DEUXIÈME PARTIE
PRÉPARATION MÉCANIQUE DES MINERAIS DE PLOMB ( DRESSINe ).
Les opérations auxquelles on soumet les minerais de plomb en Angleterre, pour les amener au degré de pureté nécessaire au traitement métallurgique, peuvent se diviser en trois classes, qui ont pour objet :
i". Le triage et le débourbage des minerais^
3". Le broyage ;
3". Le lavage proprement dit.
Avant de décrire ces opérations, nous ferons connaître les appareils qui, suivant les lieux et les circonstances, y sont employés.
Appareils servant au triage et au débourbage.
Ces appareils sont des cribles , des aires à dé- Appn Ijourber, ou des grilles.
I". Le grand crible, employé en Derbyshïre ^^ pour trier, au sortir de la mine , le minerai en gros et en moyens fragmens, esta treillis de fil de fer; ses mailles sont des carrés de o^jOaS/j (i pouce anglais) de côté.
2". Un crible plus léger, mais dont le treillis, semblable à celui du précédent, sert à débourber,
558 FABRICITIOB SU PLOMB
daas une cuve pleioc d'eau, les gros et les morens fragmens de minerai.
3*. Quelquefois, eoDer^shire, au lieu de fiîre usage de ce dernier criUe , on se contente d'agiter les fragmens de minerai au moyen d'une bêche, dans une auge pleine d'eau (standing buddlé), i- 4*< L'aire àdeïour&er(ninDing buddle) sert à la fois au delraurbage et au triage du minerai ; c'est une snrEice plane en dalles on en planches, très légèiement îadinée de l'arrière en l'avant, et bordée sur les côtés postérieurs et latéraux par de petites murailles, dont l'une , celle du fond, présente une échancrure par laquelle on laisse arriver nu courant d'eau. Au moyen d'une pelle, on remue le minerai sur cette aire , et on l'expose an courant d'eau. Cet appareil était le senl employé autrefois pour débourber le minerai extrait de» raines èLjilston-Moor. On lui a généralemeot substitué le suivant :
5*. La gTille{i) (grate). Elle est cwnposés de barreaux de fer carrés de q'*,o'Z d'épaisseur, sur o",6 à o",8 de longueur, {^oés borizontalemeat et parallèlement les uns aux autres , en laiuBDt entre eux des intervalles de o",o5 ; au-dessus, se trouve un canal en bois, qui amène un counnl d'eau war son milieu f an^dosons, est nn plan indiné qui conduit à ok basain bénû^bériqae
(c)CeitU>nèu»eaac«dk«Bploféeà PoalUoui.'a , loiu
EN ANGLETERRE. SSp
d'envîrou o^^O de diamètre, dans lequel se réunit la poussière métallique enlevée par le courant d'eau .
appareils servant au broyage du minerai.
I*. La batte de fer (bucker) était, il y a un certain nombre d'années , le seul instrument employé en Angleterre pour broyer le minerai. Ces battes sont formées d'une plaque de fonle de o", 076 carrés (5 pouces anglais), présentant à sa partie piostéiieure un anneau , dans lequel entre un manche de bois. Aux environs ôîjilston-Moor, on leur a snbstitué les cylindres à écraser; mais aujourd'hui encore, en Derbyshire, on se sert généralement de la batte pour briser les fragmens de minerai mélangé , qu'on appelle knock-stone~ stuff.
Sur les mines de ce comté, l'atelier des frappeurs (kaockers) présente un fort beau tréteau, ou un mor de 3 pieds de haut, derrière lequel se trouve une aire plane, un peu pins élevée que sa partie supérieure, et de 4 pieds d'enfoncement; sur cette aire, bordée par-derrière et sur les côtés par de petites murailles, on place le minerai qui doit être broyé. Sur le tréteau ou le mnr antérieur, est placée une pierre plate très dure ou une plaque de fonle de a", i55 (7 pieds anglais) de long, de o", 189 (7 pouces) de large, et o^.oSS ( I 7 pouce) d'épaisseur, qui poiie le nom de
knock-stone. Les ouvriers sont assis devaat le knockstone, sur lequel ils écrasent, à coups de batte, le minerai mélangé, t 3°. Les cylindres à brojrer (crushîng-machiae) sont maintenant généralement employés, anx environs à'j4lston-Moor, pour concasser le rainerai mélangé t ce qu'ils opèrent avec une grande économie. Ils y sont connus depuis vingt-cinq i trente ans.
Cette machine est composée d'une paire de cjrliodres cannelés ^,^ (fîg. i, PI. XV ) et de denx paires de cylindres unis zz, 3!z*, qni servent les uns et les antres an broyage du minerai. L^s deai cylindres de chacune de ces trois paires tonroent simultanément en sens inverse, an moyen des roues dentées m y m, m (fîg, 2 et 5 ) qne cliaqne cylindre porte sur son axe, et qui engrènent deoi a deux l'une dans l'autre. Le mouvement est dooné par une seule roue hydraulique, dont le cercle 1 a, a, a, représenté la circonférence extérieure. L'nn des cylindres cannelés est placé sur le prolongemeot de l'axe de la roue motrice, qui porte en outre une roue dentée en fonte D, laquelle engrène avec les roues dentées e, e fixées sur les axes de deux des cylindres unis. En dessoc des cylindres cannelés, se trouve une trémie S, fxtj leur verse , an moyen d'un mécanisme particoiieii. îi*ai , qui est apporté par des chariot» ^ " Ifichaciots roulent s»zw 'o'^ eWiati ^ i- au-des^as as ^ *«0[»ie^
EIT ASGLETERRE. 54'
^-et s'^ décharger au moyen d'une trappe qui s'ou-
- yre par dehors an milieu de leur fond. Au-dessous
de la trémie, il existe une petite auge appelée
^ sabot (shoe), dans laquelle descend de lui-même
■ le minerai qu'elle contient, et qui le verse sans
■ cesse sur les cylindres par l'efFel des secousses
■ continuelles que lui imprime une tringle de bois i
■ (''S- ^)' 1"' y **'* 3tt3che'e et qui s'appuie sur les dents de la roue dentée m. On règle la position du sabot de manière à ce qu'il ne tombe jamais sur les cylindres assez de minerai pour les engorger. On fait arriver dans le sabot un petit Ulet d'eau, qui se répand sur les cylindres et les empêche de S*échau0er. Après avoir passé entre les cylindres cannelés, le minerai tombe sur des plans inclinés n, n , qui le versent sur l'une ou l'autre paire de cylindres unis.
Les cylindres, lant cannelés qu'unis, sont, comme on voit, les parties' principales de celte mnchioe. Ils sout en fonte de fer, et ceux à surface; unie sont tournés avec soin. Les tourillons deS' ■ uns et des autres se meuvent dans des crapaudines {buskes)ile laiton flxées dans les supports en ferK, attachés par des boulons à la charpente qui sert de base à tout le système. Ces supports présentent chacun ime longue mortaise, à l'une des extrémités de laquelle est solidement fixée une des boites (le l'un des cylindres /, et dans le reste de laquelle glisse l'une des boites de l'autre cylindre g; disposition qui permet aux deux cylindres dètrc
EN ANGLETEHBE 543
5". I^ hocani (stamp-milt) est employé concurremment avec les cylindres à broyer. Il sert particulièrement à palvériser les minerais dont la gangue est trop dure pour céder avec facilité à l'action des cylindres , et plus souvent encore ceux qui étant déjà réduits à un certain degré de ténuité, demandent cependant a être broyés en* core plus fin. Les bocards employés aux environs à^jilston-Moor, sont mus chacun par une roue hydraulique. Ils sont à peu près semblables à ceux qne nous avons décrits en donnant la description de la préparation mécanique de l'étain.
Appareils servant au criblage proprement dit.
1°. Le crible à main ( band-sieve) consiste en un treillis à mailles carrées , fait en fil de fer entrelacés , monté sor un cadre circulaire de o'",457 (i8 pouces anglais) de diamètre, sur une longueur de o™,452 (17 poucesj; le treillis présente cinquante - hait , quelquefois soixante , et mémo soixante-douze fils de fer. L'ouvrier lient ce crible à deux mains, au moyen des deux poignées, et l'agite et le secoue dans une cuve circulaire pleine d'eau {tuh ou ore vat), tantôt en le maintenant dans une position horizontale , et tantôt en Tlnclînant de diverses manières.
a". Le crible à secousses ( brake-sieve) est rectangulaire, aussi bien que la cuve dans laquelle on le secoue. Le treillis est fait en fils de fer assez
EN ANGLETERnE. 5^5
1°. Le trunk buddle, qu'où peut traduire paicaisse à laver, est une espèce de caisse allemaDde composée de deux parties : d'une auge ou caisse , dans laquelle arrive un courant d'eau , et d'une large fosse dont le fond est uni et horizontal. Le minerai destine à y être lavé {trunked) , se place dans Tauge; l'ouvrier, armé d'une pelle recourbée sur les côtés, l'y agite et enlève de temps à autre les parties les plus grosses qui y restent : tandis que les plus ténues sont emportées par l'ean et déposées sur une aire placée à la suite.
2". Le slirring huddlc , ou caisse à débourber les sçhlnmms , analogue a«x caisses allemandes , se compose aussi de deux parties, savoir ; i" uûe auge ou caisse qui reçoit un courant d'eau fourni par un trou à cheville { plug-hole) , qu'on ouvre ou ferme plus ou moins, suivant la force du courant qu'on veut obtenir; 2° une fosse dont le fond est uni et horizontal, [ja boue métallifièrc ou schlamm est complètement délayée dans l'eau de la caisse , qui , en s'écoulant , la dépose sur l'aire ; les parties les plus pures se déposent les premières et se rassemblent vers le haut.
5°. Le nicking buddle est analogue aux tables jamelles. Il présente, à sa partie supérieure, on canal transversal d'une longueur égale à la longueur de la table, au milieu duquel se trouve un trou à cheville [plug-holc) par lequel arrive l'eau. A côté de ce canal, se trouve une planche un peu inclinée, appelée nicking bnard , corres-
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pondant à la tête des tables jornelles , et au-dessous de cette deraière ^ une aire plane et sensiblement horizontale. L'opération s'exécute en rcpandiiit une oonche mince de matière boueuse {slmm)ms le nicking board; et en foisaut passer sur sa mrfàce une nappe d'ean très mince, qui, en la par* courant, se divise en petits courans, lesqœb enlèvent petit à petit les matières boueuses et les déposent sur l'aire plane inférieure dans l'ordre de lenr pesanteur spécifique.
4*. La cuve à rincer (fig. 5, 6 et j, PI. XV) (dolfy'-tub) est munie d'an axe vertical portant ud plan A'B (dolfy); le tout est mis en mouvement au moyen de la manivelle. Cet appareil sert t mettre le minerai fin , déjà presque pur, en suspension dans l'eau ; après quoi , par le repos ,. les parties métalliques se séparent des parties terreuses. Ou aide cette séparation en frappant sur les parois de la cuve pendant la précipitation; ce qui suspend celle des matières terreuses sans ar* réter celle des parties métalliques.
5*. Bassins de dépôt (slime pits). Dans les £' verses opérations de débourbage, de broyage et de lavage, dans lesquelles on fait usage d'nn coa< rant d'eau, il est impossible d'empêcher que ipitiques-unes des parties les plus ténues de la gaÛae, après s'âtre mïlte en anspension dans cette ein, ne soient emportées par elle. Pour les recueillir, QBif. tkts bHiilM de dépôts ou tabjrinthes, appcJù
EN ANGLETEnRE. 5^j
Moor, dans lesrjuels l'eau se rend après avoir ëlé employée. Ils sont placés à une petite distaoce des points où s'exécutent les opérations ci-dessus décrites.
