5, 0"',46 et 0"*,46. Ces prismes sont placés sur des tables sablées, et les ouvriers coupent avec des ûls de laiton les morceaux de dimensions convenables pour la fabrication.

Le mode de confection usité jusqu'à la fin de 4845 est un peu différent de celui adopté maintenant, 1846. Je décrirai successivement les deux mé« tbodes.

Amcien phocédé. — Ce procédé se rapproche un peu de celui employé à l'usine d'Angleur ; les moufles sont fabriquées dans des moules verticaux en bois, composés de trois parties qoi peuvent être assemblées l'une au-dessus de l'autre au moyeu de rainures, tenons et crochets. Chacun de ces moules partiels s'ouvre à charnière, suivant une géncTatrice ; les faces intérieures sont garnies d'une toile mouillée qui empêche l'adhérence de l'argile. Le moule partiel inférieur est posé sur une planche à laquelle il est lié solidement, n a 0",60 de hauteur.

L'ouvrier commence par jeter au fond du moule une masse d'argile plus que sofûsante pour former le fond; il la comprime à l'aide d'un mandrin en bois et la réduit à l'épaisseur de 0",0o.

Pour élever ensuite los parois de la moufle, l'ouvrier coupe successivement dans le prisme d'argile des bandes parallèles- à l'un des longs côtés, épaisses de 0",04 ; il les applique dans le moule contre les parois et contre l'argile inférieure, en les comprimant avec la main mouillée, de manière à bien les réunir entre elles et à rendre la pûte aussi équirésistante que possible.

Quand l'argile a atteint dans le moule la hauteur de 0",40, l'ouvrier laisse sécher pendant un jour entier, afin que l'argile prenne assez de consistance pour supporter sans se déformer le poids des parties supérieures. Il est important que le bord de la paroi conser>'e son humidité, qui permet de la relier à la partie de la paroi faite le lendemain : à cet effet on entoure le bord d'un linge entretenu constamment mouillé. Vingt-quatre heures après, l'ouvrier achève les parois de la moufle jusqu'à la hauteur de 0^,60^ et laisse sécher

douze heures, en entourant toujours le bord supérieur d'un linge entretenu mouillé. Il place ensuite le second moule sur le premier et confectionne d'une fois les parois correspondantes de la moufle. Il laisse encore sécher douze heures, place la troisième partie du moule et achève la moufle. Il trace^ sur le bord supérieur, sa marque et la date de la confection.

Pour éviter les pertes de temps, chaque ouvrier travaille en même temps à huit moufles : elles sont toutes achevées en trois jours.

Les moufles terminées sont traînées dans leurs moules et rangées, toujours dans la position verticale, autour du poêle; elles sèchent pendant trois jours; après ce temps on enlève les moules, et les moufles restent encore quatre jours dans la môme position. Elles sont ensuite portées à Tétuve, d'od elles ne sortent que pour être chauffées au rouge dans les fours de cuisson, compartiments des fours de réduction.

L'étuve consiste en deux chambres, capables de contenir 200 moufles, rangées sur des gradins. Chaque chambre est chauffée par un foyer placé contre un des murs, et dont la poi^e de chargement est à l'extérieur. Sur le côté opposé au foyer est une cheminée, dont l'orifice inférieur, situé près du plan* cher, force les gaz chauds à serpenter dans la chambre. On brûle des escarbilles sur les grilles, et on pousse le feu jusqu'à ce que la température soit au plus de 50°. Quelquefois la température ne dépasse pas 3o« ; ordinairement elle est comprise entre 40 et KO*». Le service de ces étuves est fait par des ouvriers spéciaux, qui étouffent le feu quand ils doivent entrer. En séchant, les moufles diminuent en longueur d'environ 0™,03. Les moufles sont autant que possible confectionnées l'été; il est plus facile d'obtenir dans cette saison une température à peu près constante, et une circulation d'air assez active pour entraîner l'humidité. Il faut environ 3,000 moufles par an pour une production de 3,000 tonnes de zinc. Douze ouvriers sont employés à leur confection ; le nombre précédent donne pour chacun près de 100 jours de travail.

La façon d'une moufle est payée 1 fr.

Détail du prix de revient d'une moufle sortant de l'étuvc :

Argile réfractaire, \ 20 kil. à 29 fr. les i ,000 kil 3^48

I Main-d'œuvre, ai,04 à 1 fr 0,01

Laicmalion | jj^^^j^^ ^0 kil. à 0^oO les 100 kil 0,10

Cassage et broyage 0, 36

Transport et confection 1 , 05

Séchage à l'étuve. 0 ,04

Prix de revient d'une moufle 5 ,04

Nouveau procédé. — Le nouveau procédé diffère essentiellement du précédent et permet de fabriquer avec économie de main-d'œuvre des moufles

plas résistantes. Les moufles sont confectionnées horizontalement et avec un moule intérieur en planches. Chaque ouvrier doit avoir un garçon pour lui apporter la pâte et tout ce dont il a besoin., Il est devant une longue table horizontale élevée de O'^^SO et large de 1™,20, sur laquelle sont placées les planches mobiles servant de fondation aux moufles.

Sur une planche bien sablée avec des escarbilles pulvérisées, l'ouvrier étend une couche d'argile épaisse de 0'",0d, d'une longueur un peu plus grande que la hauteur de la moufle et d'une largeur de O'^jSS. Il la bat et la comprime, autant qu'il le peut, d'abord avec la main mouillée, ensuite avec an mandrin plat en bois, et la ramène à l'épaisseur de 0'",04. Sur cette base il pose le moule intérieur de la moufle. Ce moule est composé d'un châssis de deux tiges horizontales parallèles, longues de 1^^,50, réunies par deux montants verticaux ; d'un noyau fixé au châssis, et de planches mobiles qui donnent à la surface du moule la forme intérieure de la moufle. Pour éviter l'adhérence de l'argile et du bois, on peut employer, soit des escarbilles pulvérisées, soit des toiles mouillées. L'ouvrier élève successivement sur le moule les parois latérales planes, puis la partie convexe, en ayant soin de bien relier les difiérents morceaux d'argile, de bien comprimer les parois et de lenr donner une épaisseur uniforme. Cette dernière condition est assez facile à vérifier au moyen d'une règle qui doit s'appuyer sur toute la longueur de la moufle. La moufle ainsi terminée (ouverte encore à ses deux extrémités) est portée près du poêle, et sèche horizontalement jusqu'au moment oti la pâte est assez consistante pour que la moufle puisse se tenir debout, environ trois jours. Pendant ce temps, on a soin de recouvrir d'un linge mouillé les bords dn fond. Au bout de trois jours, on retire le moule, on enlève le linge et on façonne le fond de la moufle ; la difficulté du procédé est précisément de rendre parfaite l'adhérence du fond au corps de la moufle : on redresse ensuite la moufle verticalement. H est nécessaire de comprimer le fond de la moufle quand elle est ainsi redressée ; on le fait au moyen d'une tige de fer terminée par un tampon en fer recouvert d'un linge mouillé. L'ouvrier s'éclaire avec une lampe fixée à une longue tige, pendant qu'il bat le fond avec le tampon. C'est aussi quand la moufle est redressée que l'ouvrier façonne son orifice et met sa marque et la date de la confection. Les moufles bien sèches sont portées à l'étuve.

