FUUCITIOV DK tHlKàÈm
S opÉHATio». — Fonte ckt
(melting of the calcined ore).'''
Le tniaerai grillé est également donné IM fiMidenrs , dans des mesures contenant un tal. Us le versent dans des trémies , et après <p^ «at toBBbé snr la sole , ils le répandent nnîfbr mément; ils baissent alors la porte, qulla lalot exscttfltient-
Dans cette fonte, on ajoute a peu près a taux de scories provenant de la fonte de la matte grillée ( page 44^)- Le but de cette addition «si non-aenlement de retirer le cuivre que peuvent contenir ces scories , mais surtout d'augmenter II fusibilité du mélange. Quelquefois aussi , lorajai la composition du minerai l'exige, on ajoute dth cbaox , du sable et de la chaux fluatée. On se «rt souvent de ce dernier fondant.
Le fourneau étant chargé, on met le fou , et It senl som du fondeur est d'entretenir la température de manière à avoir une fusion parlàitei l'ouvrier relève alors la porte, et remue la maase liquide , pour compléter la séparation do métal (ou plutôt de la matte) et des scories, ainsi qae pour empêcher les matières fondues de s'attacher sur la sole. Le fourneau étant prêt , c'est-à-dire U fnsion étant parfaite , le fondeur fait sortir lef scories par la porte de devant , en tes retirant avec un ràUe. Quand la matte est ainsi débarrassée
ET DV CUlVnE EN ANGLETERRE. ^4^
iries , OQ met une seconde cliarge de migrille pour augmenter le bain métallique , ule la tonte de cette seconde charge comme de la première. On fait ainsi de nouvelles ges de minerai grillé , jusqu'à ce que la matte iinblée sur la soie du fourneau parvienne au an de la porte; ce qui arrive ordinairement s la troisième charge. On ouvre alors le trou \ coulée ; la maltc se rend dans la fosse remid'ean , où elle se granule par son immer- Eielle se rassemble dans le récipient qui ocrle fond de la fosse. La matle grenaillée est (portée dans les magasins des mattes. L'oxin dont se couvrent les grenailles par leur ^on dans l'eau, ne permet pas de distiukla couleur propre de la matle ou métal fi(^coarse métal); mais dans les morceaux kpissent le canal , on voit qu'elle est d'un facier. Sa cassure est compacte et son éclat illique.
es scories renferment souvent des grenailles dliques ; on les brise et on les trie avec soin, ontes les portions qui renferment quelques icules de métal sont refondues dans une opém accessoire.
es scories qui ne contiennent pas de grenailles [livre sont rejetées ; quelquefois elles sont mouen briques très grosses en sortant du four- I : elles sont alors employées dans des cons-
twos.
444 FABRirATION UB l'ÉTAIM
Ces scories sont composées des parties teireiuet contenues dans le minerai , et de quelcpies oxida métalliques qui se sont formés pendant l'opéntion. Elles sont noires, et le quartz qui y est redj en partie saus être fondu , leur donne i'appareoa poiphyrique (i).
Dans cette opération, le cnirre s'est concentré; une grande partie des matières arec lesquelles il était mélangé on combiné, s'en est séparée. U matte granulée qui en provient contient en général 55 p. loode enivre; elle est ainsi quatre Ai aussi riche que le minerai, et sa masse est oooiiqnemment diminuée dans la même proportioL Ses parties constituantes sont principalement il cuivre , du fer et du soufre.
Le point le pins important à atteindre dans b fonte qu'on vient de décrire, est de faire un n^ lange fusible des terres et des oxides, de âçoi que la matte de cuivre puisse, à raison de sa pla grande pesanteur spécifique, se rendre à lapailit Inférieure et se séparer exactement des scories. On atteint ce but au moyen des oxides métalliijseï que renferment tes scories de la quatrième opén-
(i) Ces BcorieB , essayées arec le tien de leur poUf A 1% borax, doaoeQto.ao de foute grise cassante; |»r Ji mm I le, <n a trôné qa'dlas eontieBiwat I
ET DU CUIVllE EN ANGLETERRE. 44^
tioa (page 44^), lesquelles font partie de la charge. Elles sont presque entièrement composées d'oxide noir de fer. Quand les minerais sont très dlfHciles à fondre, ou ajoute à la charge une mesure de cfaaux flualée (à peu près 5o kilogrammes); mais U faut faire celte addition avec précaation, pour ne pas augmenter la masse des scories.
Le travail marche jour et nuit. On passe communément cinq charges en vingt-quatre heures; mais quand toutes les circonstances sont favorables, r'est'à-dire lorsque le minerai est fusible, que le charbon est de première qualité, et que le fourneau est en bon état, etc., on fait même josqu'à six charges par jour.
La charge est d'une tonne i de minerai grillé (iSaa kilogrammes), de façon qu'un fourneau de fosion correspond à peu près à un fourneau de grillage , ce dernier dtanant 7000 kilogrammes de rainerai grillé par vingt-quatre heures.
l^s ouvriers sont payés à la tonne.
fo) Refonte des scories contenant des grenailles métalliques.
■**-*^squ'oa a recueilli de la fonte précédente une grande quantité de scories contenant des *— -illes, ou les fond séparément. Cette opéra- ^^>arâlt avoir exclusivement pour but de séparas greaaîlles des scories dans lesquelles elles ^^S^^ées. Elle donne un métal analogue à
446 FABRICATIOK DE l'^AUI '
celnî qu'on a obtenu daos la premièrfe^flHhfr/l quel on le réunit, et en outre des scories qmsonl rejeta. Ces scories sont vi^quenses et tenaces; cependant le cuivre s'en sépare avec fiicilité.
TioiaïkiiE opÂBATiON. — Grillage de la du métal brut (caldnatioli'i 9£ métal).
Le but de celle opëratîoa est principalement d'oxider le fer, oxidatioa qui est plus facile à extenter que dans le premier grillage , parce que a métal est dégagé des substances terreuses qui Ie garantissaient de l'action de l'air.
Ce grillage s'exécute dans le fourneau , fig. 4» S et 6, FI. XII, exactement de la même manièreque celui du minerai. On remue continuellement le métal, pour exposer touti^^:es surfaces à l'actioa de l'air chaud et pour empêcher l'agglatination. L'opération dure 24 heures : dans les six premières , le feu doit cire très modéré , ensuite 00 l'augmente graduellement jusqu'à la fin du grillage.
La charge est, comme au premier grillage, de trois tonnes à trois tonnes et demie ( 5o45 à 355a kilogrammes ).
QUATRiÈHE opÉKATio». — FontB de la matte grillée ( meltiog of the calcined coarse métal ).
Dans la fonte de cette première matte grillée ■ on ajoute des scories des dernières opératioiiSi
très riches en oxides de caivre , et quelques débris de sole qui en sont également imprégnés. La proportion de ces substances varie suivant la qualité de la matte grillée.
Dans cette seconde fonte, Foxide de cuivre contenu dans les scories est réduit par l'affinité dn soafine, dont une partie passe à Fétat d'acide, tandis que l'autre forme un sulfure avec le cuivre devenu libre. Ordinairement, la matte contient «ne quantité suffisante de soufre pour réduire complètement l'ozide de cuivre : dans le cas contraire , ce qui arrive si le grillage de la matte a été poussé trop loin , on ajoute une petite quantité de matte non grillée , qui , en fournissant du soufre , diminue la richesse des scories et en facilite la fision.
On enlève les scories par la porte de devant , en les tirant avec un râble. Elles ont une grande paanteur spécifique; elles sont brillantes d'un édat métallique, très cristallines , et présentent dans les cavités des cristaux analogues à ceux du pjBOxène (i); elles se cassent facilement et les
I (i) Ces scories sont semblables aux scories de forge;
t ^'''i^f^'îciiiient environ la moitié de leur poids de silice,
^l^."^ de protoxide de fer, un demi-centième de cuivre
mtutité un peu plus grande d'étain ; le reste se
chaux y d'alumine et de magnésie; la perte
est donc presque nulle , et Ton peut re-
il comme bien combiné y du moins relati-
du cuivre.
qnelqqcs c'est o4Î knslefl
448 FABAICATtOn pK t.*£TAia
fngmenls en sont très aigas. EUes ne ouitieniNit DM de greiuûUes métalliqaes dans l'inténear; mais il arrive sonveat qa*à cause du pea d'épiùaenr de la couclie de scories, celles-ci eatntlBaiti|| quelques particoles de métal arec elles lorsqnVJ les «tire. ^
Ces scories, connue on l'a déjà indiqué à b Ibate dn miaerai ^Ué (page 444)^ ^(^"^ o g^ nénl Ibndaes avec lai. Cependant, dans qnelqqcs caSt oo en &it une fonte particnlière : c'est ma nous avons désignée par la lettre h dans blean général des opérations (page 4^g).
La matte qne l'on obtient dans cette fonte, est ou coulée dans l'eau, comme la ptemière, ou moulée en saumons, suivant le mode de traitement qu'on veut lui faire subir. Celte matte, appelée inétaljin ( fine métal) lorsqu'elle est grenailiée, et métal bleu (bleu métal) Imbqu'elle est en saumon», est d'un gris clair, oaatpacte , et bleuâtre à la surface.
On recueille cette matte sous le premier état kmqu'elle doit étr^ grillée de nouveau , et sous le second, lorsqu'elle doit snbir immédiatement l'opération du rôtissage.
Sa teneur est environ de 6u pour loo de cuivre.
Cettu opération dure de cinq à six heures, l* chai^ est d'une tonne ( totS kilt^rammes).
ET DU CUIVRB EN ANGLETERaS. 449
(6) Fonte particulière des scories de ta quatrième
opération.
En refondant ces scories , on a ponr bnt d'obtenir le enivre qu'elles contiennent. Pour effectuer Dette fonte I on mélange les scories avec de la hoiulle en poudre ou d'autres matières charbonneuses.