Ces bassins ont eaviron G mètres de diamètre et de 0,60 à i mètre de profondeur. Dès que le courant qui s'échappe de la "machine à broyer, des laveries, ou de tout autre appareil de lavage, est entré dans le bassin de dépôt, le minerai qui y est en suspension tombe peu à peu au fond , et l'eau ,* redevenue presque claire, s'échappe et n'est plus recueillie.
triage et clébourbage des minerais de plomb,
i". £n Derl^yshire.
En Derbyshire , le mélange de matières pier- xrUi-e et reuses et de galène qu'on extrait des mines, et qui '^„''^^^" porte le nom de bowse, est déchargé, à l'issue de »'"'■'!■ TexploitatioB , sur Vaire de battage (stri^ingfloor), par un- ouvrier appelé j^n'Aer, qui s'occupe aussitôt de trier les fragmeus , suivaut leur grosseur, en trois espèces.
A. Les plus gros, appelés knockings, ou minerai à casser, sont sépares à la main ; le reste est mî^i sur le crible décrit ci-dessus , page SSy , au moyen duquel ou obtient les deux autres divisions.
B. Ceux qui restent sur le crible s'appellent tidlings ou piching-stones.
C Les parties terreuses qai passent à travers le crible, a.pfe]ées fell, sont mises de càté^ en an tas appelé fell-keap.
Le minerai à casser /l, on knockïngSj est porté dans un endroit particulier appelé bankj où un onviier, dit banksman, armé d*uDe masse, le brise et fait le triage des fragmens de la roamèn suivante :
A'. Minerai massiJ'pOTié au tas de minerai pur (birigheap).
A". Fragmens composés de matières pierreuses et de minerai plus ou moins intimement mélangé, de la grosseur d'une noix; ils sont livrés dans cet état aux ouvriers Çknockers) cbargés de les piler plus fins.
A'". Fragmens uniquement composés de matières pierreuses, qui sont rejetés.
Les morceaux B restés sur le crible, et qu'on appelle ridlings ou picking-stones , son t donnés anx swiUers ou pickers, qni commencent par les débourber. Pour cet objet , ils se servent soit d'on crible ( page SSy , a*. ) soit d'une ange appelée standing-buddle (page 538, 5<.) : dans le premier cas , ils placent dans le oible une certaine quantité de ridlings , et l'agitent dans une cuve pleine d'eau; dans te second, ils jettent les ridlings dans l'ange, qui esjy^jgdOTaent plçîne d'eau , et ly agi' l'autre cas, les
EN AMGLETEARE. 549
de Teau de lavage ; et dans cet état on les porte sur une table, où des femmes, appelées pickers, procèdent à leur triage. Elles en font trois lots, savoir :
B^ Le minerai massif;
B'^ Le minerai à briser, appelé knock'Stone' $tuff;
B'". Le minerai de rebut.
Le premier est porté au tas de minerai (bmg^ heap) dans le magasin de iniaerai {ore^coe).
Le minerai à briser (knùclMtone^taff)^ qni se compose dé tous les fragmens présentant un mélange de matières pierreuses et de minerai, est porté à Tatelier des. casseurs {knockers).
Cette série d'opérations divise le minerai en quatre lots , savoir :
A' et B^. Minerai massif;
A' et B''. Minerai à briser, appelé knock^stonestuff;
C Menu minerai qiii passe à' travers le crible , appelé /ell;
A'etB". Pierres de rebut.
Nous verrons plus loin , page 55S', quelles opérations on fait subir au 2* et au 3* lot.
2?» Dans te Cumberland.
Aux environs d'Âlston-Moor , dans le Cum- Tmeo et berland, le débourbage et le triage s'exécutent en cS!^!^-
land.
55a FABiiicàTfOir on vuomM
généralement sur la grille qoe oons^ avons ijidi' qnée page 558 , 5^.
Le minerai brut {boëiseH>r$) est placé nrk grille , de manière à reoermr le oooniit d*eau qui arrive, par le canal ; on Vy agite avec an ittle, et par TefTet tant de lear propre poids que de Faction du courant, tontes les petites parties appelée cwrings, passent à travers la grille » et se réunissent dans le basûh qoi est ai^desBOos. La grille retient au contraire tons, les fragnwDs. de la grosseur d'une grosse noix el an-dessns..
Les ouvriers enlèvent ces fragmens «t cassent ceux qui présentent des parties de ridiesses dif^ férentes ; ils les divisent en quatre lots : l'un , de minerai massif sensiblement pur; le second, de minerai massif un peu mélangé ; le troisième , de minerai très mélangé avec des matières pierreuses, et le quatrième y de matières pierreuses entièrement dénuées de minerai : ce dernier lot est rejeté.
Les fragmens du minerai tout-à-fait pur , qui constituent le premier lot, après avoir été concassa , lorsqu'ils sont trop gros , à Taide de petits marteaux, sont portées au magasin de minerai préparé (Bing-^tead).
Les firagmens de minerai massif un peu mélangé, qui constituent le second lot , sont portés à un atelier particulier , où , au moyen d'une batte en fer , on les écrase de manière à n'en laisser aucun plus gros qu'une grosse noisette. Le miserai aiosi
EH AIK^LETERRE. 55l
bro^ë reçoit un lavage sur l'atre à dcbourber (running-buddlc) ou sur un crible. Il esl ensuite porté au magasin de minerai préparé.
Quant aux fragmens daus lesquels la galène est tout-à-faît mélangée avec des matières pierreuses , et qu'on appelle Ânoc^ings , 'As doivent subir un broyage et nn lavage complets.
Les petites parties (cuttings) qui ont passé à travers la grille, si elles sont suffisamment riches, sont portées directement à Tatelier de criblage ; si au contraire el les sont très pauvres , on les réduit à un état de 6nesse plus grande et plus uniforme, en les passant à la machine à broyer ou en les écrasant à coups de batte.
Par ces diverses opérations , le minerai bmt ( bouse ) se trouve partagé en quatre parties ; savoir :
a j minerai massif concassé , prêt à fondre ; *'b , minerai mélangé destiné à être broyé ;
c, minerai brut, en parties fines, destiné, suivant sa richesse, à être criblé directement ou à être d'abord broyé encore plus fin ;
d , rebals qui sbot jetés.
Broyage des minerais de plomb, 1° En Derbjshire.
Eu Derbyshire, les fragmens de minerai mé- BroMBcon langé {knock-stone-stujj \ provenant des opéra- Owbï.u,r.,
lions A'^ et B" ) , déjà rédaits a la grosseur d^une grosse noue, sont broyés a coups de batte {buckei) par des oumers appelés knockers , dont Falelier a été décrit ci-dessus (page SSg, i^. ) Assis devant le knock-^tone, ils. amènent dessus , avec une petite planche, une certaine (jnantité de minerai, qu'ils brisent jusqu'à ce qu'il soit réduit à la grosseur d'un pois , et en forment un tas à leurs pieds. Le minerai ainsi broyé , que nous représenterons par la lettre D, prend le nom de hnock^ harky et passe entre les mains des laveurs.
yjtiM eo A Alston-Mooir, 1^ firagmens b de minerai ,.tfès laad. mélangés de matières pierreuses , dont on £oraie un lot séparé dans le triage qui suit le déboorbage sui; la. gfijle , sont d'abord, lorsqu'ils sont très gros, brisés à coups de marteau, de manièrcf à ce qu'il n'eu resta aucun plus gros qu'un œuf. Ils sont ensuite portés aux; cylindres à broyer (crushing nuichine ou grinder) , où ils sont grossièrement pulvérisés, pour être après cela livrés aux cribleurs.
Après qu'on leur a fait subir cette opération, aussi bien qu'aux parties menues qui ont passé à travers la grille, lorsque celles-ci se trouvent trop pauvres pour être livrées d'abord aux cribleurs, le minerai brut se trouve divisé en trois parties, savoir :
EN ANGLETERAE. 555
a, minerai massif, bon à fondre;
Vy minerai à cribler, provenant des minerais b et c, broyés^ - d, rebut.
Criblage et lainage des minerais de plomb.
!.•. En Derbyshire.
En Derbyshire ^ le minePM D broyé ( knock-' Cribisge «t Inark) (page 55i): et le minerai C (fell), mis à dJS^mk. part an sortir de la mine (page 54^), sont d'abord criblés dans le crible à nmin, décrit page 54s, I*. Le lavenr, après avoir placé dkns son criUe (hand^sie^e) une œrtaine quantité de Tan on de l'autre de ces minerais, le plonge en partie dans une grande cuve (pre^vat) presque pleine d'eau , et Vy agite par des secousses pro-* près a amener à la surface des parties pierreuses , et en général toutes les substances légères, qu'il enlève ensuite au moyen d'une petite planche Ixirdée de fer, désignée en anglais par le mot limp, et dans les mines de Bretagne par celui fie lime. Les premières matières ainsi enlevées, nommées ^fieet on fastage, ne contenant pas sensiblement de galène , sont rejetées. Les secondes ^ appelées (oots ou rounds^ plus riches que les pre* xnières, sont mises à part pour être recassées sur le knock'Stone. Après avoir chargé à plusieurs reprises sur le crible de nouveau minerai D, on
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obtient au fond du crible une quantité considérable de minerai, qu'on peut considérer comme pur, et dont les parties les plus grosses se trou* vent à la partie supérieure , tandis que les plus fines forment un lit qui recouvre immédiatement le treillis du crible. On enlève alors la partie supérieure, qu'on nomme peasy^orcj pour h porter dans le magasin de minerai ou tas, qnVm appelle peasjr'heap, et l'on ménage avec smn le lit {bedding) de minerai fin qui couvre le treillis du crible et qui rend plus faciles les criUages suivans. H est surtout utile dans l^'opératioo que nous allons décrire ci-après.
Pendant le criblage , beaucoup de petites pti^ celles de minerai et de matières pierreuses pts» sent à travers le crible et s'accumulent au fond de la cuve. Lorsqu'elle en est remplie aux deux tiers, on fait écouler l'eau doucement et Ton enlève le sédiment {smitham) qu'on met en tas; on verse de nouvelle eau dans la cuve; un en« faut , reprenant alors le dépôt smitham , en charge le crible, qui conserve encore sur son treillis 1» couche de minerai fin. Le cribleur agite et secoue dans l'eau à peu près comme dans la première opération.* De temps à autre* il enlève avec b lime ( Ump) les matières légères qui viennent à la surface. Ces matières, qui ne sont plus propres qu'à être lavées dans des caisses , sont appelées buddlers-offal ^ et sont jetées dans une fosse nom* mée buddle-hoïe. Quant au minerai qui s'ac^
EH AMGLETEIUIE. 555
cumule sans cesse sur le treillis du crible, on l'enlève de temps en temps pour le jeter daos la cuve, dans laquelle tombent d'elles-mêmes, pendant l'opération, les particules de minerai très fines, ainsi que quelques petites particules pierreuses. Quand on a fait subir ce criblage à tout le dépôt retiré de la cuve, on nettoie le minerai qui en provient par une dernière opération.