Un bon ouvrier peut faire sept moufles dans sa journée, et par conséquent ce nouveau procédé économise la main-d'œuvre dans le rapport de 8 : 21. On doit en outre espérer que les moufles mieux fabriquées dureront plus pins longtemps.

BaïQCES DE FOYERS. — Les briques de foyers et celles qui servent de piedsdroits aux voûtes des niches, dans lesquelles les moufles sont disposées, sont

fabriquées dans le même atelier que les moufles et dans des moules en bois. La pâte d'argile est fortement comprimée dans ces moules au moyen d'un mandrin. Les briques sont séchées comme les moufles, d'abord dans l'atelier, et ensuite à l'étuye, mais elles ne sont pas cuites; elles sont employées crues dans la construction des fourneaux.

Les dimensions des briques de foyers sont 0",40, 0"»,23 et O^ji?.

Les chaudières pour la fusion du zinc brut sont fabriquées avec les mêmes argiles que les moufles : elles sont cylindriques, à fonds bombés et munies de rebords annulaires. Leur diamètre intérieur est de 0",32, l'épaisseur de 0™,03 et la profondeur de 0°',40. Les rebords annulaires ont O^.O? de largeur. Ces chaudières sont fabriquées dans des moules en bois d'une seule pièce, par les mômes ouvriers qui font les moufles; elles sont séchées d'abord ù l'atelier près du poêle, ensuite à Tétuve ; elles ne sont pas cuites.

Bottes et pots, — Les bottes et les pots sont adaptés aux moufles et ser« vent À la condensation du zinc. La botte se compose d'une partie cylindrique qui s'adapte à la partie supérieure de la mouflç; longue de 0"",50, et d'un coude à angle droit, qui pénètre dans le pot. Le sommet du coude est tronqué et présente une ouverture elliptique dont les axes ont 0°^,20 et 0^,45. Les dimensions principales d'une botte sont indiquées pi. X, fig* 10, L'épaisseur estdeO»,01.

On se sert pour les bottes d'une pâte composée d'argile oi'dinaire crue, mélangée avec une quantité égale de même argile calcinée. Cette pâte est montée aux ouvriers en masses informes. Ils commencent par la comprimer et la façonner en prismes rectangulaires longs de 0™,50, disposés sur des tables sablées. La confection d'une botte exige deux hommes et un moule composé de deux pièces indépendantes : la première est une planche sablée, sur laquelle on fabrique la botte ; la seconde est le moule intérieur de la partie droite, et est munie d'une poignée. Le premier ouvrier coupe dans son prisme d'argile une bande ou feuille épaisse de 0"^,01, large de 0*^,25, longue de 0^,^0, et l 'étend sur la planche ; il pose sur cette argile le moule •intérieur, contre lequel il relève les bords de la feuille d'argile ; il en coupe une seconde égale â la première, et l'étend sur le moule ; il réunit ensuite et comprime avec la main mouillée les bords* de l'argile et passe le moule au second ouvrier. Celui-ci façonne à la main le coude de la botte, en prenant de l'argile dans un petit tas de pâte ; il ne réserve pas l'ouverture du coude, qui est faite plus tard en coupant l'argile, quand la botte est déjà un peu so* lide. Les modifications qu'on a faites dernièrement à cette fabrication sont de peu d'importance ; le moule intérieur est plus long ; il va maintenant jusqu'au ooude da la botto. et le second ouvrier emploie la terre comprimée

en prismes an lieu de la prendre à des tas informes et telle qu'elle sort du pétrin.

Les bottes sur leurs planches sont rangées autour du poôle et sèchent pendant trois jours. Elles sont alors assez solides pour q^u'on puisse enlever le noyau intérieur et couper le coude : elles restent encore quelques jours autour du poêle, puis elles sont rangées dans l'atelier dans des casiers, jusqu'au moment où elles sont employées.

Quatre ouvriers et un manœuvre suffisent pour l'usine ; ils ne gagnent pas plus de l',50 par poste de 12 heures ; chacun d'eux peut faire 100 bottes dans sa journée- Ces ouvriers travaillent seulement une partie de l'année et particulièrement Tété.

Les pots ont à peu près la forme de troncs de cônes ; leur hauteur est de 0»,25 et les diamètres des bases sont de 0",i7 et 0",12. Ils sont confectionnés à la main sur des moules en bois, par deux ouvriers jeunes et peu exercés. • Ces ouvriers ont aussi leurs tas prismatiques d'argile, dans lesquels ils coupent successivement, pour chaque pot, deux bandes épaisses de 0",0I, qu'ils appliquent sur le moule et dont ils n'ont qu'à réunir les bords. Les pots sont sèches comme les bottes. On évalue à 150 ou 200 le nombre de pots qu'il faut renouveler journellement. Les deux ouvriers doivent fabriquer tous les pots consommés, moyennant 2',o0 par jour. Le poids d'une botte avec son pot est i5 kiL et le prix de revient 0',25. Le pot seul revient à 0',05.

V(mrsde réductim. PI. X, /Ig. 3, 4, 5, 6 et 7. — Les fours sont tous adossés deux à deux comme dans les usines de la Silésie. Au milieu d'un massif double s'élève la cheminée, de 12 mètres de hauteur. Chac^e four contient vingt moufles disposées deux à deux, dans des niches, sur deux banquettes à peu près horizontales séparées par la chauffe.

La grille a 0",39 de largeur et 1"»,872 de longueur; elle est à 1 mètre en contre-bas des banquettes. Elle est formée par trois barreaux en fer forgé placés dans le sens de la longueur et supportés par deux grosses barres de fonte scellées dans la maçonnerie latérale. Les parois de la chauffe, censtruites en briques, dites briques de foyers, ne sont pas tout à fait verticales : leur distance au niveau des banquettes est de 0",47 ; à la grille elle n'est que de 0»,39. La chauffe est placée au milieu du four, tant en longueur qu'en laideur. La largeur intérieure du four est 3n^40.

L^s deux banquettes sont un peu inclinées vers l'extérieur. Les pieds-droits parallèles, qui supportent les voûtes des niches latérales, sont perpendiculaires à la chauffe et commencent à un mètre des bords intérieurs des banquettes. Chaque pied-droit est formé d'une seule brique dont les dimensions sont indiquées /Cg. 8, pi. X.