Le cuivre et plusieurs autres métaux se désoxident f et donnent un alliage blanc et cassant. Les scories qui proviennent de cette fonte sont en partie employées à la première fonte et en partie rejetées. Elles sont cristallines , et présentent souvent dans les cavités des cristaux , qui paraissent ipipartenir au bisilicate de for. Elles ont un édat métallique , et se cassent en fragments très aigus •
Le métal blanc est refondu , puis réuni à celui
le produit la seconde fonte ( page 44^)-
'QOiiME OPÉRATION. — Grillage de la seconde Ttatte, ou métal fin (caldnation of the fine netal).
e grillage est exécuté précisément de la même ière que celui de la première matte. Il dure t-quatre heures ; la chaire est ordinairement tonnes (3o45 kilogrammes).
H. aq
45o FAUmCATION DE l'ÊTAIN
SIXIÈME OPÉRATION. -^ Fofite de là seconde motte grillée (melting of the calcined fine métal).
Cette fonte est conduite comme celle de la première matte ( page 44^)* ^^ cuivre noir ou ctmnt brut (coarse copper) qu'elle produit, contient de 70 à 80 p. 1 GO de métal pur; il est coulé en lingots pour subir l'opération du rôtissage.
Les scories sont riches en cuivre ; elles sont ajoutées à la fonte de la matte grillée ( pa^e 44^«
Nota. Dans l'usine de Hafod, près de Swanseti appartenant à MM, Vivian et fils , on a supprimé depuis peu de temps la cinquième et la sixième opération. La seconde matte est coulée en saumons , sous le nom de métal bleuj pour être immédiatement soumise au rôtissage.
La disposition du canal aa' (iigf. 10)^ qui amène un courant d'air continu sur la sole du fourneau, accélère et facilite le grillage de la matte; cet avantage a permis de simplifier le traitement en diminuant le nombre de grillages.
SEPTIÈME OPÉRATION. — Rôtissoge du cuivre noir ou cuivre brut, produit de la sixième opération (roasting of the coarse copper).
Le but principal de cette opération est une oxidation; elle s'exécute^ soit dans un fourneau de rôtissage ordinaire , soit dans celui que noas
ET nu CUIVnE L-IN ANCI.KTEnnE. 45i
avons indique fig. lo, qui admet un courant d'air continu.
Les saumons de métal provenant de la fonte précédente , sont exposés sur la sole du fourneau à l'action de l'air, qui oxide le fer et les autres métaux étrangers dont le cuivre est encore souillé.
La durée dn rûlissage varie de douze heures à vingt-quatre , suivant le degré de pureté du cuivre brut. La température doil être graduée, afin que l'onidation ait le temps de s'effectuer, et que les substances vulatîles que le cuivre peut encore renfermer s'échappent à l'état de gaz. La fusion du métal ne doit avoir lïeu que sur la fin de l'opération.
La charge varie d'une tonne ~ à une tonne ^ (1369 à 1023 kilogrammes). Le métal obtenu est coulé dans des moules de sable. Il est couvert d'ampoules noires, comme l'acier de cémeniationj ce qui lui a fait donner le nom de cuivre avec ampoules (blistered copper). Dans l'intérieur de ces saunions, le cuivre présente une contexture poreuse , occasionée par l'ébullitlou que produisent Xe-, gaz qui s'échappent pendant le moulage. Le cuÏTre étant alors presque entièrement purgé du soufre, du fer et das autres substances avec lesquelles il était combiné, est dans un état propre h être raffiné. Cette opération donne quelques scories; elles sont très loin'des , et contiennent une grauxle quantité «l'oxide da cuirre, et souvent même du cuivre métallique. -i- J ■ ■ -J "L
45a FABRlCATIOlff DE l'ÉTAIR
Ces scories, ainsi que celles de la trainène fonte et du raffinage , sont âjoatëes k la teooiide lonte. {yojrez ci-dessus, page 44^0
Dans quelques usines, pour amener le nélBl à l'état où il doit être avant le raffinage , on rqpik plusieurs fois le rôtissage sur le mktd bletu Ibas indiquerons plus tard cette modificâtkm da tiutement.
HuiTiiiiE opiaATioH. — Raffinage du ctdwre (refi-
ning or thoughening).
On charge les saumons de cuivre destinés à être i^ffinés sur la sole du fourneau de raffinage, pir la porte de côté. On commence à donner une chaleur modérée pour achever le rôtissage, cm Foxidation , dans le cas où cette opération n'aurut pas été poussée assez loin. On augmente le fêo peu à peu, de façon qu'au bout de six heures, le cuivre commence à couler. Lorsque tout le métal est fondu, et que la chaleur est assez forte, ronvrier soulève la porte de devant, et retire, avec un ràble, le peu de scories qui recouvrent le bain de cuivre. E31es sont rouges, lamelleuses, très pesantes, et ressemblent beaucoup à du cuivre oxidulé.
Le raffineur prend alors un essai avec une petite cuillère, et le casse dans un étau, pour voir l'état du cuivre. D'après l'apparence de Fessai, Faspect du bain, l'état du feu, etc., il juge si Fon peot
El' nu r.wivnK KN A^»;l.E■^EBRK. 4^3
Ktider au raOinage (thoughenin^) , et quelle est la quantité de perches de bois et de ctiarbon de bois qu'on doit ajouter pour rendre le cuivre malléable, ou, suivant le langage des ouvriers, pour lui faire acquérir la viscosité convenal>le. ( proper pitch ). I^orsqu'on commence l'opératina du ralïinage, le cuivre est cassant, sec (dry); il est d'un rouge foncé , s'approchant du pourpre ; son grain est assez gros , peu serré (opea) , uu peu. cristallin.
Pour exécuter le raffinage, on recouvre la surface du métal avec du charbon de bois, et l'on remue avec une perche de bois de bouleau. Les gaz qui s'échappent du bois occasioneiil une vive efiervescence. On ajoute de temps en temps du ebarbon de bois, de façon que la surface du métal en soit toujours recouverte, et l'on remue continuellement avec les perches, jusqu'à ce que l'opération du raffmage soit terminée , ce qui est îadiqué par les essais successifs que l'on prend. Le grain du cuivre devient de plus en plus (in, et M couleur s'éclaircît graduellement. Lorsque le grain est extrêmement lin ( fermé, close ) , que les essais, coupés à moitié et cassés, présentent vne cassure soyeuse , et que le cuivre est d'un beau ronge clair, l'affîneur regarde l'opération comme terminée; maïs il s'assure encore davantage de la pureté du cuivre, en essayant sa malléabilité. -Poarcela, il prend un essai dans sa petite cuillère, et le verse dans un moule. Lorsque le cuivre
iffinage.
454 FABRIGATIOB DE CÉTAni
€8t solidifié^ oïdB^eooprarovgerfl J»lbigi.Sil €8t doux som le iMfflëait y aH iiq M>dridkinjp« nr let bords, raffinear eMtttis&itidè ssdteifilét et fl dit qall est dei» i(* «i«l aiiii«mdUb.i(j|i proper State) : il ofdonoe-evK wiwriew Je înnKmIseï ib puisent alors le ceiTie dans le fete |hm ».i|« moyett de grandes cuillères de fertieiidiiileÉ: dW gile> et ils le veivent dans des iéouIbs ouitliÉglH tières de la grandear déterminée pa04esi3be|fQini du commerce. Les dimensions ordinaires fdèe.lii^ gotssobtde 1 a pouoes de larfp sur 16 de lonfp^ et a à a 7 d'épaisseur; ii - '- ir.ntn .r-
^ da La durée totale du raffinage est de 'Tingtihemak Dans les six premières , le métal s'écbanfle et éprouve une espèce de rôtissage; au bout de os temps , il fond . II reste quatre heures avant d'at> teindre le point où Ton commence le raffinage proprement dit; cette dernière partie de Fopé^ ration dure environ quatre heures. Enfin , il£rat six heures pour charger les lingots, mouler le métal ^ et laisser refroidir le fourneau.
La charge du cuivre dans le fourneau de raffinage dépend des dimensions du fourneau. Dans l'usine de Hafod , Tune des plus importantes de cette contrée , la charge varie de 0 tonnes à 5 (8045 à 5075 kilogrammes) • Ija quantité de cuivre pur qu'on y fabrique par semaine, est.de 4o ^ 5o tonnes (de 40 600 à 5o 750 kilogrammes).
Momma- La consommatioh de charbon est de 1 5 à 1 3 parties de houille pour t partie de cuivre raffiné en
tion.
lingots. Nous n avons pu conoidtre la dépense à chaque fourneau •
Lorsque le cuivre présente des difficultés an Addition de mffipage, on y ajoute quelques livres de plomb. ^ qud o». Ce métal 9 par la facilité avec laquelle il se dOO«* rifie f agit comme purifiant , en aidiint ItaidatiiMi da fer et des autres métaux qui peuvent* rester dans le cuivre. Le plomb doit être ajouta immé* diatement après que Ton a ôté la porte pour écumer. On doit brasser continuellement le cuivre / pour exposer la plus grande siirfiice possible à l'action de l'air^ afin de produire l'entière oxidation du plomb : car la plus petite quantité de ce mêlai alliée au cuivre, le rend difficile à se découvrir quand on le lamine ; c'est-à-dire que Técaille d'oxide ne se détache pas nettement de la surface des feuilles.
L'opération du raffinage du cuivre est délicate , Précaution» et exige de la part des ouvriers un grand soin et roffin^e? beaucoup dattention pour maintenir le métal dans son état de ductilité. Sa surface doit être entièrement couverte de charbon de bois : sans cette précaution y Taffinagedu cuivre pourrait n?trograder [go hack) , dans l'intervalle assez long ( i )
(i) On est dans rhabiuide de couler le cuivre en lingots peu épais , il faudrait donc avoir un ^rand nombre de lingoiières pour mouler tout le cuivre à la fois. On supplée à ce nombre , en versant des couches successives de cuivre
456 FABRICATION DB l'ÉTAIN
qui s'ëooale pendant le moulage; lorsqae cet accident arrive, on doit remner de nouveau aveclt perche de bois.