Cette opération, appelée buddling the vat, consiste à agiter l'eau en rond dans la cuve, au mo^en d'une bêche , et à réunir le minerai en tas dans un coin du fond, où on le prend au moyen de ta bèclie à manche court, nommée groove-spcule j- on le porte ensuite au magasin de minerai , où il forme un tas particulier appelé smitham-heap. Quant à la bouc que l'eau de lavage tient encore en suspension , on la reçoit dans la fosse nommée buddle-hole , qui sert de réceptacle pour toutes les parties très menues , comme les balayures et les bones qui contiennent encore un peu de minerai.
Ces matières, très ténues, ne peuvent plas être mises à profit que par une nouvelle série d'opérations appelée buddling, qui s'exécute au moyen d'un petit courant d'eau et de caisses de deux espèces , dites jagging-buddle et tninh~ buddle. De ces opérations, qui ressemblent beaucoup à celles du même genre qui s'exécutent aux environs d'Alston-Moor, et qui seront décrites ciiiprès , résultent deux nouvelles sortes de minerai,
dont le meilleur oa le plus gros est appelé hiUockore ou pippifij et le plus fia , qui est tout-à-£ût en poussière, belland.
3^. En Cumberland.
Oii>iaM Pendant lottg-temps le crible à main était le berUod. seul eitiploj^ dans les mines d^Alston-Moor; on kri a maintenant géhéralèment substitué le CrtUe à secousses. Il n'y a plus qu'un seul cas porur lequel le premier de ces cribles soit encore âojourd^uï en- usage; c'est pour les petites parties de minerai (cuttings) qui ont pressé à thivers It grille, et qui, sans être assez pauvres pôtar qull soit nécessaire de commencer par les broyer plus menu , le sont trop cependant pour qu'on puisse les cribler avec avantage au crible à secousses. On les passe simplement à travers ce crible, sâns chercher à produire d'autre effet que de séparer les parties fines de celles qui ne peuvent traverser les mailles. Lorsqu'on a réuni une sujQSsante quantité de ces dernières^ un ouvrier prend un cnriKle à main de forme ronde, l'en charge et Fagite circulai rement dans l'eau d^une cuve, avec'Beaacoup de célérité et une adresse particulier^ , jusqu'à ce qu'il soit parvenu à séparer les parties très pauvres , qu'on appelle cuttings j et les parties mélangées, appelées chats ^ du minerai pur. H enlève ces deux premières qualités avec un ràcloîr en fer battu , nommé limpj et il trouve au-dcs-
EN ANGLETERRE. 55j
SOUS une certaine c[uaiitite de rainerai, qu'on peut considérer comme pur. La séparation de ce minerai d'avec les matières pauvres ou mélangées (cuttings et citats) ne s'effectuerait pas si bien sur le crible à secousses {brake-sieve) , que sur le crible à main {hand-sieve) , parce que le premier reste toujours horizontal; tandis que le laveur, en agitant le second , le tient presque toujours dans une position iaclioée.
A l'exception de ce cas particulier, tout le cri- Emploi du blage s'exécute , aux environs d'Alston-Moor, s"Ûiib°ot. avec le crible à secousses {braÂ-e.'Sieve) , décrit page 545. Aussitôt que ce crible est chargé de minerai, l'enfant placé à l'extrémité du levier commence à le secouer en sautant. Chaque secousse, non-seulement fait passer à travers les mailles quelques parties fines du minerai, mais change encoce les positions respectives de celles qui restent sur le treillis. Par l'effet du mouvement brusque et de l'élan qu'elles reçoivent, les parties les plus pures et les plus lourdes se rapprochent du fond et finissent par s'y fixer exclusivement. Au-dessus, se trouvent les fragmens mélangés de galène et de substances pierreuses appelés chats iCi à la partie supérieure, les mocceaux tout-à-fait pauvres et les plus légers, appelés cuttings. Ou commence par enlever ces derniers avec le limp ; on enlève ensuite les parties mélangées , chats , et enfin le minerai pur, qu'on . porte au magasin de minerai préparé hing-heap.
Les parties pauvres , ciUtingSj sont livrées ï une classe particulière d'ouvriers , qui, par un nouveau criblage , les divisent en pierres toat4fait pauvres {seconds cuttings) et en minerai mélangé analogue aux chats j et qui subit le même traitement.
oyage des l^ minerai pauvre , indiqué ci-dessus sous le sanirret. nom dc ckots, cst poTte à la machine a broyer (crushing machine) , où il est écrasé entre deox cylindres particuliers destinés à cet usage {chats wllers), ou, à leur défaut, entre deux quelconques des cylindres unis, qui l'écrasent aoni fin qu'une pareille machine puisse le faire; après quoi, il est soumis k un nouveau criblage, qni donne des résultats analogues à ceux du premier. Au moyen de ces diverses opérations , on obtient :
Du minerai pur (sieve^re)^ dont la grosseur varie depuis celle d'un gros pois à celle d'une grosse fèvej Des rebuts qu'on jette;
De menues matières , du traitement desquelles il nous reste à parler.
aToge des Ce sout les pctitcs particuIcs de minerai qoi'i duitu. après avoir passé à travers les mailles des cribles , se sont rassemblées au fond des cuves. On ap-* pelle, à Âlston-Moor, ce dépôt smiddum. Lorsqu'une cuve en renferme une certaine quantité; on l'eulèyc pour le laver sur l'aire h débourber (mnwg biuldle) {page 558) , d abord au moyen
EN ANGLETERRE. 55g
d'un courant d'eau assez fort pour exécuter cette opération. Le laveur est muni d'un ràble qu'il promène des bords du tas de smiddum à sa partie supérieure, dé manière à retenir les particules les plus pures du minerai au haut de l'aire , tandis que les plus pauvres et les plus légères , qu'on wpçià\e smiddum iails, sont entraînées vers le Vas , et que même celles qui sont extrêmement ténues suivent le courant d'eau et ne se déposent que dans les Inssins {slim-pits) , dans lesquels les eaux séjournent avant de sortir des ateliers de lavage. Lorsqu'on a fiiit subir au dépôt de la cuve (jmû/* dum) deux ou trois opérations de cette natui^, ou même un plus grand nombre , suivant les cir* constances , la partie qui , dans la dernière opération , reste près de la tête de l'aire , se trouve sensiblement pure et est portée directement au magasin de minerai {bingstead).
Les parties pauvres (smiddum Udls) qui ont été entraînées vers la partie inférieure , contiennent encore une quantité considérable de minerai; mais il se trouve mêlé avec tant de matières ter<renses et de boue très tenace , qu'il faut leur faire subir deux nouvelles opérations avant de pouvoir en extraire du minerai pur. On les porte sur une espèce de caisse allemande , appelée dans le Cum- Yi^vl^nà trunck-buddle(^Çfi5/^bf i*); on les place dans le compartiment placé à la partie supérieure de cette table, dans lequel arrive un fort courant d'eau , et on les y agite avec ane pelle. L eau y
560 F^BRICATIOS DU PLOMB
laisse les grains les plus gros de minerai et de matières pierreuses, qu'on retire coutinoelleraent, et dont on forme un tas à part; elle em^« porte au contraire toutes les parties fines, tantArf minerai que de matières pierreuses, qni se dépM sent sur le fond horizontal de la fosse inférienre, à des distances dépendantes de lenr richesse; celles qui contiennent le plus de minerai sed<^ sent vers le haut, tandis que celles qui en c tiennent très peu sont entraînées par l'ean j vers le bas. L'opération se continue JWQI^^ que l'intérieur de la table ou fosse soit i ces matières. Alors on suspend l'arrivée ^""3 jusqu'à ce que la table ait été vidée.
Le mélange de minerai et de matières t ^ qui a été retirée de la caisse placée à 1 table, dans laquelle tout le minerail tails) a été agité avec la pelle, con lies de galène , de plomb , substances pierreuses de ^ On sépare la galène de ces sol ihode suivante :
Le laveur place sur le t d'environ 7 ponces d'épi criblage lin, appelé beding ^ dwr le rainerai (in de pasu
le criUe. Par-dessus cette c 1
ce une certaine q ^ffé du mélange I •D ^te le crible , ii l'aide du leri Ofdîiukirc, msLs très Joucemnl^V
EN ANGLETERAE. 5Gl
alors les pai*ticules de minerai que contenait le naélange, en verlu de leur pesanteur spécifique, se séparent de ce qui les accompagne, s'engagent dans le beddtng , y descendent peu à peu, et finisseut par tomber dans la cuve , où elles ne sont suivies que par une petite quantité de substances qui ont à peu près la même pesanteur spécitique , tandis que tout le reste demeure an-dessus du même bedding et s'en sépare aisément au moyen de la lime (Ump), pour être porté aux laveurs de matières très pauvres. Cette opération , assez délicate, s'appellu letting-in. Sï la coucbe de minerai criblé [bedding) qui couvre le crible est bien préparée , et si le crible joue bien, le minerai qui tombe dans la cuve est ordinairement assez pur pour n'avoir besoin d'autre préparation que fois sur l'aire à débourbcr,
poi '< parties terreuses fines dont
il luillé. Après cela , on le
pfl lerai (bing-stead).
t riche resté (page SSg) est divisé en trois pat-
res de la tête ;
n-s le milieu;
•rs le bas. Celte der-
it qu'une très petite
ibandonnée aux la-
s, qui les lavent de
1 ci-apFès, Jusqu'à
56a FABRICATION DU PLOMB
ce qu'ils en aient extrait tout le minerai quw peut en retirer avec bénéfice. Les deux autres portions , aet b, sont de nouveau lavées séparément p dans la même caisse , de la manière suivante :
Le laveur, un jned appuyé sur chacun des côtés de la caisse , prend dans sa pelle une certaine quantité de minerai ^ qu'il promène transver* salement le long de la paroi supérieiire ( insoit baard) de la caisse , sur laquelle glisse la nappe d'eau* Elle enlève petit à petit le contenu de la pelle et le dépose sur le fond de 1^ caisse. Pendant ce temps y un enfant, assis au bai^ dé la caisse» promène sur la sur£u:e des matières qui s'y déposent un ràbJe de bois, depuis le milieu jusqu'en liant , et toujours de bas en haut p pour empêcher le minerai de s'échapper et pour maintenir la surface du dépôt ferme et unie; ce qui contribue à la régularité de l'opération. On la répète sur le même minerai une ou deux fois , ou même da* vantage; en un mot^ jusqu'à ce que cç minerai soit assez pur pour qu'on puisse achever sa préparation dans la cuve à rincer (dolljr-tub^.
ipioideia Pour faire usage de cet appareil (PL XV;
cuve à fig. 5 , 6 et 7) ( page 546) , on remplit la cuve d'eau jusqu'à une certaine hauteur, et l'on y place le plan vertical appelé dolljr. On le tourne rapidement, de manière à imprimer à l'eau un mouvement circulaire. Pendant ce temps, on y verse peu à peu le minerai fin (slime-'Ore) , qu'il s'agit de purifier,
rincer.
EN ANGLETEIiaE; 563
jusqu'à ce qu'il y eu ait une quantité suliisante. Aussitôt que tout le miaeraî est parfaitement dissérniué daas le liquide, on retire te plan vertical ou dollj. Les ouvriers frappent alors sur les parois de la cuve pendant assez long-temps avec des marteaux ou de gros morceaux de bois , pour faire tomber le minerai au fond. Les parties les plus légères du minerai qu'on a introduit, lesquelles consistent presque uniquemeut en matières de rebut, ne tombent que quand on a cessé de frapper : alors on fait écouler l'eau ; on enlève ensuite et l'on jette la boue extrêmement pauvre, qui forme la partie supérieure du dépôt, et l'on trouve au fond de la cuve le minerai pur, qu'on enlève et qu'on porte au magasin {hing stead); après quoi, on recommence une opération pareille. Cette manière de traiter le minerai très fin {slime) est très bonne , parce qu'elle rend le minerai plus pur et en laisse moins perdre qu'aucuue autre. On sépare très bien , par ce moyen , la blende qui accompagne toujours la galène.