U plus grande longueur est de 1 mètre; l'épaiMenr eet de 4" m 0i>»i06 ;

76 MlNIilS ET USINE A ZINC

la hauteur de 21" = O^fiù. La largeur des niches est de 23" = 0"^602 ; les voûtes sont cylindriques et parallèles aux hanquettes; elles viennent pénétrer la voûte principale du four, parallèle à. la longueur de la grille. Le point de cette voûte le plus élevé est à 33" = 0",863 au-dessus des banquettes. Aux deux extrémités du four, cette voûte principale est aussi pénétrée par deux parties de voûtes cylindriques parallèles à la largeur du four. Ces pénétrations rendent la construction de la voûte assez compliquée et nécessitent des briques de formes particulières. Les briques sont toutes achetées à la maison Pastor-Bertrand, d'Andenncs, excepté les briques de foyers et les pieds-droits des niches. Il faut pour la voûte d'un four 878 briques de 22 formes différentes. ♦

Les moufles viennent aboutir vers le milieu des niches : celles des quatre niches extrêmes ont l",4o de longueur ; les douze autres seulement i™,27 ; le fond de ces dernières est à 0",23 de la chauffe.

Les deux moufles d'une niche la remplissent assez complètement pour qu'il ne soit pas besoin de maçonnerie pour fermer latéralement le fourneau. II suffit du lut jeté à la main par les ouvriers aux bords des moufles.

Les banquettes n'existent que jusqu'aux extrémités des moufles; elles sont continuées jusqu'à la paroi extérieure du four par des plaques de fonte percées d'ouvertures dans lesquelles- viennent s'engager les pots. Au-dessous, le massif du four présente des cavités rectangulaires, fermées en partie par des plaques de tôle, et dans lesquelles le zinc distillé tombe en gouttelettes qui se solidifient sur des soles en fonte. Les bottes et pots sont entièrement sous les niches, fermées à l'extérieur par des poiles mobiles. Ces portes sont composées simplement d'un châssis et treillis en fer, garnis avec du lut. Elles sont posées dans de petites embrasures ménagées aux bords des niches.

A l'extrémité du four opposée à la cheminée est la porte de chargement de la grille, à côté de laquelle le chauffeur place la provision de houille pour la journée. D'un côté de la porte se trouve le compartiment dans lequel les moufles sont chauffées jusqu'au rouge avant d'être placées dans le four ; de l'antre est le foyer à deux chaudières pour la fusion du zinc brut. Le four pour la cuisson des moufles a 0'",75 sur 1"*,20. 11 est couvert par une voûte cylindrique.

Les flammes du four à zinc entrent par un conduit à la partie inférieure et au fond; elles sortent par un rampant dont l'oriOce est à la voûte près de la porte, et se rendent dans une petite cheminée haute de quelques décimètres. Cette disposition a l'avantage d'attirer vers cette extrémité du four à zinc une partie des flammes, et par suite de faciliter une égale répartition de la chaleur dans l'intérieur du four ; ces flammes sont en outre utilisées en partie. \a disposition des deux foyers avec les chaudières de fusion du zinc est sufG-

samment indiquée par les fig. 4 et 5, pi. X. Les flammes da four à zinc qui servent à les chauffer sont appelées par une petite cheminée.

Entre les deux fours de réduction adossés, se trouve la cheminée commune, et deux chamhres pour la calcination de la calamine (fig, 3, 4 et 6).

Chacune de ces chamhres est rectangulaire et "voûtée ; le chargement et le déchargement se font par une porte sur le devant ; les flammes des deux fours à zinc entrent, par deux conduits symétriques, au niveau des banquettes et de la sole horizontale de la chambre, et à peu près au milieu de sa profondeur; elles sortent par deux rampants dont les orifices sont à la Toûte et près de la porte {fig, 6). Ces rampants m, m, lea conduisent dans la cheminée. Les dimensions principales de la chambre de calcination sont : largeur 0",94 ; profondeur 1"»,50; hauteur 0">,85.

La cheminée, haute de i2 mètres au-<lessus des banquettes, est divisée en quatre compartiments, qui répondent aux rampants des chambres de calcination. La section de chaque compartiment est un carré dont le côté a 0»,30.

Il importe de régulariser la température, c'est-à-dire de forcer les flainnics à se répandre à peu près également dans le four; pour remplir autant que possible cette condition, des conduits obliques sont ménagés dans les voûtes des niches extrêmes et viennent aboutir à de petits canaux horizontaux construits en briques non cimentées au-dessus des fours p, p (/îg. 4, 5, 6 et 1), Ces canaux conduisent les flammes dans les rampants au-dessus des chambres de calcination. Dans plusieurs fours, ces canaux n'existent pas et les flammes sortent librement par les conduits ; elles sont alors utilisées en partie pour la cuisson des bottes, pots, briques de foyers, qu'on place assez longtemps d'avance au-dessus des fours.

Les armatures de ces fours à zinc ne sont pas très-fortes : dans le sens de la largeur, elles sont placées en a, a {fig. 4), aux extrémités et de part et d autre des niches du milieu. Elles consistent en montants en fonte appliqués contre les parois et serrés par des tiges de fer horizontales boulonnées à leurs deux bouts. Comme les niches du milieu sont celles qui chauffent le plus, les montants en fonte correspondants sont réunis par des arcs en fonte appliqués contre les borâs des voûtes. Dans le sens de la longueur, les armatures 6, b {fig. 4), servent pour les deux fours.

Les différents massifs doubles sont placés dans des bâtiments allongés et dans le sens de la longueur <• La distance des fours entre eux est de 4 mè-

l. Dans Tusine qu'une société d'Eschweiler construit près de Stolberg, sur le Kohlen- ^rg, les massifs sout disposés dans le sCns de la largeur du bàtimcut : cette disposition ôconomise Tespace, mais rend la manœuvre plus pénible pour les ouvriers.

très; réloignement des basses murailles, 3™^50; la laideur des b&Uments est de 12 mètres; l'épaisseur des murs, de O'°,4o; leur hauteur au-dessus du sol, de 4 mètres ; les toits recouverts en tuiles sont inclinés à 0,4o. Ces toits sont ouverts à leur partie supérieure, afin de donner une issue facile aux fumées.

Les basses murailles sont percées de portes et de fenêtres munies de volets. Il faut, autant que possible, éviter les courants d'air, dans certaines périodes de la réduction ; ces courants agiraient trop énergiquement sur le zinc et augmenteraient la perte en l'oxydant. Cet effet est bien évident quand, par un vent latéral, les ouvriers ne font pas attention à bien fermer les portes et les volets*

Pour amener aux grilles l'air nécessaire à la combustion de la houille, deux systèmes de canaux souterrains sont établis sous les fours. Les uns sont parallèles à la longueur des bÂtiments et s'étendent sous toute leur longueur. Les autres sont transversaux. Dans les bâtiments construits en dernier lieu, on a fait trois conduits longitudinaux, larges de i'°,25, hauts de 2 mètres sous clef, et autant de conduits transversaux que de grilles. Dans les anciens bâtiments, ces derniers conduits répondaient aux intervalles des massifs doubles ; mais on a reconnu la nécessité d'un conduit par grille.

Le sol des conduits ou canaux d'aérage est à 3 mètres en contre-bas du sol de l'usine ; on a disposé quelques rampes inclinées assez douces pour que les ouvriers puissent monter les escarbilles dans des brouettes.