Un usage trop prolongé de la perche de bois donne naissance à un autre accident très remirquafale. Ce cuivre est devenu plus fragile qu'il ne rétait avant qu'on commenç&t le raffinage , c^està-dire lorsqu'il était sec (drjr). Sa couleur est alon d'un rouge jaunâtre très brillant , et sa cassure est fibreuse. Lorsque cette circonstance se présente, ce que les ouvriers appellent avoir outre^passi V affinage (gone toofar)^ l'affineur enlève le charbon de bois de dessus la surface du métal; 3 ouvre la porte de côté, pour exposer le enivre à l'action de Tair, qui reprend alors son état de malléabilité.
M. de Billy, qui a visité en 1 834 ^^ usines des environs de Swansea et de Neath ; rapporte , dans un mémoire des jinnales des Mines y tome V, 3* série , qu'on j employait des fourneaux semblables à ceux dont nous avons déjà parlé : mais les procédés sont un peu différens de ceux dont la description précède. û«^ «™- Dans ces usines , la matte provenant de la fonte
fUBDsaaet NMtb.
dans des lingotières profondes, et en attendant qu'une couche soit solidifiée avant d'en verser une seconde. Par ce moyen , les couches se séparent facilement , et donnent autant de bnj^ots de cuivre qu'il y a de couches.
ET DD CUrvRE EN ANGLETERRE. 4^7
binerai grillé , est coulée sur le sol de l'atelier. 1 la refond dans un fourneau semblable à celui fonle du minerai; on enlève les scories et l'on iile la malte dans l'eau, où elle se réduit en maille.
Cette seconde matte est grillée, puis ensuite bndue; elle donne des scories et une matte que D conle en pains quadrangulaircs aplatis. Cette nouvelle matte , traitée dans uq fourneau fonte, où elle subit probablement un rôtissage, : fondue de nouveau , et donne nu cuivre ir également coulé en pains quadrangulaires latis.
La (îernière opération est le raffinage; elle se Èitiqne dans un fourneau semblable à celui pour fonte des raaltes, et comprend probablement I second rôtissage, car elle dure vingt-quatre ures.
Dansle même mémoire, M. de Billy, décrivant traitement des minerais de cuivre dans le sud L pays de Galles, donne un procédé qui diffère 1 peu de ceux déjà exposes.
Les fourneaux employés sont au nombre de latre, savoir :
i". Le fourneau à griller le minerai (calcining Description nutce ou ore calciner) ; fournoiuï.
3'. Le fourneau à griller la matte (calcining rnace ou métal calciner) ; 5°. Le fourneau de fusion pour le minerai et lur la matte (nielting Jurtiacc); '"^ -
438 FABHtCÀTlOH DE I^'tTM" .
4*. Le fiDoraeAu de r6ti«a«ge.ct âa nffiwfB (r^iningfumacé). :, .
Noos allons )e« décrire «nccefÛTeonsnt,: : i\ jLes founieaiix de gqUagç pourlff B^bimi^
(fig. i,3et3,PKXni)8ontdesf(mnàrétin||iïifl dont la Toùte pe^ élerée :ra en ViibwyMii|j4eiifc cba«ffe vers U chexswée j Jdt.4emiB ^n ç^ift,ilf, la sole, c^tteToàteajo",5o(i,|qjed Spowevvii^fj^ dehanteur. ,^;
La M^e a igcossièremeot la fqtnie d*wi «H^M^ Utère dont les anglea sont tmnqn^; eUavifftM sur nue Toûtç; qnfttre tçons circnlajni pt^rcâtllh travers de la sole, établissent autant de CWâmunications entre cette voîLle et l'iatérieur da fonroeau.
La chauffe est eu dehors du massif du four de grillage, elle a ï'^,G-j ( 5 pieds 6 pouces) de long, sur o^^gt (3 pieds) de large. Un autel de o'",45 ( I pied 6 pouces) d'épaisseur la sépare de li sole.
La porte F est destiue'e au chargement du combustible; une ouverture Q, de o'°,68 (a pieds 5 pouces) de longueur, pour la sortie de la flamme et du courant d'air, existe du côté opposé à 1> chaufie; elle communique par un canal quadraDgulaire oblique R , avec la cheminée placée à l'oo des angles du massif.
Quatre portes , placées deux à deux sur chacno des grands côtés du fourneau, servent au chargement et au IravaU ; elles ont de laideur o'fio
DU CUIVRB EN ANUt.ETERIiK. /fBg
A ponces) à l'intérieur, et o",7G (a pieds s) à l'extérieur du fourneau, [{l'intérieur est en biiques réfractaires ; les ■\àe la sole sont posées de champ. Ijc est également en briques et revêtu d'une len fer, pour dooner plus de solidité.
te fourneau de grillage pour la matte ^est construit comme le four à griller le \j mais les dimensions de la sole et les ires des portes sont moindres que dans ce ll>
Mchauffedu fourneau de fusion (iig. j et 8, 5, aseulement i^jSa (5 pieds) de long, sur bpieds)de large; l'ouverture inférieure de ■née n'a que o^.lio (2 pieds), les portes de fue o'°,45 C' p'fid 6 pouces) à l'intérieur. lie a une forme ellipsoïdale tronquée aux ttrémités du grand axe , c'est-à-dire près nnfTe et près de l'ouverture conduisant à linée. On fait la sole avec le sable du bord tp, depuis qu'on ouvrier a remarqué qu'en ine pelletée de ce sable dans le fourneau Utière fondue , il obtenait une combinaison p à la température à laquelle l'opération j|uite. Autrefois la sole éiait faite en bri- Kge détériorait beaucoup. Elle est légère- )ncave, ayant une faible inclinaison géné- B>le trou de coulée. La chauffe , aussi large le du fourneau de grillage, est moins lonle'a n",9i (5 pieds), sur i"',22 (/( pieds
46o FABRICATION DE l'ÉTAIN
elle est séparée de la sole par ua autel de o'^yGi (a pieds) d'épaisseur.
Ce fourneau a quatre portes : l'une pour U chauffe 9 une autre pour un des grands côtés; die est destinée à la charge, et remplace la trémie , placée sur la voûte et repr&entée par la figure ; une troisième , du côté opposé à la chauffe , aer* vaut au travail ; c'est par là que Touvrier brasse le métal et qu'il retire les scories.
La quatrième porte, moins grande que ks autres , est sur le côté opposé k la porte de chargement, mais non pas à l'extrémité du petit axe. Auprès de cette dernière, la sole est percée du trou de coulée {taper) , par lequel le métal fondu passe dans un conduit en fer, pour aller tomber dans une fosse pleine d'eau , creusée dans le sol de l'atelier ( the métal is taped bà» water).
4*^. Le fourneau de raffinage n'a que de légères différences avec le fourneau précédent , il n'a que trois poites, savoir : celle de la chauffe, une autre sur le côté pour le chargement , la troisième do côté de la cheminée , pour le travail de l'ouvrier et pour puiser le métal. La sole n'est point percée i elle est un peu concave, inclinant vers la porte de travail , pour permettre aux ouvriers de puiser le enivre à la fin de l'opération.
La To4tc est plus élevée que dans les fourneau^ ^ aVa a qF^i (S pieds) au-dessus du
•afin d'empêcher le cuivre
de s'oxider par l'action d'un courant d'air trop resserré.
Le traitement des minerais de cuivre se réduit i à des alteruatives de grillages et de fontes ; les pre- ^ mières ont pour but de chasser les substances volatiles et d'oxider les métaux étrangers ; par les fusions, les oxides produits se combinent avec les substances terreuses , et forment des scories pen~ dant que le cuivre se concentre de plus en plus dans la partie métallique.
Ces diflërentes opérations se succèdent dans l'ordre suivant :
I*. Grillage du minerai (calcinhig ofthe ore)\
a*. Fonte du minerai grillé (me//mg oj the ore);
3*. Grillage de la matle ( calcining of the coarse métal) ;
4°. Fonte de la matte {melting of the coarse métal);
5'. Grillage de la seconde matte (calcining of the best métal);
G*. Fonte de la deuxième matte grillée (me/iing ofthe best métal);
n*. Rôtissage du cuivre et raffinage (roasting and refming).
Les opérations se conduisent absolument de la même manière que dans le traitement qu'on a donné en premier lieu; seulement, les charges sont de 4 tonnes, au lien de 5 à 5 7.
Les consommations en combustible sont : { tonne I de houille par tonne de matière chargée dans le
46a FABniCATION I)B I. BTAIN
fourneau y pour les deux premières opérations. Elles vont en diminuant pour les autres. Dhéorio M. John Vivian , auquel nous ayons empmnté raffinaoe. ^^^ grande partie de la description du travail da cuivre, explique d'une manière fort ingénieuse la théorie de Taflinage. « Ne pourrions-nous pas conclure, dit-il, i"* que le cuivre , lorsqu'il esti Y état sec avant le raffinage, est combiné avec une petite portion d'oxigène , ou bien qu'une certaine quantité d'oxide de cuivre est disséminée dans la masse , ou combinée avec elle , et que cette po^ tion d'oxigène est chassée par l'action désosidanie du bois et du charbon , qui rend alors le métal malléable? 2"* que, lorsque l'affinage est outre' passée le cuivre est combiné avec une petite portion de charbon? Ainsi , de même que le fer, le cuivre serait cassant lorsqu'il serait combiné avec Toxi- | gène et le charbon, et il ne deviendrait malléaUe que lorsqu'il serait entièrement purgé de ces deux substances. » '
Il est remarquable que le cuivre, dans ïétat sec, a une action très forte sur le fer. En effet, les outils employés à remuer le métal liquide deviennent très luisants, comme ceux dont on ae sert dans une foi^e de maréchal. Le fer de ces outils se consomme plus rapidement que lorsque le cnivre est parveaa ji T^tat de^ ittalléabilité. Le métal exige aaF«^ «Ina de tempa pour
I >w Jonqu^ilest
i^Méinent de
ET DU CUlvnE EN ANGLETERRE. 4^5
la àiffétentê de fasibilité du cuivre sous ces deux étaâ , et qui semble indiquer, comme s'il s agissait du fer, la présence de l'oxigène. Cet effet peut aussi étire en partie produit par la différence de température du métal , la chaleur étant générale^ ment plus forte au moment où Ton vient d'ôter la porte, et le cuivre à Vétat sec étant à une plus haute température que lorsqu'il a été remué.