Lorsqu'au lieu de menu minerai résultant du premier criblage , et qu'on appelle bouse-smùidum, on a à laver les menues parties (cutting smUldum) qui ont passé à travers le crible en recriblant les parties pauvres données par le premier criblage, on éprouve plus de diflîculté à en extraire le minerai , le mélange étant beaucoup plus considérable. Le minerai qu'on obtient étant moins pur, se vend ordinairement 20 shillings (a5 fr. ) par
564 FABAIGATION DU PLOMB
bing de moins que celui retire du bouse smiddunié Pour laver le schlamm très pauvre c, appelé ctUtings smiddum ^ obtenu ( page 56 1 ) en lavant sur les caisses de dépôt des cuves de criblage , on commence par débourber le schlamm dans la caisse à débourber, appelée rumng^buddie, comme il a été dit ci-dessus , et le minerai obtenu dans le compartiment placé à la partie supérieure, subit dé même l'opération dite tetting^in. Quant au minerai emporté par Feau qui se dépose sur la surface de la caisse à débourber , qu'on appelle sbidge^ il est extrêmement fin et ne peut plus être traité dans la caisse précédente ; mais il est lavé successivement sur deux nouvelles tables appelées stirring buddle j caisse a débourber les schlamms ( page 545 1 2"") p et le nicking buddle^ analogne aux tables jumelles (page 545 , S"").
Dans le stirring buddle^ le dépôt très fia (sludgé), retiré du trunck buddle ^ est soumis à l'action d'un courant d'eau jusqu'à ce que la pins grande partie des matières étrangères , étant emportée vers la partie inférieure de la caisse, le reste acquière la ténacité propre au minerai fin un peu plus riche (slimé). Dans cet état, on le retire pour le porter sur la table analogue à la table jumelle, appelée nicking-buddle.
Sur cette dernière table (page 546), le minerai très fin {slime) est placé en très petite quantité sur le plan incliné qui forme la tête , et l'on fait couler sur sa surface une nappe d'eau , qui s^ divise en
une foule tic petits courans , lesquels vieuneiit se briser contre les sillons laissés dans le minerai par la pelle de l'ouvrier; la masse eutière de minerai est btentùt entraînée le long du pl;in indiné jusque sur la table, sur le fond de laquelle les diverses particules se déposent dans l'ordre de leurs pesanteurs spécifiques. De temps en temps, le laveur, lorsqu'il n'est pas occupé à répandre de nouveau minerai sur le ptau incliué, aplatit la surface du dépôt avec sa pelle , afiu de la rendre ierme et unie, condition nécessaire pour que rien ne s'échappe. Une même portion de minerai fin (slime) est soumise plusieurs fois de suite à cette opération, appelée nicking , ius^uk ce qu'on en obtienne une quantité suffisante de minerai riche, qu'on achève de nettoyer dans la cuve à rincer (dollj~tub) , dont l'usage a déjà été suflîsamment expliqué.
Les dépôts qui se forment dans les bassins de dépôt (slime pits) sont très épais et très gluans ; aussi, quand on veut les laver dans les appareils ordinaires, on est toujours obligé, avant de les porter sur les tables analogues aux tables jumelles {nickÎHg buddle), de les agiter avec de l'eau claire dans la caisse à débourber les schlamms (stirring buddlé)-y ce qui détruit en partie la forte adhésion que les diverses parties avaient les unes po^r les autres au sortir du slime pits , en en séparant une quantité considérable de boue fine et argileuse. Le lavage s'achève dans le dolfy-tub.
566 FABKICATIOIf DU PLOMB
Oa ne suit ces' procédés que quand on emploie des bassins de la première forme.
:>>At des Les ouvriers employés à la préparation mécaicanîq'u^! nique du minerai sont payés, dans le Curaberlahd^ à la tâche ^ et non à la journée. On leor Uyre une certaine quantité de minerai brut, et on leur paie leur travail à raison de tant par bing^ mesure contenant i4 quintaux de minerai prêt à fondre, qu'ils en retirent. Le prix varie suivant la richesse du minerai. Certaines portions se Lrrent à raison de 2 shillings ^ ou 3 shillings ( 3 \r. lô c. à 3 fr. j5 c. ) le bing ^ tandis que d'autres ne peuvent l'être a moins de 8 shillings (10 fr.)
La richesse du minerai varie de 2^20 bings de galène par schift de minerai. Le schift contient 8 cbhriots.
Biribution Uu couraut d'cau assez fort , détaché d'un autre
io Peau.
un peu plus fort, vient tomber sur la grille, que l'on place généralement à une petite distance de la galerie de roulage, qui sert aussi de galerie d'écoulement, de sorte que l'on utilise l'eau même venant de la mine. Les deux courans précédens réunis ensuite, font alors mouvoir une grande roue hydraulique disposée plus bas; celle-ci communique le mouvement à la machine à écraser etaux cribles à secousses. Près de ces derniers sont établis les smiddum buddle, trunck buddle, etc., çt plus bas les bassins de dépôt. L'eau nécessaire 9U lavage est, comme on voit, facilement dé-
EK angleteuhe. 567
tachée du courant latéral à la laverie. Le chemin de fer de la galerie de roulage s'étend jusqu'à la grille, et se continue ensuite de façon à mettre cette dernière en communication avec la crushing machine.
N'ayant pas des données exactes sur la richesse Obsurra^ du minerai lavé, ni sur la quantité de galène en grenailles ou en schticks qu'on en retire , nous ne pouvons émettre une opinion positive sur la perfection de ce genre de préparation mécanique , ni la comparer avec celles usitées en Saie et en Bretagne. Cependant, d'après ce que nous connaissons de la beauté des schiicks, de la richesse des déchets et de la quantité de matières lavées journellement dans ces diflërentes contrées, nous croyons pouvoir faire les observations suivantes :
I". Le débourbageet le triage des minerais sont exécutés , dans le Cumbcrland , avec soin et promptitude. Ces opérations, entièrement analogues à celle des mines de Poullaoùen, nous paraissent inférieures au débourbage sur les grilles à gradins de Saxe , opération qui , en même temps qu'elle nettoie les minerais, a l'avantage de les classer en lots de différentes grosseurs.
2'. Le cassage ou broyage au moyen des cylindres à écraser (crushing machine) est beaucoup plus expéditif que celui exécuté avec des battes, et non-seulement cette machine a l'avantage d'apporter une grande économie daus les dépenses du cassage ; mais elle doit aussi diminuer considéra-
568 FABIUCÀTIOH DU PLOHB
blemeni la perte de U galène, car oo aoumel souvent k TactioD des cjrUndres d« minerûs qui sont bocardés, et dont imt partitt est mdiémk par le courant d'eau qui slëchappe 4» bocund.
Ces cylindres à écraser remplacent anaû avec un grand avantage U Jioqaiid k aea enaplojjtf dam quelques ëtablipsemens , «t notanunent à Kad* goat. On doit, donc conaid^rer rintrodniïâoii. dei cylindres comme une des. pipa h^oreuaea innovations qui ajen^t ët^ fidtea. dai|a la. p(ép9f«|ioD mécanique.
3^ Les cribles à secousses uoua pusaîasent préférables aux criUes à main. Pour s!en aaanrer, il faudrait faire des expériences comparatives , ce que nous n'avons pas été k portée d'effectuer ; mais il nous a paru que la quantité de rainerai qu'on soumet à l'action du crible à secousses était plus grande dans^le même temps que celle criblée à la main, sans que cela nuisit à la pureté ^des grenailles obtenues.
4*. Le système de lavage usité dans le Cumberland ^ diffère essentiellement de celui employé en Bretagne. Dans le Cumberland, tous les sables produits par le bocard , une partie de ceux provenant des cylindres à écraser, les dépôts des cuves de criblage et même une partie des dépôts boueux appelées schlamms en Allemagne et. en France , sont lavés sur des tables appelées tnmck buddle et stirring buddle , analogues à celles copnues sous le nom de caisses allemandes. H. n'y a
EN AHCLETERRE. 56g
que quelques dépôts cxtrcmenieat lins qui soieul lavés sur les tables appelées nicking buddle , correspondantes aux tables Juioelles : encore ces dépôts boueux ont-ils été débourbés auparavant , dans le premier genre de tables. En Bretagne, au contraire, les tables allemandes sont destinées seulement aux dépôts de criblage et au sable très gros du bocard. Tous les dépôts fins sont lavés sur des tables jumelles, dont l'inclinaison est très faible , et sur lesquelles on n'admet qu'une lame d'eau très mince.
5*. Quant aux bassins de dépôts, ils sont construits avec beaucoup moins de soin qu'en France et qu'en Allemagne. Jamais , comme ces derniers , ils ne présentent ces longs retours sur euxmêmes , qui leur ont fait donner le nom de labyrinthes. Celte forme est probablement due à ce que les derniers dépôts, qui sont lavés avec avantage en France et en Allemagne, ne pourraient l'élre dans le Cumberland. 11 y a lieu de croire, cependant, que l'introduction des tables à secousses permettrait de recueillir des dépôts qu'on néglige dans ce moment.
D'après ce que nous venons de dire sur le système de lavage et sur les bassins de dépôts , on peut concevoir que l'opération suivie dans le Cumberland est plus expédîtive que celle usitée en Bretagne, mais aussi qu'elle donne des minerais moins purs et qu'elle occasione des pertes plus considérables, pertes qui sont prouvées,
5jO FABRICATION DU PLOMB
puisque souvent on trouve de Tavantage a reprendre les rebuts et à leur faire subir une nouvelle préparation.
Nous n'osons cependant blâmer cette méthode, p^rce que^ dans ce pays^ le combustible étant i très bas prix , et la main-d'œuvre , an contrairei très chère , il est possible qu'il y ait plus d avantage à fondre du minerai moins pur^ et à perdre qaelques parties de galène , qu'à augmenter le nombre d'opérations du lavage.
6*. Enfin ^ l'appareil que nous avons appelé cui>e à rincer j et qui porte en anglais le nom de doUy-tubj nous parait devoir être adopté daos les établissemens où la galène est mélangée avec beaucoup de blende; car nous avons vu du schlid qui paraissait très net a l'œil , et dont on a cependànt séparé une quantité assez considérable de blende en le tournant dans cette espèce de cuve.
Le mode de préparation mécanique des minelécaniquo rais dàus le Yorkshire , ressemble beaucoup à celai rorkshire. qui cst adopté dans le Cumberland ; comme il offre cependant quelques légères différences, nous allons le décrire en peu de mots.
Les minerais, au sortir de la mine, sont portés, comme à AIston-Moor, sur une grille dont les barreaux sont écartés d'environ ^ pouce, et sur laquelle tombe un courant d'eau.
On obtient un produit A sur la grille, et un produit B au-dessous.
Le produit A est séparé à la main sur une petite
EN ANGLETEflRe. 3^ I
table en trois nouveaux produits : A' le plus riche, A" moyeanemeiit riche, A* nulle valeur.
A' et À' sont broyés séparément par la machioe à écraser.