Le terrain sur lequel l'usine est construite est assez bon et n'exige que des fondations en briques, même pour les voûtes qui supportent les fours.

Un four est ordinairement construit par quatre hommes, mais dans un temps assez variable, suivant qu'on est plus ou moins pressé. On fournit aux ouvriers tous les matériaux et on leur donne 300 fr. pour la main-d'œuvre d'un four. Pour les derniers fours construits, les frais d'établissement se sont élevés à 30,000 £r. pour huit fours, avec le bâtiment, soit 3,750 fr. par four.

Mise en feu. — Quand un four est construit, on le laisse sécher pendant quinze jours, puis on le chauffe très-graduellement, de manière à le porter au rouge seulement en huit jours. On peut alors commencer à charger, dans les moufles, du minerai m^^^langé de beaucoup d'oxyde de zinc II faut encore huit à dix jours pour que le four soit bien échauffé. Quand on est très-pressé, on peut gagner environ huit jours de séchage sur (a mise en feu, mais on l'évite le plus possible.

Outils. — Les outils nécessaires pour un four sont :

2 pelles de diOi^gement du miticrai culcùié dans les moufles, — Elles sont en

tôle et fixées à des manches en fer longs de 3*^,50 et de 0^fi% de diamètre.

Elles ont la forme de prismes droits à base carrée dont Tune des faces aorait été enlevée. La hauteur du prisme est de 0°^,40 ; le cûté'de la base de

2 rétoles ou râbles pour décharger les moufles. La longueur des manches est de 3'^,50, leur diamètre de 0'",025 ; la partie platp a 0>»,10 sur 0-,08.

2 rftbies plus petits pour les bottes : les manches n'ont que 2 mètres de longueur.

2 grands ringards en biseau (Herping) pour détacher les matières agglomérées et adhérentes aux moufles* Leur longueur est de S^^^SO» le diamètre de 0",3O.

2 ringards plus petits pour les bottes»

1 spitz ou crochet pour nettoyer les pots.

\ seau à eau.

1 caisse à lut

1 pelle ordinaire en tôle, avec manche en bois, pour mélanger les matières qui compasent les charges.

1 pelle pour charger la grille.

I grande paire de pinces servatft à enlever et à placer les briquettes qui ferment les ouvertures des bottes et des moufles.

Pour tous les fours d'ua même hangar, il faut en outi*e une paire de pÎDces pour manœuvrer les moufles, les enlever et les mettre en place.

La somme du poids des outils d'un four est de 163^46.

Personnel. — Pour l'élaboration du minerai dans un four deux hommes suffisent : l'un d'eux, nommé le brigadier, dirige la manœuvre ; l'autre est son aide. Ces deux ouvriers ont ordinairement cinq à six heures sur vingt» quatre pour le déchargement des moufles, leur chargement, la fusion et la coulée en lingots du zinc brut condensé au-dessous des pots, pour remplacer les pots, bottes, moufles hors de service* Us sont payés 2 francs et l',50.

II faut en outre un chauffeur pour deux massifs ou quatre grilles, et par douze heures, et un homme pour quatre fours pour casser le minerai eo menus fragments, au marteau, et pour le calciner* Chaqiil chauffeur reçoit 2 francs par douze heures, et chaque casseur l',25*

Pour intéresser les ouvriers à la réussite des opérations on leur accorde une prime de 0',1I1 par kilogramme de zinc qu'ils obtiennent au delà du nombre normal (<50 kilogrammes par four et par vingin^uatre heures); on leur fait une i*eteuue de 0^o55 par kilogramme obtenu en moins du nombre

précédent. Cette retenue n'est cependant pas toujours appliquée. Ces primes et retenues sont réparties entre le chauffeur, le brigadier et son aide, dans la proportion de 2/5 pour chacun des deux premiers et de 1/5 pour l'aide.

Galcinâtion du minerai. — Le minerai cassé au marteau est chargé dans les deux chambres de calcination, entre les deux fours de chaque massif. La charge de 8 centner = 448 kil. par chambre, reste douze heures dans le four ; l'ouvrier la retire avec un râble, et l'amène contre le mur en face du four, et charge de suite une nouvelle quantité de minerai.

La calamine en poussière, provenant du lavage, ne reste que huit heoi'es dans les chambres, mais les charges sont réduites en proportion. Dans les deux chambres, on calcine toujours en vingt-quatre heures 32 centner (1,792 kil.) de minerai, ce qui est la charge des deux fours dont les flammes servent à la calcination.

La perte de poids du minerai varie de 20 à 25 p. 100; elle est un peu plus forte pour la calamine lavée que pour celle qui arrive directement de la mine.

Travail d'un four à xinc, — La charge des vingt moufles d'un four à zinc est de 16 centner = 900 kil. de calamine (poids pris avant calcination) mélangée avec un volume égal de houille maigre ; ce volume répond à 6 schefTcl ou 327 kil. La houille maigre est achetée à la houillère Hohenhohe, bassin de la Worm, à raison de 3', 70 les 1,000 kil.*

Les matières sont mélangées par l'aide, qui en fait des tas devant le milieu du four et près du mur; chaque tas répond à la moitié d'un four ou à dix moufles. A la calamine calcinée on ajoute tout ou partie de l'oxyde de zinc recueilli dans l'opération précédente.

Chargement et déchargement des moufles. — Une opération dure vingtquatre heures. Le brigadier et l'aide commencent le travail le matin vers quatre heures ; ils enlèvent d'abord le zinc condensé au-dessous des pots, et nettoyent les cavités qu'on pourrait appeler les bassins de réception du zinc ; ils procèdent ensuite au déchargement et au chargement des moufles. L'aide enlève la porte ou châssis double, qui forme à l'extérieur la première niche voisine de la chambre de calcination, et la pose contre le mur du hangar. Le brigadier et l'aide détachent à coups de ringards les briquettes lutées sur les orifices elliptiques aux coudes des bottes, et nettoyent aussi complètement que possible ces dernières et les pots. On remarque en cet instant une flamme très-vive dans les bottes; elle est due à la combustion du zinc condensé vers le coude et dans la partie horizontale par l'air frais extérieur. Une partie notable de l'oxyde de zinc formé est due à cette action.

Les deux ouvriers détachent de même les briquettes qui ferment les moufles au^essous des bottes : chacun d'eux, armé d'un rûWe, avance sur la plaque

DE STOLBERG, PRES ÀIX-LA-GHAPBLLE. 81

de fonte qui supporte les pots^ et fait ensuite tomber sur le sol de Tusin^es résidus de l'opération : les parties agglomérées sont détachées avec des ringards. Afin que les résidus rouges ne gênent pas les honunes pendant ' le chaigement, l'aide les recouvre de quelques pelletées des résidus froids de l'opération précédente, conservés à cet effet.