Lorsque le point de laffinage est ouire-passé, on observe une autre circonstance très remarquable : c'est que la surface du cuivre s'oxide plus difficilement , et qu'elle est plus brillante que de coutume; elle réfléchit les briques de la voûte du fourneau. Ce fait vient à l'appui de la conjecture déjà émise , que le métal e^t alors combiné avec une petite quantité de carbone. On conçoit, en etkif que l'oxigène de l'air se trouvant absorbé par le carbone, la surface du métal se trouve pr^rvée.
Le cuivre, suivant les usages auxquels on le DifTérentes destine, est versé dans le commerce sous plusieurs le^^Si^^lie formes. Celui qui doit être employé à la fabrica- yrrîm^oml lion du laiton est granulé (i). Sous cet état, il ™®^'
(i) On fait maintenant en Angleterre le laitoa directe- Fabrication mittit avec dn cuivre et du zinc métallique. On a reconnu ^" laiton. qall y avait une beaucoup plus grande économie à extraire d'abord le zinc , puis à le combiner a?ec le cmyre , que de mélanger ce dernier métal avec la calamine. En France , on suit également ce procédé dans quelques usines ; bmîs
464 FABRICATIOII DE l'ÉTAIN
présente plus de surface à Faction da zinc ou de h calamine et s*y combine plus facilement. Pour opérer cette granulation , on verse le métal dans une grande cuillère percée de trous , et placée audessus d'une cuve remplie d'eau. L'eau doit être chaude ou froide, suivant la forme qu'on vent donner aux grains. Lorsque l'eau est chaude, on obtient des grains arrondis , analogues ao
au lieu de granuler le cuivre , on le luet généralement e& iragmens. 11 parait que cette légère différence dans k traitement en apporte une copsidérable dans la qaaHié du laiton. Il est alors plus homogène, et ne présente pu de points durs , qui sont si nuisibles dans l'emploi de cet alliage.
Outre réconomie sous le rapport de la perte en sine, la méthode de combiner directement les deux métav présente encore d'autres avantages, savoir : d'exiger moins de temps et de consommer moins de combustible. En effetf quoiqu'on mélange le zinc à deux reprises , comme dans le procédé avec la calamine , attendu que si Ton mettait immédiatement tout le zinc nécessaire, il s'en volatilitérait une grande partie, néanmoins on ne fait pas deux opérations distinctes : quand le premier mélange de zinc et de cuivre est fondu, on ajoute dans les creusets des morceaux de zinc, de manière à obtenir la proportion nécessaire à un bon laiton.
Les fourneaux sont exactement les mêmes que ceux décrits dans l'excellent Mémoire de M. Berthier, sur la br brication du laiton (Annales des Mines, vol. III, p. 345}* Us sont ronds et peuvent contenir huit pots.
Le laiton se fabrique principalement à Bristol et à Bir^ mingham.
plomb de chasse : le cuivre , à cet état , s'appelle cuivre en grains ou dragées {bean shot). Quand le cuivre tombe dans de l'eau froide continuellement renouvelée , les grains sont irrégulîers , niînces et ramilles; c'est le cuivre en plumes (feathered shot). Le cuivre en grains est celui qu'on emploie pour la fabrication du laiton.
Ou met aussi le cuivre en petits lingots, du poids d'environ 6 onces; ils sont destinés à être exportés aux Indes-Orientales : ils sont connus dans le commerce sous le nom de cuicre du Japon [Japan copper). Aussitôt que ces petits lingots sont solidinés, on les jette encore rouges dans de l'eau froide. Cette immersion oxide légèrement la surface du cuivre, et lui donne une couleur d'un beau rouge.
Enfin le cuivre est quelquefois réduit en feuilles , soit pour le doublage des vaisseaux , soit pour tout antre usage. Peu d'usines exécutent le laminage; celle de Hafod (t) , que nous avons déjà citée plu-
(i) L'usine de Hafod , située sur la rivière de Swansea, contient quatre-vingt-quatre fourneaux, un laminoir, une manufacture de clous de cuivre, et de dilTéreni autres objet!, tant de cuivre que de laiton. Cet établisseDieut possède une autre usine , Bituée sur la même rivière, à environ a milles au-dessus, dans laquelle il existe une paire de cylindres pour laminer les feuilles à froid , une fenderie et deux marteaux : ces différeus mécanismes sont mus par des roues hydrauliques.
Cet éiablissement est éclairé par le gaz. f.a
II, 3o
lu cuîfre.
466 FABniCàTlON DE l'ÉTAIN
sieurs fois, possède nn puissant laminoir^ composé de quatre paires de cylindres : il est mù par une machine à vapeur, dont le cylindre a 40 pouces de diamètre.
Laminaeo Laminage du cuii^re. «—Les laminoirs employa pour ce travail sont analogues à ceux en usige pour la fabrication de la tôle : ils varient snivant les dimensions des feuilles de cuivre que l'on se propose d'obtenir; mais les cylindres ont ordinairement 3 pieds de long sur i5 pouces de ditmètre ; ils sont pleins. Le supérieur peut se rapprocher de rinférieur, au moyen d'une vis de pression y de façon qu'on resserre les cylindres i mesure que la feuille diminue d'épaisseur.
Les lingots de cuivre sont posés sur la sole d'un fourneau à réverbère, pour être chauffés. On les place les uns à côté des autres, et Ton en forme des piles en les disposant en croix, pour que Tair chaud les entoure de tous côtés. On ferme la porte» et l'on regarde de temps en temps si le cuivre est arrivé à la température nécessaire au laminage , qui est celle du rouge sombre.
iioD par semaine, y compris la machine à vapeur, etc., est de 1400 à i5oo tonnes de houille (1 4^1 000 à 1 5aa5oo kilogrammes). Elle donne de l'emploi à près de mille in* dividus , qui constituent, avec leur famille, une populo' tion de trois milles âmes : elle produit un revenu de 4^^ 5oo livres sterling par an au port de Swansea, et dono^ lieu à une circulation de 1 000 livres sterling par semaio^ Jaiis le pays.
ET DU COITRE BN ANGLETERRE. 46?
Od passe alors le cuivre entre les cj'liadres; mais quoique ce métal soit très malléable, on ne peut pas réduire le lingot ea feuilles sans le chauffer plusieurs fois , parce que le cuivre se refroidit, et qu'il acquiert, par la compression, une texture qui ne permet pas de continuer le laminage.
Ces chaudes successives s'exécutent dans le même fourneau que nous avons indiqué ci-dessus; cependant, quand les feuilles ont de très grandes dimensioas, on emploie des fourneaux disposés différemment. Ils ont i s à i5 pieds de long et 5 de large; la sole n'a que 5 pieds, el de chacun de ses côtés règne, dans toute sa longueur, une chauffe d'un pied de large. Ces chauffes sont séparées de la sole par de petits ponts de 3 à 5 pouces d'élévation. La voûte est légèrement courbe ; elle est percée de plusieurs trous , par lesquels la fumée s'échappe dans une hotte qui sarmonte le fourneau. Four que la chaleur circule entre les feuilles qu'on place dans le fourneau, on met sur la sole deux bancs de fer parallèlement aux petits côtés , et les feuilles sont séparées entre elles par des rognures.
Le cuivre, par les chaudes et les laminages successifs qu'il a subis , s'est couvert d'une couche d'oxide, qui cache la couleur naturelle de sa sur- L face , et en change les propriétés. Pour enlever I cet oxide, on trempe les feuilles pendant quel- ^L ques jours dans une fosse remplie d'urine, puis
468 FABRICATION DE l'ÉTAIN
on les expose sur la sole du fourneau de chaufferie. Il se forme de rammoniaque , qui reagit, et le cniTre se découvre. Ou frotte les feuilles atec un morceau de bois , puis on les trempe encore chaudes dans Teau, pour faire tomber IVaide; enfin , on les passe à froid sous des cylindres pour les redresser. Elles sont alors coupées carrément, après quoi elles sont prêtes à être livrées au commerce, soit pour l'exportation, soit pour la consommation intérieure.
Les déchets de cuivre que Ton obtient en ébsrbant les feuilles, ainsi que les battitures ou oxides de cuivre, qui tombent des feuilles laminées, soot reportés à la raffinerie et refondus.
Traitement du cuivre^ dans lequel t opération du rôtissage est répétée quatre fois.
rrftitement ^" décrivant l'opération du rôtissage, nous Tjc quatre avous aunoncc qu'il existait une méthode dans li-
rotissages. ^ . .
quelle on amenait le cuivre au point nécessaire au raffinage par le moyen de quatre rôtissages; c'est dans l'usine appelée Midle-bank Copper^ Works y appartenant à M. Greenfell, qu'on emploie cette méthode. Le 'grillage présentant aussi quelques différences , à cause de la dispoâtion des fourneaux , nous décrirons brièvement le procédé entier, o .,, A Le grillage du minerai s'exécute dans des four-
grillage du o ç^ ^ ^
minerai, ncaux à trois etages, représentés fig. 9, PI. XIV.
\je minerai chargé dans les Irémles tombe sur lu sole supérieure c. Un ouvrier l'y répand uniformément; au bout de six heures de chaulTe, on fait descendre le minerai sur la seconde sole b. 11 est alors desséché et a éprouvé un commencement de grillage. Sur cette seconde sole, le grillage se termine. Cette seconde partie de l'opération dure également six heures , temps nécessaire pour fondre une charge ; quand le rainerai est ainsi grillé, on le fait tomber sur la sole inférieure a^ pour y être fondu.
Dans ce genre de fourneau , la température est plus haute que dans les fourneaux de grillage ordinaires : aussi les ouvriers doivent-ile apporter un grand soin pour empêcher le minerai de s'agglomérer.
La fonte se conduit de la même manière que dans le procédé décrit page446; on ajoute au minerai des scories provenant de la seconde fonte, de la chaux fluatée , de la cliaux et du sable, suivant que la fusibilité du mélange l'exige. Elle donne de même pour produit, une malte contenant de 5o à 35 p. loo de cuivre pur, et une scorie noire porpbyrique. Les parties qui contiennent des grenailles sont refondues, la matte est greuaitlée dans l'eau.
