PRIX DE BBVIENT POUR UNE TU>'NE DE ZINC
Francs
Charbon 175, •
Main d'œuvre i3l, 85
Divers : argile, briques, etc 35^ »
Total 331, 25
11 faut ajouter à cette somme le coût de la blende. Or, comme la production d'une tonne de zinc métallique exige trois tonnes de minerai, dont le prix varie de 68^%75 à 8r%25 par tonne, il en résulte que le prix de revient d'une tonne de métal montait alors à plus de 550 fr.
La réduction s*opère, avec ce procédé, dans des moufles d'une grande capacité, et la distillation se fait per ascenmm; en soitai.t de l'ouverture supérieure de chaque moufle, la vapeur de zinc se rend, dans un récipient inférieur, par des condenseurs, ou bottes^ disposées à cet effet, où elle vient se condenser.
Nos renseignements sur ce procédé émanent de M. William Penrose, qui dirige les usines de MM. Dilwyn etC'S à LIansamIet, près de Swansea. On y traite une blende argentifère qu'on travaille surtout au point de vue de l'extraction de l'argent.
Moufles et accessoires. — La figure 52 (I, 2, 3) donne la forme et les dimensions d'une moufle; ses parois augmentent graduellement d'épaisseur vers la partie qui avoisine le foyer.
De chaque côté de la bouche, il existe à l'intérieur, une petite saillie ou rebord, i\ r. Les moufles se font avec un mélange, à poids à peu près égal, d'excellente argile de Stourbridge finement broyée, et de débris de pots de verrerie ; les tessons et les morceaux débarrassés de la matière vitreuse adhérente, sont écrasés sous dçs meules; puis on les passe à travers un tamis de trois trous par centimètre carré. Convenablement humectées d'eau, ces deux matières premières sont intimement malaxées, pendant plusieurs heures à l'aide d'une forle pièce de bois. Ce travail exécuté, on laisse le mélange reposer pendant quelques jours.
La figure 53 représente le moule et les outils employés à la fabrication des moufles. Le moule est en bois, maintenu par des frettes en fer munies d'écrous, et se compose de deux parties égales.
La fig. A 1 représente une élévation, en profil, du moule entier, et la fig. A 2, une élévation du même moule, vu du fond ou du côte plat de la moufle. La ligne de jonction des deux parties est figurée
î FIg. 53. Moale et oatiU de]mouIage.
par trois lignes transversales, presque en face des n«« 1, 2, fig. A ; A 3 représente le sommet de l'extrémité inférieure, dont le fond repose sur un plateau rectangulaire, revêtu de fer, Sippelé ptateau de fond (base-board); il y existe quatre saillies ou dents, correspondant à des entailles pratiquées dans l'extrémité inférieure du moule qui vient s'appliquer dessus. Chaque section du moule est divisée verticalement, en deux parties égales, dans le sens du grand axe, (voyez fig. A, 2, 3) ; ces parties se raccordent aussi au moyen de dents et d'entailles qui sont indiquées sur la ligne de jonction verticale et centrale, fig. A 2.
Les deux sections du moule sont reliées solidement, entr' elles, par des frettesdefer avec desécrous. Les figures C, D, E, F représentent divers outils en bois employés au moulage de la pâte. Les moufles se font de la manière suivante : la longueur inférieure du moule est placée verticalement sur le plateau de fond, et on ajuste les frettes de la manière indiquée par la fig. A 3. On humecte l'intérieur du moule et du plateau de fond, et on y répand de la poussière de brique réfractaire, pour empêcher l'adhérence. On introduit un morceau de pâte, qu'on étend bien sur le fond, en le battant avec le pilon C. Les côtés se font à la main, grossièrement, par couches successives, en pétrissant avec la main des rouleaux de pâte de 0",i5 de longueur et de O^jOST de diamètre, qu'on applique ensuite dans l'intérieur du moule, en commençant par le bas.
Lorsque la pâte arrive au sommet du moule, on polit la surface interne avec les outils de bois D, E, F. On applique alors la longueur supérieure du moule sur la partie inférieure, et on le garnit de pâte de la même manière. Le petit modèle B, sert à mouler un morceau d'argile qui, coupé en deux, forme les saillies», t; on les fixe soigneusement à l'intérieur de la bouche de la moufle, en se servant, comme jauge, d'un petit bâton entaillé.