Quand les deux moufles sont bien nettoyées^ le brigadier va prendre la briquette qui doit fermer l'une des moufles, applique du lut sur ses bords et la donne à l'aide; celui-ci la présente au brigadier qui la saisit avec les grandes pinces, la fait passer entre la botte et la partie verticale de la niche, et l'applique contre l'ouverture de la moufle ; l'aide la maintient ensuite avec an ringard pendant que le brigadier jette à la main du lut sur les bords : la même manœuvre est répétée pour la seconde moufle*

Le brigadier charge ensuite les deux moufles en môme temps; il présente i l'aide la pelle de chargement au-dessus du tas préparé d'avance : l'aide la remplit avec la pelle ordinaire. Le brigadier l'introduit alternativement dans chaqae moufle par les orifices, aux coudes des bottes, et la vide en la retournant. Il faut, pour la charge d'une moufle, environ vingt pelletées.

Les deux ouvriers ferment les coudes des bottes de la même manière que les orifices des moufles ; l'aide enlève ensuite le châssis de la seconde niche, et s'en sert pour fermer la première ; la manœuvre recommence alors pour les denx moufles de cette seconde niche, et successivement pour toutes celles du même côté du four. Pour fermer la dernière niche, l'aide prend le châssis enlevé à la première. Les deux hommes passent de Tautre côté du four, et achèvent le déchargement et le chargement.

Fusion ou zinc brot. — Le zinc distillé et condensé au-dessous des pots fonne des espèces de stalagmites. Il est fondu par le brigadier dans les deux chaudières placées aux extrémités du four.

Il faut que les chaudières soient couvertes assez exactement; on emploie des plaques de tôle mince. Le brigadier doit veiller à ce que la fusion soit très-lente, et à ce que la température ne s'élève pas jusqu'au point de volatilisation du zinc. Le métal doit rester en fusion pendant un quart d'heure ; après ce temps le brigadier le coule en lingots en le puisant avec une cuiller en fer, et le versant dans des moules en fonte pareils à ceux qui servent pour la seconde fusion. L'oxyde de zinc et les crasses viennent nager à la surface du métal, sont enlevés et jetés sur le tas de calamine du lendemain. Pendant ce temps, l'aide prépare la charge de minerai calciné et de charbon pour l'opération suivante, et enlève les résidus, qu'il porte dans les cours qui séparent les bâtiments. Plus tard, ces résidus seront jetés sur les flancs du plateau. Le âne en lingots est porté à l'atelier de seconde fusion et de laminage.

8t MINB8 ET USINR A ZINC

4)nand un pot ou une botte est how de service, ce qui arrive trè»-fréquemmont, le brigadier le ou la remplace immédiatement. Quand une moufle est fftiée et doit être changée, le brigadier la nettoie comme les autres, enlère la botte et lo pot^ at ne charge rien dans cette moufle, mais continue le chaînement et déchaînement des autres; il ne la retire du four qu*& l'instant oh oelle qui doit la remplacer a été chauffée jusqu'au rouge. Le brigadier casse alors, avec un ringard, le lutTiux bords de la moufle, la fait glisser sur la banquette, et l'amène sur la plaque de fonte, sur le devant de la niche, n la saint alors aveo de grandes pinces courbes, et deux ouvriers la portent à l'intérieur. Les deux aides vont prendre immédiatement la moufle neuve dans le four de cuisson, et l'amènent sur le bord de la niche. Ils aident ensuite le brigadier à la pousser dans l'intérieur du fbur. L'allonge et le pot sont mis immédiatement en place, et une demi-charge introduite.

Soins a la grills. — Bien que les barreaux de la grille soient assez espacés (de 0"'',07), on ne brûle que de la houille menue, la plus mauvaise de la mine : elle est demi^graase et brûle facilement avec une longue flamme. La houille n*est pas en contact immédiat avec les barreaux ; elle en est séparée par une couche de mftchefer en gros morceaux spongieux, entre lesquels arrive l'air nécessaire à la combustion. Le chauffeur doit de temps en tcm[)8 piquer la grille par-dessous avec un ringard pointu, en s'attschant à ne pem faire tomber la houille, mais seulement à dégager les orifices pour Tair. La couche de mftchefer a 0''^>3d d'épaisseur; le combustible doit être maintenu à peu près constamment A l'épaisseur de 0",40.

Quand le feu est bien arrangé par un chauffeur habile, on peut séjourner sans peine sons la grille; il ne tombe quelques escarbilles que lors du chargement de la houille.

La consommation maxima permise au chauffeur est de 29 schoffel (de 43 kil.) par four et par vingt-quatre heures. S'il brûle davantage, l'excès est à son compte. Ordinairement cette limite n'est pas atteinte, et un four ne consomme pas plus de 27 scheffel.

La houille est amenée du puits James sur un chemin de fnr à une voie, dans des wagons en bois contenant 22 scheffel, et pouvant basculer perpendiculairement aux essieux, de façon à se vider latéralement à la voie et hors des bâtimeni«i. Les chauffeurs viennent chercher la houille dans des brouettes et la déposent près des portes de chargement des grilles. Un cheval suffit pour le transport de la houille dans toute l'usine.

Très*pen de temps après le chargement des moufles, apparaissent au-dessous des pots des flammes rougeâtres ; mais ce n'est qu'au bout de plusieurs heures que le zinc commence à distiller et à se condenser II donne aux flammes une couleur blanc vcrdAtre d'autant plus intense que les moufles sont plus chauffées

et qoe i'air extériear anûve plus facilement jusqa'aux bassins de réception. Ces flammes doivent servir de guide aux chauffeurs. Quand elles sont faibles sous une niche, le chauffeur doit activer le tirage de ce c6té, en ouvrant le rampant donnant issue aux flammes à la partie supérieure de la niche; qnand ces flammes sont trop fortes, il doit au contraire fermer ce conduit. La quantité d'oxyde de zinc formé dans les bassins de réception est considérable, qnand le vent arrivant vers le cdté des fours, le chauffeur n'a pas la précaution de fermer exactement les portes et les volets.

Dans la nuit la flamme légèrement verdâtre diminue, et cesse tout à fait le matin vers quatre heures, un peu avant le chargement. Le minerai est bien complètement épuisé; lorsque les résidus retirés rouges des moufles arrivent àFair, on n'aperçoit aucune flamme blanche de zinc. A l'usine d'Angleur, ao contraire, les flammes de zinc sont très-abondantes lors du déchargement '•

La perte en métal est considérable, et due pour la plus grande partie à la Toiatilisation et à l'oxydation du zinc distillé, et non pas à l'inachèvement de lopération.

C'est donc vers la condensation du zinc que doivent porter les modiQcations aa procédé silésien, au moins pour diminuer la perte. De nombreux essais oQt été déjà tentés dans le but de condenser les vapeurs de zinc dans l'eau. Demièrement encore (à la fin de 1815) on a mis en pratique pendant plu* sieurs semaines un procédé imaginé par un Anglais, mais on a été obligé de renoncer à cette invention pour les deux raisons principales suivantes :

1* Le zinc condensé dans l'eau la décompose en partie; il se trouve en pondre extrêmement divisée qui donne peu de métal par fusion dans les chaudières;

2^^ La pression est toujours un peu augmentée dans les moufles; les résidus d une opération de vingtrquatre heures contiennent encore beaucoup de rinc; et les moufles sont plus rapidement hors de service, parce que les fentes tendent toujours à augmenter par suite de l'excès de la pression intérieure.