L'opération dure six heures. On charge i tonne
(lOiS kilogrammes) sur chaque sole, de façon
qu'il y a constamment dans ce fourneau 2 tonnes
I de minerai qui subissent l'aclion du piriliniJe, et
47^ FABRICATION OE l'ÉTAIN
I tonne de minerai grillé qui est soomise a la fonte.
Grillage de Le finriUafi^e de la matte s'exécute dans un fonrneau a deux étages , que nous avons indiqué en parlant des fourneaux ( page 4^9)*
La matte grenaillée éprouve un commencement de grillage sur le plan supérieur, et ce grillage est terminé sur l'étage inférieur.
On laisse la matte vingt-quatre heures sur chique sole ; la charge est de 6 tonnes, 3 à chaque étage.
Fonte de la La quatrième opération est une fonte analogoe lëe. à la quatrième opération du traitement précédent. On ajoute à la matte grillée les scories provenant des différentes opérations postérieures.
Là chaîne est d'une tonne ^ (i5aa kilogrammes), et la durée de la fonte est de six heures.
La matte qui provient de cette fonte contient 6o p. loo de cuivre; elle est coulée en saumons (pigs) au lieu d'être grenaillée : c'est le métal hleo.
RôUiuges. Cette matte subit quatre rôtissages successif, qui forment les opérations 5, 6, 7 et 8 de cette méthode.
La durée de chacun de ces rôtissages est de ving-quatre heures , y compris le temps de re* froidir et de charger le fourneau. Le métal est tenu rouge, sans fondre, pendant une partie àe l'opération; puis on augmente la température et l'on obtient une fusion parfaite. On remue alors avec des morceaux de bois, pour empêcher l'oxi" dation du métaU
lOT nu CUIVRE EN ANGI.RTERIllf:. ^'Jl
Après avoir ainsi brassé la niasse , on retire les wories par la porte de devant ; puis on coule le métal en saumons.
La charge , dans ces rôtissages, Tarie de 2 tonnes g à 5 tonnes; on met moins de métal dans les premiers rôtissages que dans les derniers.
Ces rôtissages successifs donnent des cuivres Doifs de plus en plus riches : celui qui est produit par le premier contient 70 p. 100 de cuivre; te- second , de 75 à 80. H est très caverneux , couvert d'ampoules, et ressemble entièrement au produit du rôtissage dans le traitement où le cuivre brut n*est soumis qu'une fois à cette opération. La scorie qui en résulte est une espèce de matte ocmtenant un grand excès d'oxide de cuivre, et qui contient la plus grande partie des métaux étrangers.
Le troisième rôtissage donne un cuivre noir de 85 p. 100 de richesse, et celui que produit le quatrième contient 90 p» 100 de cuivre pur. Les résidus qui proviennent de ces deux opérations sont composés presque entièrement de cuivre métallique.
Le dernier cuivre noir est rafliné par la méthode cî-dcssus décrite.
La consommation de houille est évaluée, dans cette usine, à ao parties, pour obtenir i partie de cuivre.
Dans l'usine dite Upper-bank Copper-works ^ qui est voisine de celle-ci , et qui appartient au
47^ FABAICATiOH DK M^ttAtM :
uiAine propriétaifle 9 MJM|kt lepraoédé:
seul rôtissage. . v -.r. i : . ^.
Nous n'ayons pas pa oonoaltvir quelle est la méthode la plus awtfiig^î|w^: raltrait, d'après les rnnsnigifmiis ■ qpe la teur de ces ëtihlisagmenn aau kcoui] nous dcmner^ que là métlMide ^d|up -jjfrfla^'ljj pratk|ue les qiiatre r6tisÉages aërail^Qa Umgmiià plus ço&teuae; mais anÉsir qm le cumta 'db|||iplk par ce travaU serait. de.qialM èfiffmmu»htàd que Ton obtient par Tautre procédé. ^
Nous ignorons si tous les mJMrjM août îiidiiMj j remment fondus par Tune qu Fanlae méthodt^ . dafkbri- ^^ P^^^ éyaluer ainsi qu'il suit les dépenses de jj^^ fabrication de i oo kilogrammes de cuivre , sachant que le minerai donne moyennement 8 p. roc de cuiyre métallique, et que pour obtenir i partie de cuiyre , on consomme 1 8 à ao parties de houille.
laSo kilogrammes de minerai (i) i38fr. c
2000 — — — — de houille 20
Dépenses en main-d'œuvre (a), locations ,
réparations , etc. 3a 5o
igo 5o
(i) Le minerai pauvre coûte environ 5o fr. les 1000 ki* logrammes , et le minerai riche 5oo fr. ; mais le prix du minerai, ramené à ne contenir que 8 p. 100, peut être évalué à 4 ^i^* ^^ >o shillings la tonne, c'est-à-dire à I lafr. 5o c« les ioi5 kilogrammes. Ce pnx varie avec celui du cuivre.
(a) Le prix de la main-d'œuvre, des réparations et du
ET DD CUIVHE EJY ANGLETERRE. 4?^
Nota. NoQs ajouterons à la suite de cet article, le note sur \e traitement du cuivre pyriteux de linbel , qae M. Thibaud, ingénieur des Mines, recteur de l'usine de Ches^y, a bien voulu nous ansmettre , et dans laquelle on a comparé la ;pense des procédés employés dans le pays de ailes et à Chessy.
^. Expériences qui ont été faites pour condenser îej vapeurs qui se dégagent des usines à cuivre.
L'établissement des usines à cuivre a procuré à Acei côte du Glamorgan un accroissement rapide jeSt î prospérité. A l'époque de l'établissement de la 'emière usine à cuivre dans ce pays, il y a enron un siècle , Swansea n'était qu'un village signiGant. En 1801, sa population s'élevait déjà 6099 habitans, et en 1831, à lo 255. Le mou- >ment du port a augmenté à tel point, que le ïmbre des vaisseaux qui y entrent annuellement, Jlève à 2600.
mbuslible, varie de 5ook 55o fr. par ioi5 kilogrammes tonne) , suivant l'imporlanee de l'usine. Mais, en aupisant, ainsi que nous l'avons indique, que l'on consomme I parties de houille pour en obtenir i de cuivre, et saant que ce combustible coûte 9 shillings ou 10 fr. la une, la dépense en main-d'œuvre , etc. , en prenant la syeonç entre 5oo et 600 , sera réduite à 35 par quintal êirtque de cuivre.
474 FABRICATION UK. l'i&TAIN
Le commerce du caivre , seul^ exige constamment l'emploi de cent bàtïmeos da port de cent tonneaux ; cbaqne vaisseau fait dix voyages par an. Le marcbé de Swaosea est devenu considérable depnis l'augmentation de population snr cette côte. En raison de la richesse et de la protpérité de la ville, les terres des environs se louent le double de ce qu'elles vaudraient pour l'agriculture dans des circoustances ordinaires, La ville et la rivière de Neatli reçoivent des avantages da même genre.
Le mouvement de fonds dans les usines i cuivre du sud du pays de Galles, s'élève à 300000 liv. sterling ( 5 ooo 000 fr. ) par an , et la quanlité de houille que ces usine» consomnieat, ou dont elles occasionnent rexportation en Cornouailles, s'élève à 200000 clialdrons (5^iooooo) hectolitres) (i).
Fuméea Mais si l'érection de ces usines coutribue si
nMq'ie'r^ puissamment à enrichir la côte du Glamorgao, ''dlTo'uW*"' ''^"'' voisinage n'est pas sans inconvénient : en
donnoiieii. elTct , elles sont constamment enveloppées d'un nuage tic fumées hlancliàtrc!;, que l'on aperçoit de plusieurs lieues, et dont l'action corrosive détruit la végétation à plusieurs centaines de toises autour de chacune d'elles, et la tient en son^
(t) Lu L-baltlrond
KT DU CUIVnE EN ANGI.8TERBE. ^7^
france à uDe distance encore plus considérable. Ces mêmes gaz sont 1res désagréables, et probablement nuisibles aux animaux qui les respirent.
Ces fumées doivent être considérées comme composées de a parties, savoir : de gaz qui se dégagent du charbon, et de gaz provenant du minerai de cuivre, qu'on appelle, dans le pays, Jumée de cuivre (copper smoke).
(^ fumée lie la houille est bien connue, et l'on sait qu'elle n'a aucune action nuisible lorsqu'elle est étendue dans l'air atmosphéi-ique.
Il n'en est pas de même de la fimiée du cuivre, celle-ci parait se composer de quantités diverses:
r. D'acide sulfureux;
3". D'acide sulfurique ;
3°. D'arsenic ;
4°' D'acide arsénieux ;
5°. De ga?: et de vapeui-s fluoriques ;
6°. De matières solides entraînées mécaaîquelent.
C'est princîpalementracide sulfurique qui donne naissance à l'épaisse vapeur blanche qui rend la fumée du cuivre si nuisible. L'arsenic, soit à l'état métallique, soit à celui d'acide arsénieux, passe à l'état de vapeurs : très probablement, le fluate de chaux, mêlé au minerai, praduitdu gaz fluoriqiie silice et du gaz acide fluorique. Les matières entraînées mécaniquement , consistent en particules fines de minerai r il peut s'y trouver du cuivre
CainpusltioD
portion eoflrt au mMWtlibsyMi «RiMIMHKKt L'action nainUe «t h i1<wnii<(W»iH,<(fcim<W filmée, ont nàté de frJq»«ilM,lji«i»lt^,'i|ir<iil mis lot propriétaîrei doi niiim damilm-ttéoHrilt de.chardbsr las moyni* d* la eau^mam, HH^ croyons dertûr indiqnar ici les SiÊkmmttm' mÊftt: riences qui ont été laitaB 4ua oe hat, fÊéem4fài^ qnoîqtie la France ne powtda qu pM ^liÀkà' k côirre oà il toit néceaiaiw de là ^flKfiilé il existe dans les grandes villaiv 4 naliWmaWifc Paris, nn grand nombre d'AaIiliaiiiHin; «tml^ les fobriques d'acide snlfiiriqne, les atdien «A 9m' nepare l'or et l'argent , etc. , d'où il s'échappe des fumées délétères f et qu'il serait très ntile de pouvoir condenser.
i^MM- Dès l'aDDee 1810, M. John Henrj Vivian (t), ï^2£^^ membre de la Société royale et de la Société ^'^' géologique , et intéressé dans l'nn de ces établi»* semens , commença des expériences dans l'nsine que MM. Vivian et fîb possédaient alors k Penclawdd. L'appareil qu'il employa d'abord, consistait simplement en longs canaux horizontaux disposés eu zig-zags; mais il s'aperçut bientôt que, bien que les obstacles que rencontrait la fomée dans sa course donnassent lieu à la fonnaticHi
(t) Cette description eat extraite d'un Mémoire qw M. sir John Henri Vivian a publia dans lea Atuude* àe Phitotophie.