Le produit B sous la grille se subdivise eu B' et B' ; B' forme le tas le plus rapproché de la grille, et B* se compose des parties plus lînes, que le courant tl eau a eutraloées à une plus grande distance : une petite planchette verticale les sépare. B' est passé au crible à secousses, B" est rejeté, ou, si le minerai est riche, débourbé.
Le minerai broyé est porté sur la tète d'une I espèce de table à débourber, divisée en deux compartimens. Une partie, qui reste dans un bassin supérieur, est passée au crible à secousses; une autre partie, qui se dépose dans un canal inférieur, est lavée dans les caissons allemands, appelés nicking buddles , et semblables à ceux que Ton emploie dans le Coruouailles pour les minerais de cuivre. Le lavage dans ces nicking buddles a aussi lieu de la même manière qu'çn Cornouailles. Quelquefois, lorsque le dépôt du canal iaférieur est très impur, on commence par le débourber.
Lorsqu'on passe sur le crible à secousses des portions de minerais qui ne proviennent pas de la machine à écraser, ou obtient sur le crible même trois produits : un produit supérieur, qui est rejeté ou relavé si le minerai est riche ; un produit moyeu, qui est envoyé à la machine à
Dans les usines où la constmction de ces sortes de fourneaux est le plus perfectionnée , ils ont intërieurement 8 pieds (2'^,/^6) de long sur 6 (i*f85) de large dans le milieu, et 2 (o"',62) de haut aa centre. Le foyer, placé k une des extrémités; est séparé du corps du fourneau par un masnf de maçonnerie appelé pont de la chauffe, qoi a 2 pieds (0^,621) d épaisseur» et ne laisse que 14 k 18 pouces (o'^ySô à o'',4^) entre sa surface supérieure et la voûte. A partir de ce point, qui est le plus élevé, la voûte s'abaisse graduellemeot jusqu'à l'extrémité opposée, où elle n'a plus que 6 pouces (o™, 16) d'élévation au-dessus de la sole. A cette extrémité se trouvent deux ouvertures^ séparées par un prisme triangulaire de pkrre réfractaire , qui vont se rendre dans un canal large d'un pied et demi (o'",46) et long de 10 (5",o8), qui , se recourbant vers le haut , se joint d'une manière continue à une cheminée de 55 pieds (17 mètres) de hauteur verticale. Le conduit cidessus est recouvert de pierres plates soigneusement jointoyées avec de Targile réfractaire, et qu'on peut ôter lorsque le dépôt qui s'y fait , et qui finit par s'y fondre, exige un nettoyage.
L'un des côtés du fuomeau porte le nom de côté du manœuvre ( labourer' s^side) ; il pr^nte une porte pour jeter de la houille sur la grDk et trois petites ouvertures ayant chacune environ 6 pouces (o",i5) en carré. Ces ouvertures se ferment avec des plaques de fonte mobiles; on les
EK ANGLETEHRIl. S-J-J
eulève quand le travail exige que l'air circule ou qu'on remue les matières contenues dans le foui'neau. Sur le côte opposé, appelé \ecôté du travail {working-^ide) , se Irouvent cinq ouvertures, savoir : trois pareilles et opposées à celles qui viennent d'être décrites, et se fermant de même avec des plaques de foule mobiles, et plus bas deux autres , dont l'une sert à l'écoulement du plomb et l'autre à celui des scories : c'est aussi de ce côté que se trouve l'ouverture du cendrier, disposée de manière à ce qu'on puisse facilement dégager par-dessous les barreaux de la grille lorsque la houille, eu se collant, vient à former une masse assez épaisse pour gêner le tirage. Au fond du cendrier, 'i\ y a une nappe d'eau dans laquelle s'éteigneat les fragmens de houille embrasés qui passent à travers la grille.
La sole dn fourneau est composée de scories de fourneanxà réverbère, auxquelles on a fait prendre une forme convenable eu les battant soit avec un râble en fer, soit avec une forte houe , avant leur entière solidification. Du côté du manœuvre , cette sole s'élève presque jusqu'à la surface des trois ouvertures qui y sont pratiquées, et elle s'abaisse vers le côté du travail de manière à l'atteindre à i8 pouces (o'°,4B) au-dessous de l'ouverture du milieu : c'est en ce point, le plus bas du fourneau, que se trouve l'ouverture {tap-kolé) , par laquelle on laisse écouler le plomb daus une grande chaudière de fonte (lea-pan) , disposée à II. 37
5jS FABRICATION UV PLOMfi
cet effet dans une espèce de niche que présente U maçonnerie du fourneau. A partir au point k plus bas, ci-dessus indiqué, la sole s'élère dans toutes les directions, en formant un bassin, daB& lequel se rend tout le plomb à mesure qa'il fond. Au niveau auquel s'élève ordinairement la sorfiice du bain , se trouve au-dessous de Youvreau du working'Side, le plus éloigné de la chauffe, l'cmverture pour l'écoulement des scories déjà mentionnée ci-dessus.
Au milieu de la voàte il existe une petite enverture appelée ^rrnvn-Ao2e^ qut est recouverte , pendant le travail, d'une épaisse plaque de fonte. ^ Att*des5ns de cette ouverture est placée une large
trémie en bois ou en fer, terminée inferieuremenl par un cylindre de fer; les matières qni soiil contenues dans la trémie tombent à volonté sar la sole du fourneau en ouvrant ou en fermant une trappe placée a sa partie inférieure.
Fourneau ^^' ^^ joumeou de grillage {roasting fumtice]> decpriiiage. Ce foumeau a été introduit, depuis vingt-cinq à trente ans, aux environs d'Alston-Moor, pour griller le minerai destiné à passer au fourneau écossais, opération qui facilite beaucoup le travail dans ce dernier. Depuis son premier établissement» il a subi successivement des modifications considérables. Le modèle qui passe aujourd'hui pour le meilleur (fig. i et 12, PI. XIV), présente UDe aire plane de 6 pieds (i'*,d5) de long et d'no^ largeur presque égale, ayant de chaque o6té trois
KM AM;i,ETEnnt;. 579
portes : l'ont; M , plus graade que les deux autres, placée au milieu du fourneau, seit à y introduire et à en retirer le minerai; les autres portes N, N servent seulement à remuer le minerai. On pratique pour ce même but deux portes g, g sur le côté opposé à la chaufle, par lesquelles on peut, à l'aide d'un ràble, faire aller le minerai depuis le pont de la ciiaufTe jusqa'tt l'extrémité opposée. Le foyer li a aS pouces (o°',6.'|) de long et 56 (o^.gs) de large ; il est séparé du fourneau par un massif en maçonnerie A , nommé pont de la chauffe, {Jire bridgé).
Pour que la chaleur soit plus uniformément répandue sur le minerai, on pratique deux tuyaux C, C, séparés par un massif triaugulaire D, par lesquels la fumée se rend dans la clieminëe verticale y. Les cadmies qui se déposent dans cette cheminée sont enlcTees de temps en temps parla porte O.
La sole est formée par un rang de briquea posées de champ; elles sont placées sur une plaque de fonte Q, qui entre dans le pont de la chauffe et le mur de la cheminée , et qui repose en outre SUi* trois piliers en fonte.
5°. Du fourneau ^'cassait ^smelfing-Jurnace cm ore-hearth). Ce fourneau, que nous désignotts ainsi , parce qu'il se rapproche de celui qui était employé à Pesey sous cette dénomination, a intérieurement une hauteur de 2a ou ^S pouces anglais ^o",5Gouo",59). Sa seclion horizontale, toujours
580 FABKICAXIOM DU PLOMB
rectangulaire , est très variable dans ses dimensions, suivant la hauteur à laquelle elle est fiiite> ainsi qu'on peut le voir dans la figure 5, PL XIV.
La sole et les parois sont en fonte; la sole AB est formée d'une plaque de fonle de 2 pouœs ~ (0*^,065) d'épaisseur, bordée sur ses côtés postérieurs et latéraux d'un rebord Ac de a pouces { (o">o65) d'épaisseur et de 4 pouces ^ (o",ii7) de hauteur. En avant de la sole se trouve une autre plaque de fonte MN M'N', appelée pierre du iras^ail {work-sione) , entourée de tous côtés, excepté sur celui qui regarde la sole du fourneau, d'un rebord d'un pouce de hauteur et d'un pouce d*épaisseur ; elle est inclinée de l'arrière à l'avant, et son rebord postérieur, placé à environ 4 pouces ^ (o", 1 1 7) au-dessus de la surface de la sole , en est séparé par un espace vide q , qu'on remplit avec un mélange de cendre d'os et de galène en poudre fiae> humectés et broyés ensemble. Ce mélange forme une masse impénétrable au plomb fondu, qui , après avoir rempli l'espèce de bassin que présente par ce noioyen le fond du fourneau, coule naturellement par Ja rigole gA (de près d'un pouce de profondeur) pratiquée dans le work-stone* Le plomb se rend ensuite dans une chaudière de réception P {meUingpot) placée au-dessous du bord antérieur du work-sione.
Le rebord postérieur de la sole est surmonté par une pièce de fonte De , appelée hack^stone, de
tN akcletlurf.. SSi
28 ponces anglais (o"',72) de long et de 6 pouces ; (o", 17) de haut, sur laquelle est placée la tuyère. Elle supporte une autre pièce de fonte £F, appelée pipe-stone , évidée à sa [larlie inférieure, au railieu de sa longueur, pour le passage de la (ujère. Cette pièce s'avance de 2 pouces dans l'intérieur «lu fourneau, dont la paroi postérieure est enfin couronnée par une autre pièce de fonte FH, appelée encore back-stone.
Sur les rebords que présente la sole sur ses deux côtés, sont placées deux pièces de fonte appelées porteurs (bearers) , ayantchacune 5 pouces (o",t5} de largeur et de hauteur, et 36 pouces {oi^fi-j) de long; elles s'avanceat d'un pouce ou deux pardessus le bord postérieur et le plus élevé du workstone , et contribuent très efficacement à le fixer solidement à sa place.
Les pièces de fonte appelées bearers supportent , par l'intermédiaire de plusieurs rangs de briques réfraclaires, une pièce de fonte LL', appelée yôrestone , qui a les mêmes dimensions que ta pièce dite back-stone , sur laquelle repose la base de la machine soufflante. Cette pièce est en contact par chacune de ses extrémités avec une autre pièce de fonte exaclement cubique et de 6 pouces de côté, appelée clé {key-stone), supportée par de la maçonnerie; enfin, les vides qui restent entre les deux clés et la partie postérieure ilu fourneau , sont remplis par deux pièces de foute exactement pareilles aux dés-
Le devant du foarneau se trouve ouvert sar une hauteur d'environ la pouces (o"*,3o) depuis la partie inférieure de la pièce transversale autérieore, appelée ^re-.f^o/26^ jusqu'à la partie supérieure du work'^tone. C'est par cette ouverture que les ouvriers travaillent.
Les produits de la combustion , en sortant da fourneau écossais, se rendent souvent dans dd long tuyau très légèrement ascendant , dans le* quel ils déposent toutes les particules de minerai qu'ils peuvent entraîner; ces tuyaux j dont la IoD' gueur est souvent de plus de loo yards (9a mètres), ont ordinairement, dans l'intérieur, 5 pieds de haut sur 3 de large (i"^;54 sur o™,ga ); ilsse terminent toujours par une cheminée verticale. Les parties qui se déposent près de l'entrée dn tuyau, ont besoin d'être lavées; il n'est pas nécessaire de faire subir cette opération aux autres cadmies : le tout peut être reporté au fourneau de grillage pour y être grillé et réagglutiné , ou bien porté sans aucune préparation au fourneau à manche {slag-hearth).