Perte en zinc. — Je n'ai pu me procurer moi-même d'échantillons représentant certainement la composition moyenne du minerai traité ; cependant, d après plusieurs analyses, la teneur moyenne du minerai amené à l'usine serait de 27 à 29 p. 100; comme on ne retire que 49 à 20 p. iOO de zinc, la perte ne serait pas inférieure à 2o p. 100 et à 28 p. 100.

PnsoNNEL. — L'administration est composée de :

Un directeur, M. de Jattrias, un comptable et quatro employés»

lé Les résidus des cornues à Angleur coatiennent 10 p. 100 de zinc; une partie est à VéUlde silicate; cependant, par une simple- calcination, on dégage encore 7 p. 100 de liac, et lacide acétique dissout à peu près la même proportion.

Les travaux sont dirigés en sous-ordre par quatre contre-maitres^ qui toos les jours remettent à l'administration des rapports détaillés de Tétai des travaux qu'ils ont à surveiller. L'usine entière emploie 200 ouvriers permanent, et en outre un nombre variable de manœuvres. La petite usine de Steinfûrtchen occupe une douzaine d'ouvriers et un contre-maître.

Association des ouvriers. — Tous les ouvriers font partie d'une association; ils paient i /60 de leurs salaires et une forte proportion de leurs primes et gratifications à une caisse de prévoyance deslin<'e à assurer des secours aux ouvriers malades, des pensions aux invalides, aux veuves et aux orphelins, proportionnées à l'habileté et aux services rendus par les ouvriers.

Une association pareille existe entre les ouvriers des mines de calamine et ceux de la houillère.

Co)isidérations économiques. — Je donnerai, de môme que pour les mines, la production de zinc brut et les consommations pendant le premier trimestre de 1845.

Production. — Zinc brut fondu en lingots. 748,638 kil.

Nombre des fours en rendement moyen. . 52

Production moyenne par four et par jour. i 20

Consommations. — Houille pour réduction 29,945 schefTel de 50 kil.

— pour les grilles.. •• 126,360

— accessoires i 9,891

Calamine lavée 72,923 centner de l)o kil.

Rendement moyen en zinc . . 0,1 868

— Moufles 750 (c'est environ une

moufle pour 1 ,000 k .de zinc)

— Bottes et pots 6,250

Les moufles durent de deux à cinq mois, quelques-unes résistent dix mois et jusqu'à un an. Les bottes sont hoi's de service après une quinzaine de jours et les pots en moins de cinq jours.

Prix de revient.— Détail des frais pour 1,000 kil. de zinc brut en lingots :

Une moufle à 5 ', 04 ]

9 bottes et 20 pots 2 BO > 15^740

Briques, terre réfractaire, lut 8 20 )

Calamine, 5,353k. à 14',35 les 4, OOOk 76,815

Houille sèche pour réduction, 1,945 k. j

à 3^50 les 1,000 kil 6^,807 1

Houille pour les grilles et accessoires, I '

9,767 kil. à 1 1 fr. les 1,000 kil. . . 107 437 /

A reporter 206,799

Report 206f,799

Main-d'œuvre :

jo. fr. fr,

Cassage et calcinalion, 4,177 à i,2o 1,471

Chauffeurs, 3,340 à 2,00 6,680

brigadier, 6,600 à 2,00 13,320 ) 35, 161

Transports dans l'usine 3,700

Primes et frais divers 25, 980

ChaiTgeurs : j . ,^

Somme des frais spéciaux pour 1 ,000 kil. de zinc 267, 940

Les frais de traitement seuls sont de 1 91 , 125

La proportion de houille consommée est de :

1 { ,667 pour 1 de zinc brut obtenu, 2,391 pour 1 de calamine lavée.

A la Vieille-Montagne, on ne consomme pas plus de 1,899 de bouille pour { déminerai lavé; mais si la dépense est moindre en charbon, celle en terre réfractaire et cornues est bien plus forte, de sorte que les frais spéciaux du traitement de 4,000 kil. de minerai sont plus élevés à Angleur qu'à Stolberg.

Pour faire la comparaison, je prendrai les nombres cités dans le mémoire de MM, Piot et Murailhe. (Annales des mines, 4<» série, t. V.) Les modiûcations apportées dans le travail à l'usine d'Angleur n'ont pas notablement changé les consommations. Je suppose la bouille au même prix , 1 1 francs les 1,000 kil. pour les deux usines.

Frais d'élaboration de 1 ,000 kil. de calamine :

stolberg. Vieille-Montagne.

Cornues ou moufles 0',941 8 ^ 913

Briques, terre, fer, acier, etc 2 140 6 513

Houille 22 887 18 477

Main-d'œuvre 13 020 14 226

Somme des frais 38 988 48 129

La différence en faveur de Stolberg est de 9', 141. Si on prend les frais d'élal»ration rapportés à 1,000 kil. de zinc brut obtenu, ce qui revient à faire «fraction de la différence de richesse des minerais, on a :

Pour Stolberg 19d',23«

Pour la Vieille-Montagne 1 60 430

L'avantage est pour cette dernière usine; mais il provient de la supériorité d^ minerai traité, et non de la méthode employée. ].e tableau précédent montre que la principale différence entre les deux méthodes provient de ^a terre réfractaire , dont la consommation est bien plus forte dans la méthode liégeoise, que dans la méthode suivie à Stolberg. 1^ main-d'œuvre

est à pea près la même, et la différence de consommation de houille est en partie compensée par la qualité supérieure employée dans les fours liégeois.

Pour tenir compte des frais généraux dans le prix de revient du zinc, il faudrait entrer dans quelques détails sur la constitution de la société, les conditions auxquelles les usines et les mines ont été acquises, Taugmentation de leur valeur par suite des grands travaux exécutés, des nouvelles machines installées, etc. Je ne donnerai pas le détail de ces frais généraux qui montent à iOO francs environ par tonne de zinc. En considérant seulement les frais spéciaux, le prix de revient de 1,000 kil. de zinc brut est de 267^94*

La production de l'année 1845 a été de 3,000 tonnes; elle ne sera pas notablement plus forte en 1846; mais quand les amas de Diepelinchen, Saint- Se vérin, Wolsgrube, etc., seront en exploitation, le nombre des fonrs sera beaucoup augmenté, et la production au moins doublée.

iMminagt du 2t»c. <— Tout le zinc brut est laminé, soit à Stolbeig, soit en France, à Thierceville. A Stolberg, on lamine le zinc pour la consommation locale ; et à Thierceville, le zinc vendu à Paris.

Je décrirai le laminage à Stolberg.