ET i)U CUIVRE EN ANGLETERRE. 4??
d'un dépôt dans le tuyau, il ne pourrait cependaat atteindre te but qu'il s'était proposé, par des moyens purement mécaniques.
En 1821 , il tenta de condenser et d'absorber ces vapeurs au moyen de l'eau. Dans ce but, M. Vivian fit construire un large canal qui traversait toute son usine, et qu'il prolongea en ligne droite à l'extérieur, sur une longueur d'environ 100 yards [92",4o); il éleva à son extrémité nne cheminée de loo pieds (5o'°,6o) de haut. Entre l'usine et la cheminée , le conduit était interrompu par une grande chambre destinée à rendre la fumée stationoaire pendant quelques instans, et à permettre ainsi le dépôt des matières tenues en suspension mécanique. Cette chambre était divisée par des cloisons verticales (llg. 5, PI. Xlll), au moyen desquelles la fumée devait se trouver en contact plus immédiat avec l'eau qu'on se proposait d'y faire tomber sur plusieurs points. Le canal montait légèrement jusqu'au point ou il débouchait dans la chambre, puis il descendait légèrement vers la grande cheminée, afin que l'eau qu'on devait introduire, tant dans cette seconde partie du canal que dans la chambre , pût couler dans la même direction que la fumée, et tendit à favoriser plutôt qu'à gêner le tirage. Après avoir essayé diverses dispositions pour l'introduction de cette eau , M. Vivian se détermina à adopter celle qu'on emploie pour les douches , admettant l'eau à la partie supérieure de la chambre et
^•jQ F&BRrCATION DE u'ÉTAIS
du ffln"! desceodant, dans des bassins de caivn percé» de trous qui la dUtrUiuaient rëgulièremeiit eapltde. On obtint, par ce moyen , les plus heureux résultats, Il se faisait uo dépôt considérable snr les parois du couduit aiosi qu'au bas de la dbeminée, et l'eau était fortement imprégoée de snbBtances enlevées à la fumée, doat, par suite, le Tolonie était considérablement diminué. A si sortie de la grande cbemiDée, elle ue possédait plu, daus un degré marqué, aucune des projiriétés nuisibles qu'elle avait avant de traverser U ahamère à piuU. . >i,n>t^
EooouTBgé par es dmltM» JL^ViVHtt Mi DOOTelles chambres et des oondoite trie éUmUm» de manière à comprendre dans l'opératîoD d'iH sainissemeot tous les fourneaux àe griUage 4$ l'usine. Dans le système qu'on établit alom, k famée, avant d'arriver à la grande chemÏBée , tfpt a traverser successivement quatre chambm à pluie N , dans lesquelles U somme des bauteors des chutes était de 480 pieds; de plus, vodbnt condenser éf^alemenl la fîimée qui se dégageai des fourneaux de fonte, ou les fit commuaiquBr avec la grande cheminée ; mais ayant conclu df> expériences antérieures que les fourneaux de fonte ne chaufferaient pas suffisamment lorsqu'on lei ferait déboucher dans le même conduit que 1m fourneaux de grillage, on construisit pour eu un conduit séparé , qui aboutissait directemmt ■ la grande cheminée.
ET DU CLIIVRË KN AHGLEIEHHE. 479
Après avoir tenu ce système en activité pendant quelques mois , on observa que plusieurs des cloisons des chambres à pluie, auxquelles on n'avait donné que l'épaisseur d'une demi-brique, étaient tombées, par suite de l'action des acides sur le mortier et sur les briques elles-mêmes, et qu'une réparation générale était nécessaire.
En l'exécutant, on réduisit le nombre des cloisons de quelques chambres , et l'on fit les passages pour la fumée , non au haut et au bas des cloisons , mais à leurs exlrémités latérales , de manière que la fumée pût passer à travers la ciiambre à pluie horizontalement, au lieu d'être contrainte à monter contre la direction des gouttes, et à descendre au-dessous du niveau des fourneaux de grillage ; ce qui naturellement mettait obstacle au tirage. (La planche XllI représente une parlic de l'appareil détinitivenient adopté.) On remarqua aussi que les bassins de cuivre percés de trous, placés à la partie supérieure des diffcreutes divisions des chambres à pluie , avaient été dégradés par la fumée et qu'elle s'échappait par les joints qui les entouraient. Pour obvier à ces inconvénieus, on prît le parti de découvrir la totalité de chacune des chambres par un seul bassin de cuivre, percé de trous à son fond dans les parties correspondantes au courant de fumée. Cette disposition remédiait à tous les inconvéniens qu'avaient offerts les précédentes. L'épaisseur des plaques de cuivre qui forment ces bassins est telle.
480 FAURICATIOK DE l'ÉTAIH
qu'un pied anglais carré pèse 5 livres anglaises (i'',4g5). Les trous sont percés sur des lignes diagonales, à peu près à i pouce l'un de l'antre, el I pied de surface en contient environ a5o : ils ont un seizième de pouce de diamètre. On ■ cherché à les faire î "" - itits que possible, poor multiplier tes surf ïs ne l'eau; mais ce liquide n'aurait pas coulé avec ilité à travers des ouvertures plus petites. On place les feuilles de caivre de manière que les barbes des trous soient toarnées vers le bas , disposition qui facilite la fonnation des gouttes. L'arrangement des trous est tel, que la fumée qui échappe aux gouttes d'une ligne se trouve en contact avec celles d'une autre.
Ayant remarqué que le tirage des fourneaux de fonte était gêné depuis qu'on les Ëuuît débo>cher dans la grande cheminée , on prit le parti de leur rendre l'usage de leurs propres cheminées. Cette nouvelle disposition présentait peu d'ioooavénient, parce que la fiimée de ces fourneaux se compose presque uniquement des prodsits de la combostiou du charbon. Mais le tirage de la grande cheminée n'était pins assez fort , et pour l'augmenter, on construisit près d'elle un fourneau de fusion M qu'on y fit déboucher, uoà qu'on le voit dans la fîg. 6, PI. XIU.
Par cette disposition, le tirage des fourneaux de grillage devint aussi bon qu'on pnt le d^rer, et la seule dépense courante qui résulta de Fadoption de cette méthode , était le transport des
combustibles et des scories du fourneau de fusion placé à côté de la chemiaée.
Les résultats de ces opérations ont été des plus satisfaisans. Des expériences faites par MM. R. Phillips et Faraday, qui ont constamment aidé M. Vivian de leurs conseils, pi-ouvent que l'arsenic est déposé dans les chambres à pluie, OÙ on le trouve en abondance flottant dans l'eau.
L'acide arsénieux est en partie déposé et en partie dissous par l'eau , et dans le cas oîi quelques portions d'acide arsenique se formeraient à une haute température, elles seraient aussi très promptement dissoutes par l'eau, dans laquelle cet acide est plus soluble que le précédent. Ce qui prouve d'ailleurs l'efficacité de l'action de l'eau, c'est qu'il n'y a qu'une trace d'arsenic dans le dépôt du conduit au-delà des chambres à pluie.
L'acide sulfurique est aussi absorbé par l'eau. Il en est de même d'une portion considérable de l'acide sulfureux; cependant, comme cet acide est moins facile à absorber que les acides sulfurique et fluorique, une partie reste libre.
L'acide fluorique, dont l'existence était présumée d'après l'action de la fiimée sur le verre, a été découvert dans l'eau de la première chambre. Cet acide n'a pas été retrouvé dans la fumée après qu'elle a traversé les chambres.
Quant aux substances emportées mécaniquement, elles Se déposent eu boue dans le fond des chambres et du conduit : ainsi, de toutes les par-
482 FABRICATION DE l'ÉTAIN
lies nuisibles que renferme la fumée , il n'échappe à la condensation qu'une portion du gaz adde sulfureux. Sa proportion dans les gaz qui sortent maintenant de la grande cheminée ^ n'est que d'un trente-huitième de ce qu elle était avant rétablissement de cette cheminée. La grande masse de ces gaz étant composée de vapeurs bitumineuses et de vapeurs d'eau provenant de l'eau d'absorption; en outre, le gaz adde sulfureux étant rejeté a une grande hauteur, il doit nécessairement le mêler avec une bien plus grande proportion d'air atmosphénque , avant d'agir en aucune manière sur la végétation, circonstance qui en diminue encore les mauvais effets.
On voit , d'après cela, que M. John Henry Vivian a atteint en très grande partie , et peut-être aussi complètement qu'on puisse le faire en grand, k but de ces utiles travaux.
Outi^ ces expériences, M. Vivian en a bit beaucoup d'autres, dans lesquelles il a employé comme agens la vapeur d eau, la chaux ^ le nitre, le charbon et la calcination en vaisseaux clos* Quoiqu'elles n'aient conduit à aucun résultat 9 cependant nous croyons devoir les indiquer, a&^ que les personnes qui pourront s'occuper d'expé^^ riences analogues connaissent celles qui ont déj ^ été faites.
xpéricnce f^apeur cfeau. — On peut s'attendre à voir agi ^
vecla va- , j j •» r • T^i^-a
Bur deau. ia vapcui* dc deux manières, comme favorisant]^ transformation de l'acide sulfureux en acide sul — "
ET DU CUIVRE EN ANGLETEnRE. 4**^
furkpie , et comme présentant , au moment de sa condensation, de l'eaa très divisée.