Fourneau à 4*- hefoumcau à inafiçhc (slag-'hearth) est en usage à Alston-Moor depuis plus d'un siècle; durant cet intervalle, il a subi de grandes modi^ fications. Le vide intérieur de ceux employés actuellement (fîg. 5 et 6, PI. XIY ) est un pai^lélépipède de 26 pouces (o'^jGy) de long, 23 pouces (o",r)7) de large et 55 pouces (o",85) de haut. La sol'jest formée par une plaque de fonte de 2 pouces
manche
tN ANGI.bTbur.E. 585
(J'épaisscur, légèrement inclinée de l'arrière à Tavant; ^ur cette sole sont couches les supports ik {^bearers) , qui sont des pièces de fonte semblables aux pièces du même nom du fourneau écossais ; ces supports soutiennent le devant du fourneau, <|ui est composé de deux pièces de fonte LL', appelées fore-siones , a^ant cbacuue environ 12 pouces (o^jSo) de hauteur et a6 pouces (o"',G7) de longueur, séparées l'une de l'autre par un rang de briques réfraclaires de a pouces (o'",o5i) de hauteur, qui élèvent d'autant la pièce supérieure; entre l'inférieure et la sole reste une ouverture d'environ 7 pouces (o",i8) de hauteur. Les parois latérales du fourneau , uu-dcssus des hearers , sont faits en pterre de taille à grain ouvert (grès à gros grains), ainsi que la partie de la paroi postérieure située au dessus de la tuyère ; la partie qui se trouve au-dessous , dont la hauteur est environ de 20 pouces (o'^,Si), est formée par une plaque dt: fonte. La tuyère, placée, ainsi qu'on vient de le dire, à 20 pouces (o",5i ) au-dessus de la sole du fourneau , a un peu plus de 3 pouces de diamètre.
On remplit tout le fond du fourneau jusqu'à 17 pouces (o™,^4} ^s hauteur, c'est-à-dire jusqu'à a ou 3 pouces au-dessous de la tuyère, avec du petit frasil de coke presque réduit en cendres, qu'on liai assez fortement. A chaque reprise de fondage (sinelling-shi/t), il faut refaire cette casse et réparer la partie de l'intérieur du fourneau qui
en maçonnerie b (pont de la chauffe f^re-éndge) de i4pouce8 (o'^ySô) de largeur, La flamme, apm avoir passé sur la surface du plomb qui se trouTC dans la coupelle, se rend ensuite dans deax tuyaux e, qui prennent naissance sur le côté opposé du fourneau y et se terminent dans une cheminée y de 4^ pieds (12 mètres) de hauteur. An bas de la cheminée , sont des ouvertures iip a, pour en retirer les cadmies qui se déposent dans leur intérieur. Ces ouvertures sont bouchées peu* dant l'opération. Les fourneaux de coupelle soot généralement doubles et établis de part et d'autre de la cheminée où se condensent les vapeurs plooibeuses. ^
La coupelle ( cup^ ou test ) , dans laquelle Topération s'exécute , est mobile ; elle est composée d'un châssis ou cadre oval Â6G) (fig. 3 et 4i PI. XVI ) eu fer, entouré d'un rebord de 3 pouces | (p'^fOQj) de hauteur^ dont le plus grand diamètre est de 4 pieds ( i",23 ) , et le plus petit de 3 î (o''y64); son fond présente (fig. 3) quatre barres transversales AD, 771m', nn^f BC, ayante ainsi que les autres parties du cadre , 5 pouces -^ (0^,097 ) de largeur et i pouce d'épaisseur. La première de ces barres est placée à 9 pouces (o",3 5) de la partie aatérieure du rebord , et les trois autres sont à peu près également espacées entre celle-ci et le bord postérieur.
Pour former la coupelle , ou met dans le cadre (iest-Jrame) des couches successives d'un mélange
hs ANGLbTEiim:. 587
3 cendres tt'os et de cendres de fougère en poussière très fine. Les cendres d'os forment du ^ au ~ du volume du mélange, suivant la pureté de la cendre de fougère qu'on emploie, eu raison de la forte proportion de potasse qu'elle contient, et qui a la propriété de vitrifier à demi la poudre d'os, de faire disparaître sa friabilité et de la rendre plus durable. Pour donner de la solidité à la coupelle , on bat assez fortement les couches de cendres , et l'on en met jusqu'à ce que le cadre soit entièrement rempli ; ensuite on creuse la masse ainsi formée au moyen d'une petite bêche faite exprès, jusqu'à ce qu'elle n'ait plus que J (o^fOig) de pouce d'épaisseur dans le fond audessus des barres du châssis (test-Jramé). On laisse un rebord de a pouces (o^joSi) de large à la partie supérieure, et de 2 pouces ^ (o'",o64) à la partie inférieure, excepté sur le devant, appelé poitrine (hreast), qui a 5 pouces d'épaisseur. Dans cette partie antérieure, on creuse une ouverture d'un pouce ^ (o",o32} de large , et de 6 pouces (o™,i5) de long, avec laquelle communique l'issue (gate-ivo)^) de la litharge.
La coupelle ainsi préparée, on la place dans le fourneau de raftinage , dont elle peut être considérée comme la sole. Elle repose sur nn anneau de fer scellé dans la maçonnerie du fourneau; la hauteur de la voûte du fourneau au-dessus de la coupelle est de 12 pouces (o^ijo) près du pontdc la chaull'e , et de 9 {o"',a5) près du tuyau de sortie.
verticale par un long tuyau légèrement ascen* dant, dans lequel 8e dépose la litharge en poussière , entraînée par le courant d air, et qu'on appelle rqfiner's Jume. Ce dépôt peut être employé directement pour la peinture, ou bien, sans avoir besoin de lavage préalable , porté au fourneau à manche (slag-hearth). Il donne du plomb ^ui ne contient pas d'argent.
Ce dépôt est assez considérable pour indemniser de la construction des tuyaux « qui en même temps préviennent les effets fâcheux que produit sur la végétation des terrains voisins et sur le bétail qui y pait , l'oxide de plomb sublimé.
Le plomb se rend dans le bassin de réception P, par le canal OP.
Procédés suivis dans la fonte des minerais de
plomb.
Fonte au fourneau à réverbère. Ainsi que nous Traitomeot Pavons déjà dit , ce fourneau est employé exclnsî* minmis. yement en Derbyshire pour la fonte des minerais de plomb, et l'on en fait également usage dans quelques usines des environs d'Âlston-Moor. Nous allons décrire le procédé suivi à Lea, en Derbyshire , tel que le rapporte M. Farey, en y ajoutant quelques particularités que nous avons nousmêmes remarquées sur les lieux.
Pendant la durée d'une opération , on place dans la trémie située au-dessus du fourneau
( P^S^ ^7^) '^ charge de rainerai destinée à ètic traitée à ropération suivante. Cette charge se compose ordinairement de 16 quintaux^ thaconde 120 livres avoirdupois (54^,68) et est formée d'so mélange intime de 5, 6 , 7 et même 8 sortes de minerai venant de diverses mines et préparées de diverses manières. Les proportions da mélaage se déterminent par lexpérience et importent bemcoup au snccès du travail.
Le minerai est plutôt à l'état de grenaille qu'a celui de schlich; quelquefois il est très pur et donne jusqu'à 75 p. 100; mais ordinairement il est mélangé d'une grande proportion de carbonate et de fluate de chaux ; son produit varie de 65 à 25 p. 100.
Dès que tout le plomb produit par une opération s'est complètement écoulé , et que les scories et les crasses sont entièrement enlevées, on rebouche les deux orifices d'écoulement avec de ta chaux vive gâchée avec de l'eau en mortier assez consistant. On 6te ensuite la plaque de fonte qui se trouve au-dessous de la trémie ^ et eo tirant la planche à coulisse qui la fernne par le bas y on laisse tomber toute la nouvelle charge dans le fourneau, sur la sole duquel on l'ateiid avec des ràbles. Aussitôt après on ferme les portes du fourneau pour qu'il puisse s'échauffer. Quaod il a acquis la température convenable , qui doit être moindre que la chaleur rouge, on rovvre les portes et l'on remue le minerai sur ki soie;
EN ANCLETERRF.. 5Çf\
alternativement par les ouvertures de l'un et de l'autre côté du fourneau.
Ou répète ce travail pendant deux ou trois heures, de manière à exposer à ptusiears reprises chaque partie du miuerai à l'action de l'air et de la chaleur. Cette première partie de l'opération a pour objet de griller le minerai, c'est-à-dire de chasser en partie le soufre, l'arsenic, etc., et d'oxider une partie du plomb. On reconnaît que ce grillage est porté assez loin par la cessation des vapeurs que dégageait le minerai , et dont l'abondance obscurcissait l'intérieur du fourneau, qui s'éclaircif alors complélemenl. C'est à cette époque de l'opération qu'on ajoute, s'il est nécessaire, du fondant, consistant en un mélange de spath-fluor et de spath calcaire , dans lequel le premier domine, et qu'on a mis à part pendant la préparation mécanique des minerais de plomb. La quantité qu'on en emploie est très variable et souvent assez grande. Elle est proportionnelle à la nature du minerai; on en ajoute à plusieurs reprises et jusqu'à ce que le fondeur s'aperçoive que toutes les scories sont disposées à fondre. II le jette avec une pelle par les ouvertures latérales du fourneau sur les parties de la sole où il parait être nécessaire.
On ferme ensuite de nouveau les portes du fourneau, et l'on augmente la chaleur, afin d'opérer la réduction du plomb et la fusion complète des scories, lie métal coule à mesure vers
la partie la plus basse de la sole^ et y forme un bain, sur lequel surnagent les matières terreuses en fusion , qui finissent par y former une couche de :> à 5 pouces d'épaisseur. Le fondeur a soin, pendant ce temps , de remonter vers les parties élevées de la sole le minerai non réduit, pour qu'il reste toujours exposé à l'action de l'air et de la chaleur.
La fusion du plomb et des scories terminée, on fait couler ces dernières en ouvrant l'orifice destiné à leur donner issue (i). Elles sont très liquides et coulent sur le pavé de l'atelier, sur lequel elles se figent. Elles sont alors opaques et d'un gris blanchâtre.
Ces scories contiennent une grande quantité de sulfate de plomb. L'analyse de l'une d'elles en adonné 38 p. 100, et une quantité assez considérable de fluate de chaux , qui leur communique probablement la fusibilité dont elles jouissent.
(1) D'après M. Forster, lorsqu'on établi t, il y a quelques années y des fourneaux à réverbère dans l'usine de la Compagnie de Londres, pour le 'f\oïah{London lead Corn» panj')j à Whitefieldmill , dans le Northumberland, on y pratiqua deux orifices d'écoulement (laps) , ainsi qu'il a été dit plus haut , l'un pour le plomb et l'autre pour les scories ; mais , plus tard , on fut.obligé de supprimer l'orifice des scories , parce que , comme il se trouvait très près de celui par lequel coule le plomb , les ouvriers étaient fortement incommodés par la chaleur en versant le plomb dans les moules. Au lieu de faire écouler la scorie de cette
EN ANGLETERBK. SgS
AnssïtM après l'écoulemeat ou l'etilèvement de la masse principale des scories, le fondeur répand sur la surface du bain deux on trois pelletées de chaux vive en pondre, dont l'effet est de solidifier le reste de scories qui flottent encore sur la surface du métal. Ou les écarte ensuite soigneusement au moyen d'un râble ou d'une espèce de houe , et on les pousse sur la sole dans un état de derai-fluidité. Cette scorie , ou plutôt cette crasse , qu'on appelle drawn-slag, devient quand elle est refroidie d'un gris foncé, et a une très grande densité. Elle a quelque analogie avec les crasses blanches de Pezey et de FouUaouen , avec lesquelles elle se rapproche de composition (i).
manière, on imaf^ina de jeter une cerlaiDe quantile de chaux sur la scorie liquide jusqu'à ce qu'elle fut suffisnm- Rient solidifiée, ou, comme disent les ouvriers, séche'e {driep-up) , pour qu'on put la repousser de la surface du plomb sur des parties plus élevée* de la sole, d'où, avant de recharger, on l'enlevait par une des portes.