On peut enlever le moule au bout de trois jours, et on laisse alors le moufle, reposant sur le plateau de fond, sécher pendant trois mois , après quoi on peut l'utiliser. Une moufle sèche pèse environ 88 kil. Avant d'introduire de nouvelles moufles dans un four en pleine marche, on les chaufi'e peu à peu, jusqu'au rouge vif, dans un fourneau spécial appelé : Four à cuire les mou/les.
Four à cuire. — La construction de ce four se trouve clairement expliquée dans les gravures ci-contre. La figure 54 donne une coupe verticale suivant A, B, de la figure 55, et la figure 55 une coupe horizontale suivant G, D, fig. 54 ; la figure 56 représente l'élévation de la face antérieure, et la figure 57, celle de la face postérieure, du côté de la porte du foyer. Le foyer est recouvert d'une voûte percée de douze ouvreaux rectangulaires qui communiquent avec une chambre supérieure, également voù-
tée, dans laquelle on fait cuire les moufles et qu'oii peut appeler la chambre aux moufles. Dans la fig. 54, pour en mieux faire comprendre la construction , le dessinateur a tracé dans cette partie de la voûte du foyer, des ouvertures qui n'auraient dû être indiquées que par des lignes ponctuées.
La face antérieure de la chambre aux moufles se ferme par une porte de fer, enduite à l'intérieur d'argile réfractaire; cette porte se meut il Taide d'un contrepoids, figuré dans les deux gravures 54 et 56.
Fig. 56. Four à cuire, Tue de face
Fig. 54. Four à cuire, coupe Terticale suivant AB de la fig. 55.
Fig. 55. Four à cuire, coupe horizontale suivant CD de la fig. 54.
Fig. 57. Four à cuire, vue à l'arrière.
BeheUe ■■«tpi^M i •">,«t« par mMf,
Avec du soin et dans les conditions ordinaires, une moufle placée dans la partie la plus chaude du four, dure sept semaines, et de dix à douze, quand elle se trouve dans les autres parties.
Allonges d'argile ou condenseurs. — A la partie supérieure de
l'ouverture de chaque moufle, sur une brique étroite que supporte la saillie intérieure dont nous avons parié, on ajuste un tube coudé,/?, en argile dont la fornie et les dimensions sont données dans la figure 52 (de 1 à 3). A l'endroit coudé, se trouve une ouverture, y, qui se ferme avec un plateau d'argile qu'on lute, mais qu'on peut facilement enlever au besoin. On fabrique les allonges avec deux mesures de briques réfractaires pulvérisées et une mesure de terre de pipe, dûment humectées d'eau et bien amalgamées. On leur donne la forme dans un moule en plâtre de Paris ; ce moule se compose de deux parties égales et semblables; l'une d'elles est représentée en H, dans la figure 58^
Fig. 68. Moale à allonges et modèle; forme et maillet à obtaratears.
Cette partie est concave, et, sur ses bords plats, se trouvent des dépressions coniques correspondant à des saillies placées sur l'autre moitié du moule. H, 1,2 fait voir les extrémités du moule, quand les deux moitiés sont réunies.
Les allonges se font à la main, en se servant seulement d'une éponge mouillée et d'un petit râcloîr en fer. L'argile est étendue avec soin sur la surface concave de chaque moitié du moule; on réunit alors les deux moitiés, puis l'ouvrier unit solidement avec sa main l'argile dans toute l'étendue ue la ligne de jonction. Les moules se font sur un modèle en plâtre de Paris; ce modèle consiste en une pièce concave en plâtre, et une âme ou bloc de bois G, fig. 58.
Obturateurs. — L'ouverture des moufles, au-dessous des bottes, se ferme avec un petit plateau d'argile ; ces obturateurs se font en battant simplement de l'argile avec un maillet de bois, L, dans une forme en fer, K, mobile et carrée, qui repose sur une plaque de fonte. Le fer de la forme a 0"',0i 1 d'épaisseur sur O^jOi 9 de hauteur.
Fig. 59. Pour silëflien, élévation latérale.
Accessoires enfer. — A l'extrémité inférieure de l'allonge d'argile s'adapte un tube court en fonte, de forme un peu conique, ayant un collet à sa partie supérieure qui est la plus large, s (voir fig. 62 de 1 à 3) ; à l'extrémité inférieure de ce tube en fonte s'ajuste un tube en tôle, /, fig. 1 29 (1,3). Le tube de fonte, s y est maintenu dans sa position, d'un côté, par la saillie qui se trouve sur la plaque de fonte, /, figure 61 ; et, de l'autre, par un coin en fer.