Pour s'en assurer, M. Virian fit construire une chaudière, qui envoyait dans le conduit, eu avant (le la première chambre à pluie, 55o pieds cubes de vapeur par minute. L'examen montra que l'eau de la cbambre, avant et après l'introduction de la vapeur dans le conduit, contenait à très peu près la même proportion de soufre; ce qui fait voir que la température de l'eau contre-balauce TeHet de sa grande division.
Chaux. — On fixa au mur de l'une des chani- e, j^, bres à pluie , une auge de fer, dans laquelle on ^r|^'' plaça de la cbaux. On versa sur cette chaux de l'eau jusqu'à ce qu'elle prit la consistance d'une crème. A cet état, on la fit tomber dans la division de la chambre la plus éloignée du fourneau, pais, la remontant à l'aide d'une pompe, on la fit tomber snccessivement dans les autres divisions. On l'employa aussi à l'état d'eau de chaux. Ce procédé n'a pas donné de résultats aussi efficaces qu'on aurait pu l'espérer: on s'est convaincu, en outre, qu'il ne serait pas applicable en grand, et qu'il occasionerait une dépense considérable, à cause de la quantité énorme de chaux nécessaire pour absorber tous les acides, y compris l'acide carbonique.
Nitre. — On construisit une cbambre de plomb E,pirie, près do canal horizontal. On disposa les choses de "^T^J' manière ;'» faire passer la fumée du cuivre à travers
4^4 FABRICATION DE l'ÊTAIM
cette chambre , et à y introduire en même temps du gaz acide nitreux , produit dans une comae placée à côté. L'expérience montra que le gaz acide sulfureux sortant des fourneaux, y était trop mélangé avec les autres gaz pour être employé avec avantage à la fabrication de l'acide sulfurique. En effet , d'après l'analyse de MM. Phillips et Faraday, le gaz ou la fumée dans le canal, au point le plus voisin des fourneaux de grillage, ne contient pas plus de 5 p. loo d'acide sulfin reux, ce que nous croyons n|étre pas beaucoup au-dessus de ce que contient le résidu gazeux mélangé qui s'échappe de la cheminée d'une fabrique d'acide sulfurique après que l'opération est ter* minée. En outre , il est à croire que la rapidité du courant est trop grande pour permettre Tiatime mélange et la combinaison des vapeurs solforeuses et nitreuses, et qu'en conséquence une quantité considérable des dernières sont emportées sans être employées.
izpérieDce Charbon. — - On sait que le charbon incandes- ^^1^^ cent décompose l'acide sulforeux : il se dépose do soufre et il se produit de l'acide carbonique ou de l'oxide de carbone. M. Vivian voulut en consé^ quence essayer l'effet que produirait le passage de la fomée à travers un feu de charbon. U fit conS' truire près de la grande cheminée un fourneau d'expérience , dans lequel , au moyen de petite tuyaux garnis de soupapes , et communiquant ave^^ le grand tuyau des fourneaux de grillage , on pon^"
ET DU CDIVRE EK ANGLETEHRC. 4^5,
vait à volonté introduire la fumée avant ou après son passage dans les chambres à pluie. Le canal qui amenait la fumée aboutissait sous la grille du fourneau , de manière que la fumée qui l'avait parcouru pouvait passer à travers le feu et se rendre ensuite dans un second canal terminé par une cheminée.
On fît la première expérience en chaufTaut ce fourneau avec un feu de houille ordinaire. Voici quel fut le résultat : lorsque la masse en ïgnition était asisez volumineuse pour établir le contact du gaz et du combustible , la fumée ne pouvait la traverser ; quand au contraire elle était assez mince pour laisser un libre passage, la fumée était simplement échauffée, ce qui la rendait transparente pour un moment ; mais elle restait indécomposée, on si quelque décomposition avait lieu, le gaz était immédiatement reproduit, comme cela était sensible à la seule inspection du haut de la cheminée. On répéta la même expérience avec du storie-coal ( houille sèche ) , du culm (stone-coal en poudre) et du coke : le résultat fut le même. On ne fut pas plus heureux avec du charbon de bois.
M. Bevinglon-Gibbins, dans une série d'expériences faites dans le même but, mais sur nue moins grande échelle , a aussi employé le charbon de bois, et a réussi à produire un dépôt de soufre.
M. Youog a essayé, mais, à ce qu'il parait , sans
• 4^ FABRICATION DE l'ÉTAIH
succès 9 d'opérer la même décomposition avec un feu de bois.
An reste, il est aisé de sentir combien il serait difficile d'avoir reconrs à des opérations de ce genre sans porter atteinte au tirage des fourneaux. iicination Colcination en vaisseaux clos. — On a jhi Tatescios. J'uqc fois songé à calciner le minerai en yaisseain dos y et à en séparer une partie du soufre par distillation ; mais les dépenses occasionées par œ procédé sont trop considérables relativement tu prix du soufre qu'on en retire ponr qu'il poisse être employé. En outre, le résidu qu'on obdeodrait étant fondu, le traitement qu'il exigerut serait plus difficile et plus dispendieux que œhi du minerai.
q)érience Hydrogène carboné. — On essaya de décom- !yS)gène P^^^^ '^ g^z produîts par le grillage , au moyen arboné. Ju gaz hydrogèuc carboné, qu'on obtenait en faisant passer les produits de la combustion sur de la houille. L'expérience a été faite sur une petite échelle , mais sans un succès très raarqné. 11 est aisé de sentir que quand même cette méthode serait susceptible de réussir, la grande quantité de houille quelle exigerait la rendrait dun usage inapplicable.
M. John Henry Vivian ne fut pas le seul à s'occuper de chercher un remède aux effets nuisibles de la fumée des usines à cuivre. Eu octobre iS^'; une souscription fut ouverte dans ce but à Swausea: on forma un fonds destiné à ivcompeoaer ilnveo-
ET DU CUIVUE EN ANGLETERRK. 4*^7
tetir d'uu moyen efScace d'obvier complétemeot aux inconvéniens produits par la fumée qui résulte du traitement des minerais de cuivre, et à couvrir les dépenses que ses recherches auraient pu occasioner. Le comité des souscripteurs proposa, le 5 novembre id2i, un prix de looo lïv. sterling (aSooo fr.) pour cet objet. M. John Henry Vivian, dont les essais remontent même à une époque antérieure, et trois autres personnes intéressées dans les usines, s'occupèrent de résoudre cette importante question; mais à la fin de 1832, aucun d'eux n'avait assez complètement réussi pour que le prix pût être décerné. On trouva cependant <jue le procédé de M. Vivian approchait beaucoup du but désiré.
483 fABRIGATION Di|^LETAlIf
NOTE
SUR LB TRiilTBMEMT DU CUtYRE PTRITSUX A SAIITOSL (l).
^inenif py- Le minerai de ciiivTe qui a alimente juscpld
nrboDB de la fonderie de Sainbel , est un cuivre pyriteux, aoe
Ton a tire successivement des mines de Cheviniy,
de Pilon et de Sourcieux , toutes situées à moins
d'un demi-myriamètre de distance de Sainbel.
Ce minerai pyrîteux s'y trouve disposé en fûaoMS allongés selon la direction des couches du terr rain : ce dernier est composé en grande partie d'une roche d'un vert grisâtre , connue des mineurs sous le nom de rvche de corne, que sa nature minéralogique assez variable, rapproche le plus souvent des roches amphîboliques ou serpent tineuses. La pyrite y est encaissée par un schiste blanc talqueux.
Les deux premières exploitations sont aban*' données depuis long-temps , par suite de l'abon^^ dance des eaux et de l'épuisement des minerais; la dernière a été abandonnée en 1821, à cause d^ la pauvreté du minerai , qui ne rendait que 2 ^
(i) Ce travail a été communiqué par M. Thibaud, ing^ nieur des Mines.
ET DU CUIVHE EK ANGLETEURF.. 4%
p. loo de caivre* et en raison du bas prix de ce métal et de la cherté du combustible.
On a continué à fondre des restes de ce minerai jusqu'à la fin de mai i8a5, en l'enricbissaDt par des minerais carbonates pauvres de la mine de Chessy.
On se propose , dans cette note , de faire connaître les résultats de la fonte de ce minerai de Sourcieux , et de fournir par là tes moyens de comparer la méthode suivie à Sainbel avec celles du pays de Galles.
Le minerai de Sourcieux est une pyrite de fer mélangée d'une très petite quantité de pyrite de cuivre. Au sortir de la mine, où il a éprouvé un premier triage, il est débourbé et trié à la main; ensuite on le gnlle en plein air, eu grands tas pyramidaux , d'après la méthode décrite dans les f-^oyages métallurgiques de Jars, tome III, page 1 1^ et suivantes.
Après ce grillage, le minerai est fondu dans un fourneau à mauche ayant i'°,70 de hauteur, o™,g6 de profondeur, et o'",55 de largeur.
Deux soufflets pyramidaux en bois, mus par unerone hydraulique, fournissent l'air nécessaire à la fusion. Le combustible employé est du coke provenant de Saint-Etienne.
Jusqu'en 1825, on a ajouté au minerai du quartz pour scorifier l'oxide du fer et t'empècher de se réduire. On obtenait de la malte ordinaire, tenant 35 à 38 p. 100 de cuivre. Depuis plus de
FontnTu minerai crillé.
490 FABRICATION Dl L BTAllf
deax ans , on a remplacé le quartz par da minent de cuivre carbonate pauvre de Chessjry cpii contient environ 5o à 60 p. 100 de sable silieeuzy et ioài5p. 100 de cuivre métallique. On obticot, par ce moyen , de la matte ricbe de 35 à 45 p. 100.