Le zinc est amené des fours de réduction en lingots pesant 40 kil. Il est soumis à deux opérations, la seconde fusion, le laminage:

1® Le zinc brut est fondu dans un four à réverbère, et coulé en lingots, qui sont immédiatement dégrossis au laminoir ;

2^ Les plaques, coupées aux cisailles, sont réchauffées par paquets de 80 kil., et passées entre les cylindres, entre lesquels elles reçoivent leurs dimensions; les bords sont ensuite rognés au moyen de cisailles*

Matériel — L'atelier comprend:

Un train de cylindres mus par une machine de 45 chevaux ; Deux fonrs pour la seconde fusion du zinc ; Un four pour réchauffer les paquets; Une paire de cisailles pour les plaques ébauchées ; Des cisailles pour les feuilles laminées.

La machine à vapeur est en même temps le moteur du broyage et du pétrissage des terres.

Fours de seconde fusion. — Ces fours à réverbère sont disposés de manière à donner une température peu élevée, et à soustraire le zinc maintenu en fusion tranquille à l'action des courants gazeux de la chauffe et de Ja porte de travail à la cheminée. Les dimensions principales d'un four de seconde fusion sont les suivantes :

La grille a 0»,50 sur 0™,7S.

DE ST0LBBR6, Paks AIIC-LA-CHAPELLE. 87

Le pont ost à O^'^dO au-dessus de la grille; il a O'^jâO de longueur et 0"*,75 de largeur.

La sole commence près duponti à 0^,35 au-dessous; sa surface est inoli* née vers l'extrémité du four. Ses dimensions hori2<mtaIes sont i"^^62 en lon^ guenr et l'^ySS en largeur. Une seule porte, placée à Textrémité du four, sert an chargement et au travaîL Près d'elle la sole est creusée en un Imssin capable de contenir tout le zinc d'une charge. La voûte qui recouvre la sole est cylindrique et un peu plus inclinéCi de sorte que son élévation ao^^essus de U sole étant O^^^SO au pont, n'est plus que de 0™»66 prés de la porte» La sole est ea irgile réfractaire, épaisse de O'^^ii 5, et battue avec un mandrin en bois oomme la sole d'un fourneau de coupelle» La tablette de la porte de travail est au niveau de la sole près du pont ; la porte a O^fiO de hauteur et 0°^,30 de lar*

grar; elle est fermée à volonté par une plaque de t61e mobile dans des rai-^ Dores verticales extérieures. L'orifice du rampant incliné qui conduit les flimmes à la cheminée latérale, est à la voûte au-dessus du bassin ; le rampent a 0»,i 5 sur 0»,40.

Les armatures sont tontes en fer et très-foibles* La cheminée n'a pas plus de 8 à iO mètres.

Les deux fours sont disposés parallèlementi hors de l'atelier de laminage, mais traversant l'un des murs ; les deux portes de travail sontdani l'intéritut de l'atelier.

Cette disposition des fours de seconde fusion rend presque nulle l'oxyda^ tien du zinc fondu et réuni dans le bassin de réception, et si le chanifeiir «si habile, il ne dépasse pas la température de fusion, et n'atteint pas celle à Uh quelle le linc commence à donner des vapeurs notables.

LiKooTiÈiis* «^ Le zinc est puisé dans le bassin au moyen dt euillen ta fen à longs manches, et coulé dans les lingotières en fonte, réunies deux â deoi dans le même moule ; les dimensions horitontales des lingots sont 0",2S et 0™,60. L'épaisseur varie de 0">,02 à 0",0é. H faut quatre moules pour les deux fours de fusion.

Foui ▲ uÉcHAUPFBa. •*» On s'est servi jusqu'à la fin de l'année f él9, pour réchauffer les paquets de feuilles dégrossies, d'un four é réverbère placé dans l'atelier môme. La disposition de ce four était à peu près semblable à celles des fours de seconde fusion, avec ces différences que la sole était horliontalè et la porte de chargement plus large. Les dimensions principales étaient les •Bivantes :

La grille avait 0>"|ttO de côté ; elle était à 0<»,60 au-dessous du pont, et la Toute à 0<",10 seulement au-dessus du pont. Ce dernier avait 0"*,2B de lonpiear et sa largeur allait en oroissant, de la grille à la sole, de 0*,50 é i"|00. Unie horixontale et rectangulaire avait i"^,25 de longueur et i>*,15 de lar-

geur. La voûte était élevée deO"*,35 au-dessus de la sole. La porte avait 0"^,25 de hauteur et toute la largeur du four. Une table en fer, large de 0"^^60, placée devant la porte au niveau de la sole, servait à la manœuvre des paquets. L'orifice du rampant était à la voûte près de la porte, et la cheminée élevée de 2 mètres.

Les paquets étaient supportés dans le four sur deux patins disposés sulyant la longueur de la sole.

A ce système on a substitué, au commencement de 1846, un four analogue à ceux dont on se sert dans les verreries pour réchauffer et laisser refroidir lentement les pièces fabriquées, chauffé par les flammes perdues des fours de seconde fusion. La sole du four, très-allongée, est inclinée ; elle est formée par trois bandes ou patins en fer parallèles, sur lesquels glissent les paquets et autour desquels circulent les gaz, qui se rendent à la cheminée par deux rampants aux deux extrémités du four.^ Les gaz arrivent près du plus bas de la sole. Deux portes à charnières aux deux extrémités servent pour Tintro duction et la sortie des paquets ; une crémaillère à la partie supérieure permet de les faire glisser sur les patins. La longueur du four est 6 mètres, et il peut contenir sept paquets.

Machine a vapeur. — La machine à vapeur du laminoir est de la force de 45 chevaux à cylindre vertical et balancier. La bielle transmet le mouvement par un engrenage à roues dentées égales à Taxe du cylindre inférieur, et cet axe à celui du volant par un engrenage composé d'une roue dentée et d'un pignon. De cette disposition il résulte que le cylindre inférieur du laminoir fait par minute un nombre de tours égal au nombre de coups du piston de la machine à vapeur, et que l'arbre du volant en' fait un plus grand nombre. La vitesse ordinaire, qu'on cherche à rendre constante, est de 20 tours pour le cylindre et de 90 tours pour le volant. L'anneau du volant a 0",i7 de jante et 0",20 de hauteur; son diamètre est de 4»^,20; son poids, de 9,000 1^1. n est lié au moyeu par six rayons.

La transmission du mouvement au cylindre inférieur, et la disposition des grosses cisailles pour les plaques ébauchées, sont celles usitées ordinairement dans les forges à l'anglaise.

Le cylindre inférieur seul reçoit le mouvement de la machine ; le cylindre supérieur tourne en sens inverse par le frottement. Tous deux sont en fonte coulée en coquille ; la surface et les tourillons sont travaillés au tour. Les cylindres ont 0"»,oO de diamètre et 1™,30 de longueur. Les tourillons ont 0»,32 de diamètre. Chaque cylindre pèse 2,400 kil., et a coûté 1,200 fr. En France ce prix aurait été double.