Description du four. — La sole du four, sur laquelle reposent les moufles, est plate, horizontale et rectangulaire. Six embrasures voûtées, ?*, î, figures 59, 63, égales et pareilles, bordent la sole, de chaque côté; un mur vertical, où se trouve l'ouverture du foyer, rf, figure 60 , la ferme par devant ; par derrière , s'élève un mur semblable, près duquel s'adosse la cheminée; enfin, une large
Fig. 60. Pour silésien, coope verticale suivant A B, fig, 63.
voûte, A, fig. 63, recouvre la sole en entier. Le passage voûté, situé au-dessous du foyer, sert à la prise d'air, et permet en même temps au chauffeur d'approcher de la grille.
Les côtés de l'ouverture pratiquée dans la voûte, sous la grille, sont garnis de plaques de fer c, fig. 60, qui sont maintenues en place par trois barres de fer transversales, fig. 60, 63. Les cloisons verticales, A, A, figure 61 , qui séparent les retraits voû-
tés, consistent en une seule grande brique réfractaire, sur laquelle reposent d'autres briques égalemerit réfractaires, disposées de manière à former les culées des embrasures, comme l'indique la fig. 59. Au-dessous des embrasures, se trouve une série correspondante de cavités rectangulaires, a, «, fig. 59, 63, dont le bas est de niveau avec le fond du fourneau de réduction.
La partie supérieure de ces cavités n'est que partiellement rc-
Fig. 61. Four silèsien, coupe borizoutale suirant CD, fig. 59.
couverte par les plaques de fonte /, /, fig. 61 , qui reposent sur les murs verticaux formant les parois, fig. 59; à l'aide de cet artifice, on ménage d'étroites ouvertures à la partie postérieure des cavités a, a, fig. 61.
La voûte du four est percée de trois ouvertures rectangulaires, fermées par des briques mobiles ou des plateaux d'argile, ^, ^, ^, figures 60, 63. En dessus du four, de chaque côté et en arrière, se voient des carnaux, fig. 59, 60, 63, qui aboutissent dans la cheminée et communiquent avec l'intérieur du four par de petits canaux de tirage, (j, g^ figures 59, 60 ; les flèches.
tracées dans ces figures, indicpient clairement la direction des courants gazeux, allant du four à la cheminée. On bouche cescarnaux
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■ehell* ■i^tri^ae i •■,•14 par aiéCre.
Fig. 62. Four Filësien, coupe horisontale suivant GH. fl?. 63.
Fig. 63. Four silésien, coupe verticale suivant EF, fig. 6S.
avec des briques ou des plaques d'argile réfraclaire , mobiles, larges et grossièrement aplaties.
Les murs de Tavant et de l'arrière du four présentent deux ouvertures, communiquant directement avec l'intérieur et avec les carnaux supérieurs. Cette disposition est adoptée pour faciliter le nettoyage des carnaux latéraux les plus élevés, et pour produire une température aussi égale que possible dans chaque partie du four. Le four est fortement consolidé au moyen de montants et de tirants en fer. On place, comme le montre la fig. 61 , deux moufles dans chaque embrasure.
FIg. 64. Foar aUèsieo, élèTation du côté du foyer.
L'espace libre autour des moufles se bouche soigneusement avec des morceaux de briques réfractaires reliés avec de l'argile, afin d'éviter l'admission de l'air à l'intérieur du four; l'air froid , venant à frapper les moufles fortement chaufiées , pourrait nonseulement les briser, mais encore retarder beaucoup la distillation du zinc.
Toutes les parties internes du four, exposées à une haute chaleur, sont construites en briques réfractaires. La fig. 63, o, représente une moufle garnie de son condenseur d'argile et de son al-
longe de tôle. Pendant la marche de l'opération, on place, à l'entrée de chaque embrasure, une porte mobile en tôle, w, fig. 59, dans laquelle est pratiqué un regard, pourvu d'un couvercle à glissement,/i; on maintient ainsi la température des condenseurs, de manière à empêcher l'engorgement, qui pourrait résulter du refroidissement du zinc. Le métal tombe à terre, ou dans des récipients en fer placés pour le recevoir, dans les cavités décrites plus haut.
BelMlle 'wétH^ae i ••,••■ par Hièlr*.
Fig. 65. Outils employés daDs la fabrication.
Outils. — Ils sont représentés ci-dessus, dans la figure 65.
A. Ringards en fer forgé pour les allonges, un long et un court ;
B. Petit écouvillon;