Cette méthode de sécher les scories ne peut être employée que lorsque leur quantité est peu considérable. Elle était en usage en France il y a quelques aone'es ; maintenaut, on dessèche en ajoutant des fragmens de charbon, substitution qui a ravantaf;c de réduire immédiatement une certaine quantité de sulfate de plomb , et de ne pas augmenter la proportion de matières terreuses.
(i) L'analyse de ces crasses, faite au laboratoire de l'École des Hincs, sous la surveillance de M. fierthier, a donné 3-] p. loo de plomb métallique.
L'analyse des crasses blanches de PouUaouen donne, généralement , de 35 à 4o P- >'>o i^ plomb métallique. II. 38
594 FABIUCATION DU PLOMB
Elle est en général fondue au fourneau k manche; cependant quelques établissemens ensoient à Londres une partie de celle qu'ils produisent ^ où elle sert aux fondeurs de cendres dorfevres.
Le bain de plomb étant complètement découvert, on nétoie, s'il est nécessaire , la chaudière (lead-pan) destinée à le recevoir, et Ton y fait couler le plomb ; on écume la surface du métal dans la chaudière, et l'on rejette 1 écume dans le fourneau, près du pont, où elle présente des couleurs changeantes et d'un éclat extraordinaire; bientôt le plomb qu'elle contient se liquate et coule dans le creux de la sole , d'où on le fuit passer dans le bassin de coulée. On retire aussi de dessus la surface du plomb des mattes plombeuses, qu'on traite ensuite au fourneau à manche (slag-mill-hearth) ^ et quelquefois des mattes cuivreuses qu'on rejette.
Le plomb étant ainsi nétoyé, on le puise avec des poches et on le verse dans les moules. Le plomb du Derbjshire est généralement trop pauvre en argent pour qu'on puisse en extraire ce métal avec avantage.
On retire ensuite du fourneau les diverses crasses qui se trouvent encore sur la sole, et après avoir . rebouché les orifices des scories et du plomb, on y laisse tomber une nouvelle charge , de sorte qu'il ne s'écoule que quelques minutes entre deux opérations consécutives. On continue ainsi toute la
EK AîiGr.ETEHitK, 5g5
semaine sans interraption , au moyen de deux postes d'ouvriers, qui se relèvent toutes les 7 ou 8 heures. La fonte du minerai dure 5 heures, et celle des crasses de 1 Heure à 1 heure ^ . en sorte que l'opération est entièrement achevée >au bout de (i heures ou 6 heures^. Le produit moyen de tous les minerais fondus pendant plusieurs années dans les fourneaux à réverbère de Stanage, en Derbyshire, a été de 66 p, loo, et l'on assure que lorsqu'on a fondu du minerai le plus pur tout seul , on a obtenu 76 p. 1 00.
Au fourneau à réverbère d'Ecton, on emploie comme flux du spath-fluor de la mine de Knowfp , pi'ès de Matlock.
Fonte au fourneau à manche , des crasxes , ou scories riches dujoumeau à réverbère. La scorie i noire [black ou drawn-slag) du fourneau à réverbère est cassée, au marteau, en petits morceaux, et mêlée en proportion convenable avec le frasil de houille qni tombe à travers la grille du fourneau à réverbère. Aux scories noires on joint les mattes plombeuses qui surnagent sur la surface du bain de plomb quand on le raffine par le repos de masse, ainsi que les matières qui se déposent dans la cheminée do même fourneau : on y ajoute, comme fondant, du minerai extrêmement pauvre , ayant pour gangue de la chaux carbo- Qatée et de la chaux fluatée, qui a élé mise à part pendant la préparation mécanique. C'est avec un mélange de ces diverses matières qu'on charge le
SgÔ FABRICATION DU PLOMB
founieau à manche (slag^mill-hearth) décrit plas haut (page 58a).
Par l'action de la chaleur e^du charbon, le plomb se revivifie , les matières terreuses content en scories très liquides , et le tout se rend à travers la masse enflammée dans un bassin de réception placé au-dessous. On épaissit les scories en jetant de la chaux vive dessus , et on l'arrache avec un ràble. Ces scories sont rejetées ou employées seulement au raccommodage des routes. A la fin de l'opération , le plomb réuni dans le bassin de réception, est moulé en saumons d'une forme particulière. Ce plomb, appelé slag-lead ^ est plus dur, plus sonore que le plomb obtenu an fourneau à réverbère ; il est préféré pour la fabrication du minium (i), pour celle du plomb de chasse et pour quelques autres usages.
(i) Il parait, au premier abord, étonnant que les crasses fournissent du plomb susceptible de donner un bon minium; mais en réfléchissant que c'est principalement le cuivre qui altère la couleur de cet oxide , on concevra facilement que tout ce métal a passé dans les scories du fourneau à réverbère , ou qu'il est mélangé avec le plomb provenant de cette opération. Effectivement, on enlève de dessus le bain de plomb des plaques de mattes de cuivre, comme nous l'avons déjà observé.
EN ANGCETf lUtE . 5^7
THIITEMENT DES MINERAIS DE PLOMB A l'uSINE DE LORD GROSTEMOH.
Réduction du schlich.
L'usine à plomb de lord Grosveaoi' est située dans le nord du pays de Galles, k a milles de Holjwell.
Les fig. 1 et a. Pi. XVII, représentent l'un des i fourneaux à réverbère dont on se sert dans l'usine de lord Grosvenor pour la réductiou des minerais de plomb. Nous garqnllssoas la parfaite exactitude de ces plans.
La sole présente , comme celle des fourneaux dé Lea , un creuv au-dessous de l'une des portes du milieu , et a une inclinaison de toutes parts vers ce bassin intérieur. La distance du point le plus bas de ce bassin, au-dessous du seuil de la porte, est ordinairement de 34 pouces (o^fii) et quelquefois moins, suivant la nature du minerai que Ton traite.
Ce fourneau n'a pas de ti-ou pour couler des scories; mais, à cette exception près, il possède le même nombre de portes ou ouvertures que le fourneau de Lea.
Une seule cheminée sert à tous les fourneaux de l'usine. Les produits de la combustioa ou du grillage des minerais s'y rendent eu passant par une suite de conduits dans lesquels se condeosent une grande partie des vapeurs nuisibles.
598 FABRICATIOR DU P1.0MB
La fig. 2 bis donne une idée de la disposition de . ces conduits.
En F sont indiqués les fourneaux.
Les conduits a ont 18 pouces (o^y^^) de côté intérieurement; les conduits b ont 5 pieds sur 2 pieds 6 pouces (i",52 sur o'','j6); le conduit g 6 pieds sur 5 pieds fo'^ySS sur 0*^^91 )• A est une espèce de chambre circulaire de i5 pieds (^^,5'j) de diamètre. Le conduit e a 7 pieds sur 5 (2",! 5 sur i",52)y et enfin le conduit d, qui communique a^ec le fourneau à manche (slag hearth) , a 6 pieds sur 5 (i",85 sur o",gi).
La cheminée est placée en C; elle a à sa partie inférieure 5o pieds (g*, 10) de diamètre ^ y compris Tépaisseur des murs y et 12 pieds (5",66) à sa partie supérieure. On voit que sa forme extérieure est celle d'un tronc de cène. Sa hauteur au-dessQS du sol parait être d'environ 100 pieds (3o",47) > nous n'en avons cependant pas la mesure exacte , mais le directeur de Tusine nous a dit que Ton comptait 162 pieds (SS'^^Sô) de son sommet au plan de la base des fourneaux, qui sont situés, à quelque distance, an pied de la colline sur laquelle elle s'élève.
Les appareils du genre de celui que nous venons de décrire ne sont pas principalement destinés à recueillir quelques produits, ils ont surtout pour but de détruire ou de diminuer les effets dangereux de certaines vapeurs sur la santé des hommes et des animaux, ou sur la végétation.
Mioeraii.
Combustible
EN ANGLETERRE. 5p9
La loi force les propriétaires d'asiaes à les établir.
Passons maintenant au traitement métallurgique proprement dit.
Les minerais traites à Holywell sont des galènes assez réfraclaires , mêlées de^blende, calamine, pyrites y carbonate de chaux, etc. , mais ne renfermant pas de fluate de chaux. Us se servent mutuellement de fondans.
On emploie comme combustible une houille de qualité inférieure.
La sole est faite avec des scories que l'on a ob- coDstruetenues pendant l'opération , et qui ne sont que *'^"ofeV* d'une seule espèce.
Pour la construire, on commence par jeter sur Faire en briques 7 à 8 tonnes de ces scories. On les met en fusion, au moyen d'un coup de feu, et dès que, parle refroidissement, elles ont passé à l'état pâteux , on donne à la sole la forme qu'elle doit avoir. Quatre ouvriers, dont deux travaillent de chaque côté du fourneau, sont employés à ce travail.
Nous avons étudié l'opération dans toutes ses phases avec le plus grand soin , et M. Henri , directeur de Tusine , a bien voulu , à la recommandation de M. John Taylor, nous fournir, avec la plus rare complaisance, lous les renseignenicns qui nous étaient nécessaires.
Voici la description de ce travail. Opérations.
La charge du minerai est de 20 quintaux
6oO FABRICATION DU PLOMB
(ioi5 kilogrammes). On Tintroduit par la trémie T.
L'aide , avec un ràble, par les portes de la &ce de derrière , la répartit uniformément sur toute l'étendue de la sole.
Le foumean n'e#t alors chauffé que par le diarbon restant de la précédente opération ; on n'ajoate pas de combustible pendant les deux premières heures , mais on entretient seulement une douce chaleur, en jetant de temps en temps sur la grille deux ou trois pelletées de houille. On ferme tontes les portes , et on laisse le registre de la cheminée baissé.
Le bassin extérieur est alors rempli de plomb provenant de l'opération précédente ; ce métal est recouvert de crasses. Une fente rectangulaire , située au-dessus du trou de coulée , est ouverte , et elle reste ainsi pendant tout le temps de l'opération^ à moins que le plomb ne s'élevant dans le bassin intérieur au-dessus de la partie inférieure de cette ouverture, on ne craigne qu'il coule au dehors; ce qui force alors à construire une petite digue pour l'en empêcher.
Bientôt on ouvre les deux portes extrêmes de la face de devant, et le maître fondeur rejette, par l'une et par l'autre , sur la sole du fourneau , les crasses surnageant le bain , et quelques instans après, débouchant le trou de coulée, on recueille le plomb métallique qu elles ont produit.
Dans le même temps , l'aide retourne le
K.\ Afllil.ETERIlli:. 6oi
miaerai avec la spadèle, par les portes de derrière.