Pour faciliter la fusion , on ajoute environ 5o p. 100 de scories provenant de la même fente. Ces scories contiennent une très grande quantité d'oxide de fer combiné à la silice, et seulement des traces de cuivre. ( f^. le mémoire de M. Gnenyveau , Journal des Mines ^ n* 1 18 , ps^6 ^45. ) Elles sont généralement très fluides, et ne deviennent pâteuses que lorsqu'on ajoute une trop grande quantité de quartz ou de minerais qoartzeux.
Lorsque le quartz manque , elles sont trop fluides, les charges descendent trop précipitamment, la matte se mélange en partie dans les scories, où elle forme de petits noyaux d'un gris clair; ce que les fondeurs expriment en disant que la niatte refleurit; et par suite de l'absence du quartz, i oxîde de fer libre se réduit , et forme des dépôts qui s'attachent au fond du fourneau , et qai entravent sa marche : les fondeurs disent alors que les scories sont trop sèches. Si, au contraire, le quartz est trop abondant , il rend le mélange plus réfractaire ; les laitiers deviennent très pâteux, les charges descendent lentement; Toxide de fer, trop long-temps en contact avec le charbon, se réduit en partie , et il se forme , comme dan&
ET DU CUIVRE ES ANGI.ETERHE. /jf)!
le premier cas, des culots de fer dans le fond du foarneau. On consomme alors beaucoup plus de coke pour fondre la même quantité de minerai que dans le premier cas ; dans cet état de choses , les ouvriers disent que les scories sont trop grasses.
C'est d'après l'aspect des scories qui coulent constamment sur le devant du fourneau, que le maître fondeur juge des proportions les plus convenables de minerai grillé, de quartz et de scories pour obtenir une bonne fonte.
D'après le nez qui se forme à la tuyère , il juge de la proportion du combustible à employer relativement à la matière à fondre.
Si le nez est tropcourt , la température est trop élevée; le fondeur charge dans ce cas plus de rainerai pour la même quantité de combustible ; il fait le contraire si le nez est trop long. Sa longueur doit être ordinairement de 4 à û pouces.
Chaque fourneau fond ordinairement aSoo à 3ooo kilogrammes par vingt-quatre heures; on ne perce généralement qu'une fois dans cet intervalle, et après la percée, les fondeurs nettoient avec des outils eu fer le fond du fourneau , et ils enlèvent, autant que possible, le fer réduit qui s'y est déposé, afin de rendre plus libre le passage de la matle et des scories. Quoique celte opéralion soit répétée tous les jours, et qu'on apporte beaucoup d'attention à ajouter la quantité de matières quartzeuses la plus couvcnablu à la scoriflcation de l'oxidc de fer, il s'en réduit toujours une
49^ FABRrcATioir DE iHnav
assez forte portion, et le fond ou sol du fi3«iniean $*ëlève tellement an bout de onze a douze jours, que, si Ton continuait, le dépôt ferrugineux atteindrait bientôt le nez. On est alm^ obligé de cesser la fonte et de vider le fourneau pour le nettoyer et pour réparer l'intérieur.
Le tableau suivant ofire le résumé des fontes exécutées sur le minerai de Sourcieux à Sainbel, pendant trois années consécutives.
Tabkau n? i.
!'• fonte.
»Dtede mimi grillé.
x^* FONTB. MINERAI GRILLE.
Jours de fonte à deux fourneaux. . .
Minemi de Sourcieuz grillé
Minermi carboo. pauTre de Cheasy.
Quartz
Coke
Charbon de bois
Matte ordinaire obtenue..
Rendement du minerai de Sourcieux en matte
Minerai fondu en Tingt-quatre heures
Coke employé par loo kil. de minerai
Coke employé par loo kilogr. de matte
Richesse moyenne en cuivre des minerais pyriteux et carbonates fondus, diaprés les essais
OyIII
ia!i5.
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ii5335k.
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Iyll3
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iSaj. 'h 734&L 179800 k.
aïook.
o,i33 5oa8k.
La matte ordinaire, obtenue en pains ronds pai" onte de la 1^ travail précédent , est cassée en petits fragnicitf "iHéc ^^ ^^ grosseur d'un œuf, et est soumise à dix grillages consécutifs , dans des cases fermées de troi* cotés par des murailles.
I On n'emploie quectes fagots dans les cinq premiers feux , et dans les cinq derniers des fagots et du bois de chêne. Chaque grillage se compose de 14000 kilogrammes de malte ordinaire, à laquelle on ajoute , au cinquième feu , la matte riche provenant de la fonte du grillage précédent.
Après avoir reçu dix feux , la matte est fondue dans les mêmes fourneaux à manche qui servent au minerai grillé , avec addition de scories de la même fonte et d'un peu de quartz ou de minerai carbonate siliceux. On passe à cette même fonte le cuivre des caisses de cémentation, les écumages des fourneaux de rafEnage, etc. : on obtient du cuivre noir, de la matte dite riche matte , tenant 5o à 55 p. 100 de cuivre, et des scories que l'on repasse dans la première fonte.
On a réuni dans le tableau suivant le résultat des secondes fontes de trois années consécutives.
FAB1IICATION UE L ETAIN
2" (uniE. MATTE GRILLEE.
Jours lie fonte il deui raurnenm..
Mattc ordinaire fondue ,......-
m:,,™,.- „.,i i Minerai de Soui
Minerai qm I ^
font produite J Mi^w'-lV." ■
< 1 Ffl r i. I Minrni bleu c
''■''"'•■( Cl««j
Riclie malle njoutëe Jans les (^i
Cuivre de ecmenlifioa , Idem,
CratscB de ruflinage, idi^m-'...
EciiniSEe» de» fourneaui 1 manches li* CheifT.
Coke empToyc , . . .
Qurbon dsboii
Combuitible I fa[;oli
Bonsummé 1 b. bUnc....) dans lea 1 h. de cb^ne. J ' erJltigM... laaueliea,i(I. ) '
Cuivre noir obtenu
Riche matle, idtm
Coke emploïé l il la i" fc par loo k. de î i la a« fc
îaj.
icâao
i36oo 47,5
34oJ« „
BT DU CUITIIB EJI ANGLBTERRE. 49^
Aux frais précédens, il faudrait ajouter ceux l'exploitation, de grands grillages , de réparation, le location et d'administration pour compléter 'ensemble des frais de production du cuivre noir MTOYenant du minerai de Sourcieux; mais les loKmées précédentes suffisent pour l'objet qu'on ie propose.
Le cuivre noir, produit des fourneaux à manche, hq Ai nage di 38t soumis à une nouvelle fusion pour être raffiné. ^^'^^^^ "^'' UV>pération s'exécute dans un fourneau à réverbère semblable à celui décrit dans le tome III, page ia5 et suivantes de&F^ojrages métallurgiques.
La charge du fourneau est actuellement de Se quintaux métriques dé cuivre noir; lèïtravail le conduit , à très peu de chose près , comme du temps de M. Jars ; on emploie pour combustible fe bois de tremble, d'aune et de peuplier;, où •n consomme 5 à 6 moules, c^est-k^dire 520 i 584 pieds cubes par raffinage. L'opération dure douze à quatorze heures*
La couche supérieure de brasque , qui forme le grand bassin du fourneau , se refait à chaque opération , pour éviter tout accident.
On obtient le cuivre raffiné en gâteaux ronds ^ que l'on divise ensuite en fragmens.^ poi^r être livrés au commerce , sous le nom de roseUe. Ce cuivre exige une nouvelle fusion pour pouvoir être étiré en barres et en plaques.
L'opération du raffinage s'exécute à Chessy : on y mélange le cuivre noir de Sainbel avec celui qui
4q0 fabrication db l'étaih
provient du minerai carbonate , dans le but de faciliter le raffinage de ce dernier, qui est plm impur, plus réfractaire , et par suite plus long i raffiner généralement que celui de Saiobel*
On a réuni , dans le tableau N"" 3 stiivant, le consommations et dépenses qu'ont exigées lOOoLi logrammes de rosette pour être raffinés.
Tabkm it* 3.
mAFVniAGB DO CUnftK MOlft.
Caivre noir
MatérUnz em- I Charbon de bois..
ployéi I Bois de corde
(piedfl eobes}...
Dépenfe,
Mâin-d^(PUTre. . . .
CombutUble
Frais dirers, repentions
Total des frais de raffinage de 1000 k
I8SSI.
xaok.
laf- Qo 78 40
idfts.
ii35k.
laok.
an
iiSeL 109L
iof*4i
lOf &
Pour rendre plus facilç la comparaison eirtr les procédés de fonte suivis à Sainbel et dans ^ pays de Galles pour les minerais pyriteux , on î cru utile de résumer, dans le tableau n* 4 , les con* sommations et dépenses des première et deuxième fontes, et du raffinage qu^ont exigés looo liio^ grammes de cuivre rosette, à Sainbel , pendant les années 1S22, 1823 et 1824.
ET DU CVITRE EU ANGLETBRBE.
Tableau n? 4.
KÉSmitf DB8 CORSOniATlOlIft
et des frais de fonte et de raffinage.
Combottible eomommé.
Coke
Charbon de bois. . .
Fagots de chêne.. . .
Bois blanc
fioU de ohdne
Souches de chène^ .
ÎMain-d^œnrre. Combustible..
Frais divers...
Dtfnifsi totale pour 1000 k. de cuiTre
lass.
aa8pc.
i}3 3oQ ao4pe< ao
aaii^ 5o
gSgf- 5o
77 ao
La diminution graduelle des dépenses de proiactions de 1000 kilogrammes de cuivre dans les (ran années 18:22 j 1823 et 1824 » tient principalement à ce qu'en 1822 le minerai ne contenait que 37 millièmes de métal , tandis qu'en 182? et 1824 1 il en contenait 4^ millièmes , par suite des addi- Hons de minerais carbonates de Chessy .
Si le minerai avait eu une richesse de 8 p. 100 ^ude 80 millièmes y comme dans le pays de Galles, es frais de fonte de Tannée la plus avantageuse auraient été diminués de plus de moitié : ainsi y ils enraient été au-dessous de 4^ A*- ^^ c. par quintal métrique de cuivre rosette , tandis que dans le E^ys de Galles , ils sont de 52 fr. 5o c.