Les tourillons sont maintenus par des coussinets entre les montants en fonte, dont la section est à peu près de 1,000 centimètres carrés. Les deux montants

d'ane même extrémité sont réunis à la partie supérieure par une traverse en fonte, renflée au milieu et taraudée en écrou. Une vis verticale, à iilet carré, passe dans Técrou et sert à ûxer Técartement des cylindres. Une plaque de zinc, épaisse de 0"',0i, interposée entre l'extrémité de la vis et le eoossinet, amortit les chocs.

La tête de la vis porte une roue dentée horizontale engrenant avec un pignon porté par les traverses longitudinales qui réunissent les deux systèmes de montants.

Le pignon est manœuvré par le chef lamineur au moyen de quatre bras à poignée Gxés à Taxe.

Cette.disposition très-simple donne beaucoup de régularité au laminage, en rendant égaux les écartements des cylindres aux deux extémités.

Pour soutenir les feuilles de zinc pendant lé laminage, deux châssis composés de barres de fer sont disposés de part et d'autre du cylindre inférieur et presqne à la hauteur de son arête supérieure.

Cisailles. — Les cisailles pour couper les bords des feuilles laminées présentent une disposition simple et ingénieuse. Elles consistent en deux disques verticaux en acier, épais de 0",02, de 0™,i8 de diamètre, se touchant sur une hauteur d'environ 0^,02 ; ils sont montés sur deux axes horizontaux parallèles, se conduisant Tun Tautre par un engrenage à deux roues dentées égales : la machine à vapeur du laminoir transmet le mouvement à Taxe inférieur au moyen d'une courroie sans lin ; un petit volant est fixé à l'extrémité du même axe.

Tout le système, porté par un fort châssis en fonte, est placé à l'extrémité de deux rails parallèles sur lesquels peut rouler librement un petit chariot en fer. Ce dernier porte une plate-forme rigoureusement plane et horizontale, sur laquelle on fixe, au moyen de pinces, les feuilles de zinc successivement dans deux positions perpendiculaires. Les parties des feuilles qui dépassent le bord de la table, engagées entre les disques, sont coupées, et le frottement des jantes des disques suffit pour faire avancer le chariot.

Personnel. — Les postes sont de douze heures et composés de : un chauffeur pour la machine à vapeur : un chauffeur pour le four de seconde fusion; un fondeur et son aide; un cisailleur; un chef lamineur et deux aides. Tous ces hommes sont payés ensemble i2',00 pour \ ,000 kil. de zinc laminé. Ils doivent être tous actifs et intelligents, surtout le chef lamineur, dont l'habileté a la plus grande influence sur la quantité de zinc laminé dans un poste. Tbavail. — Befonte du zinc, — La charge d'un four de seconde fusion est de 1,500 kil« Dès qu'elle est introduite, on ferme bien la porte, et on élève progressivement la température jusqu'au rouge sombre, mais sans dépasser ce degré. Le zinc fond sans s'enflammer, et coule dans le bassin à l'extrémité

du four. On doit maintenir pendant quelques heures le métal 6n fusion tranquille^ afin de permettre au plomb de se séparer en tombant an fond par suite de sa plus grande densité. Dix heures après le chargement on coni'mence la coulée. On puise le métal avec une cuiller en feret on le coule dans les moules ^ Les lingots se refroidissent assez rapidement; quand ils sont arrivés à 160 ou IGO**^ ils sont ébauchés, c'est-ià«dire passés à une vingtaine de reprises entre les cylindres, de manière à augmenter leur plus petite dimension jusqu'au delà de la largeur que doivent avoir les feuillet*

Les bords des feuilles ébauchées sont coupées aux grosses cisailles.

Il faut douze heures pour la seconde fusion et l'ébauchage d'une char^ do 1,500 kil., ou 24 heures pour 3,000 kil. Un four ne brûle pas plus de 500 kil. de houille menue en vingt-quatre heures, soit de i/6 du zine dégrossi.

On évalue la perte par volatilisation et oxydation à 2 0/0* La perte résultant des crasses, des bavures et des derniers lingots plombeux est pins forte. Je regrette de ne pas pouvoir donner de nombre exact pour cette perte.

Laminagb. — Les feuilles dégrossies sont réunies en paquets pesant 80 kil. introduits successivement dans le four à réchaufiTer. Dans Tancien four, on ne chargeait qu'un seul paquet; il fidlait un quart d'heure pour le porter à 150^; il était alors retiré et laminé. Dans le nouveau four, les paquets sont réchauffés bien plus lentement; ils sont introduits successivement par la partie supérieure, et retirés par la partie inférieure. Les deux bords hori" zontaux des paquets sont maintenus par des coulisses en tôle, qui empêchent les feuilles de se séparer. La porte supérieure étant ouverte, l'ouvrier place le paquet froid sur les patins prolongés au-delà du four, et fait descendre tous les paquets en pressant sur la tranche supérieure du nouveau avec un levier à crémaillère. Le temps du laminage d'un paquet étant un quart d'heure, ils restent sept quarts d'heure dans le four.

Dès qu'un paquet est sorti du four, il est saisi par le chef lamineur et porté entre les cylindres. Les feuilles sont passées toutes ensemble et dans le sens de la longueur. De temps en temps le chef lamineur a soin de mettre à la surface les feuilles de l'intérieur, et au milieu celles de l'extérieur ; il doit tourner le pignon de manière à ce que l'écartement des cylindres diminue graduellement'et à chaque passage. Les feuilles ne devant pas ôtre réchauffées une seconde fois, ce laminage doit être fait avec une grande rapidité ; la manœuvre des paquets est assez difficile quand les feuilles ont déjà été allongées, surtout pour les deux aides qui doivent repasser le paquet au chef lamineur pardessus le cylindre supérieur. Il ne faut pas que la durée dépasse

1. Le minerai contenaot un peu de galène, le zinc est un peu plombeux, mais le plomb 86 rassemble assez vite dans la fusion au fond du bassin ; les derniers lingots pui^ à la euilUr ne peuvent pas être laminés, ils sont mis de côté et vendus tant bien que mil.

DE STOLBERGi PR&S A^X-LAHiHAPELLE. 91

un quart d'heure. Les feuilles d'an paquet sont passées entre les cylindres un nombre de fois d'autant plus grand que leur épaisseur doit être plus petite ; ce nombre varie de 40 A 60.

Les feuilles terminées sont portées aux cisailles, et taillées aux dimensions déterminées. Elles vont ensuite aux magasins, où elles sont pesées, numérotées et timbrées.

La proportion des it)gnures est considérable; elle atteint 25 p. iOO. Ces rc^nures sont jetées dans les bassins des fours de seconde fusion.

Je donne le tableau des numéros, dimensions et poids des feuilles de zinc demandées par le commerce. La longueur est invariable, 73 pouces ou 1"',95 On n'emploie que deux largeurs : 31 pouces == O'^ySOO et 25" =s 0,"^65. Pour chacune de ces deux largeurs, les numéros répondent à des épaisseurs et poids difiTérents»

NCMÉ-

POIDS

POIDS

NUMÉ-

POIDS

POIDS