Les portes de derrière étaat de nouveau fermées, et les deux portes extrêmes de la face de devant étant ouvertes, le maitre fondeur jette une pelletée de menue houille ou de cendres de coke dans le bain de plomb, et brasse le tout ensemble. II retourne le minerai dans le fourneau avec la spadèle, et environ trois-quarts d'heure après le commencement de l'opération, il rejette sur la sole les nouvelles crasses qui surnagent le bain dans le bâssin extérieur, et qui sont mêlées de charbon. Il retourne crasses et minerai avec la spadèle, et ferme ensuite toutes les portes.
Le maitre fondeur coule alors le plomb dans leslingotières: le métal parait très pur; il se forme beaucoup moins de crasses à sa surface que lorsqu'on cuule les saumons à Lea..
Au bout d'un certain temps, l'aide retourne encore le minerai par les portes de derrière.
Un peu plus d'uue heure après le commencement de l'opération , on fait une coulée de plomb, qui provient des dernières crasses refondues. Cette coulée est abondante , elle remplit presque la moitié de la capacité du bassin extérieur.
Le maitre fondeur et son aide, chacun de leur côté, et successivement par les différentes portes de ces deux faces du fourneau , retournent le miuerai avec les spadèles.
.NGLtTEHlIt:.
irîlle, pour donner le second feu (second ^ré). Vingt-cinq minutes se passent sans qu'on ouvre les portes de nouveau, et le second Jèii est alors termine.
On ouvre toutes les portes ; l'intérieur dn fourneau est d'un rouge assez vif, et le plomb ruisselle de tous côtés vers le bassin inlericur.
Le maître fondeur, avec la spadèle ou le ràble, repousse vers la partie supérieure de la sole les scories qui surnagent le bain dans le bassin intérieur, et l'aide, avec les mêmes outils, par les portes de derrière, étend ces scories uniformément sur toute sa surface.
Le maître fondeur jette alors par la porte du milieu de la face de devant, quelques pelletées de cbaux sur te bain de plomb.
Fendant environ un quart d'heure, l'aide , passant la spadèle successivement par les trois portes de derrière, retourne, mêle le minerai et les scories , et les étend, tandis que le maitre repousse vers le haut les matières qui descendent vers le bassin intérieur.
Les portes du fourneau restent eosuite ouvertes pendant quelques instans sans que l'on travaille dans son intérieur. Le plomb métallique que l'on avait relevé avec les scories coule alors de nouveau vers le bassin intérieur.
Toutes les fois qu'on laisse ainsi les portes ouvertes, le fourneau se refroidit, et, en apparence, sans nécessité, lorsqu'on ne travaille pas; mais
6o4 FA.BRICÂTION DU PLOMB
M. Henri dit que ce rafraîchissement du fourneau (cooUng ofthefumace) est nécessaire pour mieux opérer la séparation des produits entre eux , et spécialement des scories du bain de plomb.
Le fourneau s'étant reposé pendant quelques instans^ les ouvriers recommencent à travailler comme précédemment ; ils relèvent les scories et les retournent avec le minerai.
Trois heures après le commencement de l'opération, on charge un peu de combustible, mais seulement pour entretenir la chaleur du fourneau, en continuant le même travail.
Trois heures dix minutes après le commencement de l'opération , on couvre la grille de charbon pour donner le troisième feu {thirdfire)^ et on lèye complètement le registre de la cheminée; on ferme toutes les portes et on laisse ainsi le fourneau pendant trois quarts d'heure.
Quatre heures moins cinq minutes après le commencement de l'opération, on ouvre toutes les portes ; l'aide égalise les surfaces avec le râble, et facilite ainsi la descente des gouttelettes de plomb; puis travaillant comme précédemment en même temps que le maître fondeur, il étend les scories, que celui-ci relève.
Le maître fondeur jette de nouveau de la chaux : le but de cette addition n'est pas seulement de couvrir le bain de plomb ^ afin de le préserver de Toxidation , mais aussi de rendre les scories moins fluides.
Hf F,Pi A^CI.F.TERnE. 6o5
HR Après un travail de dix minutes seulement , arcomptees du moment que le troisième feu a été st'.terminé, l'ouvrier charge de nouveau du com- ^ibuslible sur la grille , et ferme les portes pour aidonner le quatrième Jeu {fourthjire).
S Quatre heures quarante minutes après le cornet mencement de l'opération, le quatrième feu est
achevé. *
^ On ouvre toutes les portes, et le maître fou- ^ deur débouche le trou de coulée, par où le plomb ^ se rend du bassin intérieur dans le bassin extérieur. 11 jette ensuite de la chaux sur le bain de j plomb renfermé dans le bassin extérieur. .4 11 pousse enfin les scories aéchécs vers la partie supérieure de la soie, et l'aide les retire par une des portes de derrière.
Ainsi, la durée totale de l'opération est d'envirou quatre heures et demie; on compte en moyenne ^ cinq heures.
En résumé, on peut distinguer quatre périodes bien distinctes dans ce travail de réduction ;
La première, dite premier feu , est la période du grillage des minerais. On maintient le fourneau à une basse température, la chaleur ne s'élève que très graduellement; on renouvelle souvent les surfaces; enfin, on retire en même temps le plomb des crasses de la précédente opération , et le minerai même produit déjà un peu de métal. Celte période dure deux heures.
La seconde période est dite second/eu; c'est
6o6 FABRICATION DU PLOMB
un fondage propremeot dit. Od augmenta la chaleur et on laisse le fourneau ferme. Les diffërens ëlëmens des minerais réagissant les uns sur les autres^ il se produit du plomb et des scories riches^ qui se réunissent dans le bassin intërienr. Les ouvriers repoussent les scories sur la sole, les étendent et les mêlent avec le minerai non rëdluit ; c'est ce qu'on appelle sécher (to dry up) les scories. Ils rafraîchissent aussi le fourneau pour mieux opérer la séparation des produits.
Les deux dernières périodes ^ dites troisième et quatrième feu y sont aussi deux fondages qui ne difierent du premier qu'en ce qu'ils s'opèrent ii une plus haute température. C'est dans le dernier surtout que la chaleur est considérable.
La forme et les dimensions du fourneau sont calculées pour que la chaleur soit uniformément distribuée sur toute l'étendue de la sole.
On a quelquefois fait bouillir du bois vert avec le plomb métallique réuni dans le bassin extérieur, afin de favoriser la séparation des crasses et d'obtenir du plomb plus pur ; mais on ny a' pas trouvé d avantage sous le rapport de l'économie.
Fonte des scories dans le fourneau à cuve (slag
hearth).
Les scories séchées qui proviennent de la réduction des minerais dans le fourneau à réverbère , sont blanchâtres et pesantes ; on les refond toutes dans le fourneau à cuve.
KTf ANGLETEaUE. 607
Ce fourneau est à peu près semblable à celui Fourneau. que nous avons décrit précédemment; il est seulement plus étroit. La sole en est plus inclinée; la tuj'ère y est éloignée de 17 pouces du fond et de 18 pouces du gueulard. Le diamètre de la buse est de I 7 pouce.
Les soufflets sont en cuir; on préférerait des soufflets à piston.
Une machine à vapeur de quatre chevaux souffle Quantité do trois de ces fourneaux , et fait aller en outre un petit moulin à écraser les scories.
On n'emploie ordinairement dans ces fourneaux que les menus cokes ou cinders tombés de la grille du fourneau à réverbère et de la consommation desquels on ne tient pas compte; quelquefois , mais rarement, on se sert de coke en morceaux.
Nous ne décrirons pas l'opération , qui est semblable à celle de Lea.
Les nouvelles scories qui en proviennent sont écrasées sous une meule , et ensuite lavées sur des tables et au moyen de cribles à secousse.
Richesse des minerais j consommation j etc.
La richesse des minerais descend rarement audessous de 70 p. 100.
D après le témoignage du directeur de l'usine^ les derniers schlichs que Ton a traités donnaient, a 1 essai :
Sur une tonne de ao quintaux . i5 ^ quintaux de plomb.
6o6 FABRICATION DU PLOMB
un fondage propremeot dit. On augmente la duleur et on laisse le fourneau fermé. Les diffiimi élémens des minerais réagissant les uns mrhl autres y il se produit du plomb et des scorieifil^ chesy qui se réunissent dans le bassin intëriMt. Les ouvriers repoussent les scories sur la Mk, les étendent et les mêlent avec le minerai aoi réduit; c'est ce qu'on appelle sécher (to dry 191) kl scories. Us rafraîchissent aussi le fourneau pM mieux opérer la séparation des produits. - î
Les deux dernières périodes ^ dites tFxnsièmêé quatrième Jeu ^ sont aussi deux fondages qm M diflerent du premier qu'en ce qu'ils s'opèrent'l une plus haute température. C'est dans le dermH surtout que la chaleur est considérable.
La forme et les dimensions du fourneau soal calculées pour que la chaleur soit uniformémenl distribuée sur toute l'étendue de la sole.
On a quelquefois fait bouillir du bois vert affl le plomb métallique réuni dans le bassin eité* rieur, afin de favoriser la séparation des crasscf d d'obtenir du plomb plus pur; mais on ny a' pu trouvé d avantage sous le rapport de l'économie.
Fonte des scories dans le fourneau à cuve (slif
hearth).
Les scories séchées qui proviennent de la réduclion des minerais dans le fourneau à réve^ bère , sont blanchâtres et pesantes ; on les refont toutes dans le fourneau à cuve.
6o8 FABRICATION DU PLOMB
On a obtenu, dans le fourneau à rëverbèrei
Sur 20 quintaux de schlichs. . . 1 3 ^ quintaux de plomb, 3 7 ■ de scories.
L'essai a indiqué dans ces scories ,
Sur 20 quintaux 5 quintaux de plomb;
ce qui fait.
Sur 3 l quintaux | quintal de plomb.
Des 5 l quintaux provenant du fourneau à réverbère ,
on a obtenu • • . | quintal de plomb.
Ainsi, en résumé,
20 quintaux de schlichs, donnant à l'essai ^^-h quintaux de plomb.
ont rçndu ,
Dans le four à re'verbère i3 -^ quintaux de plomb,
Dans le four à cuve.. ^ quintal de plomb.
En tout 147.
La perte totale en plomb serait donc.
Sur 20 quintaux de schlichs. . . i -^ quintal.
D'après ce qui précède, cette perte peut ainsi se répartir :
Dans le four à réverbère i ^ quijjtal de plomb,
Dans le fourneau à cuve ^
Si nous réduisons toutes ces données en centièmes, nous aurons :
Contenu du schlich , d'après
Tessai 77 (>) P* <oo de plomb,
Contenu des scories a5
100 de schlich rendront :
Dans le fourneau à réverbère. . 67,60 de plomb, Dans le fourneau à cuve 3,^5
En tout 71»^
La perte serait par conséquent de 5,75 sur 1 00 de plomb , et elle se répartirait ainsi :
Dans le four à réverbère 5, laS
Dans le four à cuve o ,6a5
La consommation en combustible dans le four-
(1) Ce contenu du schlich, d'après Tessai , nous parait considérable ; car les galènes pures , quoiqu'elles contien— nent 86,55 p. 100 de plomb, ne donnent pas, par les meilleures méthodes docimastiques, plus de 80 p. 100. Peut-être la tonne de schlichs, dont il s'agit ici, est-elle la toime longweight, composée de ao quintaux de 120 livres; tandis que le poids du métal aurait été calculé en quintaux de 1 12 livres. On aurait alors t
Contenu du schlich, d'après l'essai. . 71 ,75 p. 100. Rendement 66, 5o
Déchet 5,25