II. ^ * ' a

BiDtnIt.

554 rAmicATfov de l'Ataoi

mine de ce minent , ordinairement % tmctBp auquel on ajoute une petite fraction de aon poida ée houille pilëe (entiron 4 p* 100); on met ce mélange dans un creuset de terre onrert p et on le chauffe dans un fourneau k vent alimenté par du coke. Ce fourneau a environ o^^a4 de o6té. On fait ordinairement tous les essais le même jour, de façon que le fourneau est très chaud lorsqu'on met le creuset. L'essai dure k peu près un quart d'heure; au bout de ce temps, la réduction est opérée }l on^ coule Tétain en lingots , et Ton Terse le reste de la masse fondue dans un mortier de fonte , ou on le pile pour en séparer par layagej]les grenaillesTd'étain, qu'on pèse avec le lingot (1).

^^ "^ Le traitement des minerais d*étain s'opère par

opéiwu deux méthodes différentes.

roiided*é- Dans la première, on expose un mélange de minerai d'étain et de charbon sur la sole d*un

(i) Cette méthode de faire les essais est fort imparfaite ; elle donue presque le même résultat que la fonte en grand. Les mêmes minerais que nous ayons essayés au laboratoire àe l'École des Mines, nous ont donné 4 et 5 p. 100 de plus. La méthode que nous avons employée consiste à les fondre dans un creuset brasqué, avec une addition de 5 p. 100 de borax vitreux. On commence par chauffer don* cément pendant une heure environ ; puis on augmente le feu pendant une heure , et Ton donne un coup de feu d'un quart d'heure. Cette méthode, qui est la meilleure pour faire les essais d'étain, a l'inconvénient de réduire le fer.

taia.

ET DU CViyRB EN ANGLETERRE. S55

foameaii k réverbère chauffe avec de la houille.

Dans la secoode^ ou fond le minerai d'ëtain dans des fourneaux à manche p alimentés par du charbon de bois. Celte dernière méthode n^eA en usage que dans un petit nombre d'usines, pour obtenir une variété d'étain métallique très pur, nommée en anglais grain^tin et en français étain en larmes > qui est réclamée pour les besoins de quelques arts , tels que la teinture , etc. On n'applique cette méthode qu*à du minerai d'al- Ittvion ( streant'tin).

Nous allons décrire successivement ces deux méthodes p après avoir bit précéder cette description de celle des fourneaux dont on fait usage dans Tune et dans Fautre*

Description des Jùumtaux.

Les usines dans lesquelles on réduit et on affine . rétain au moyen de fourneaux a réverbère portent le nom de smelting^houses (ateliers de fonte) : on y voit deux espèces de fourneaux, ceux de fonte et ceux d'affinage.

Les fourneaux à réverbère employés pour la Foumatin à réduction et Isl fonte des minerais d'étain (PI. X^ y^rUt 6g* lo et 1 1)9 sont k une seule chauffe. La sole ^^^ a environ 5%5 de long, sur i%7 à a%a de large) la Toùte est très surbaissée | dans son point le phu hwip qui est près de la chauffe, elle ne 8*é^ lève qu*à o"*|5o au-dessus ^e la sole. La grille ,

aS. .

S56 rAmcATioii db l^étaiii

Ènt laquelle on ne br6Ye jamais que de la bonille, à environ o%7 de large » mr nne longueur un peu moindre. La hauteur de la cheminée ne surpasM pas 8 k lo mètres. Le foumean présente trM portes, savoir : une pour la chauffe » une pour la charge , placée sur le côté de la sole, et une troisième pour brasser la masse fondue et faire sortir les scories, placée n Textrémité dé la sole opposée à la chauffe , an- dessous de la cheminée. La sole est légèrement concave , et de son point le plus bas a (flg* 1 1) part un conduit, qui, pas* saut sous la porte latérale de l<i chauffe , conduit à un bassin de réception en briques b , qui se trouve en avant de cette porte ou à une chaudière en fonte, qui en tient la place. Ce conduit est bouché, pendant la fonte, avec un tampon d*argile ou de mortier ; on ne Touvre qu'à la fin de Topération , pour laisser couler Tétain.

la 4g Les fourneaux qui servent au raffinage de Tétain »■■■••• (pi. X, fîg. 9 et lo) (i) , sont pareils à ceux qui servent à la fonte du minerai ; seulement ils présentent, k la place du bassin de réception dont nous venons de parler, un bassin d'affinage c placé à

(i) Les fourneaux h réverbère serTsnt à la fonte et ceoi employés pour le raffinage élant enlièremenl semblables» quant au massif principal, on a réuni sur les mêmes fi« gures 9 et 1 1 , le bassin de réception b et le bassin de laffinage c, afin de n*ètre pas obligé de donner séparément le dessin de cet deux foumeaui.

ET, DO CUIVIIB EN AMGLETËIinC. 557

coté» et dans lequel Téuia se rend par le caual d. Ce bassin a environ \'^,5 de diamètre et o"',8o de profondeur; il est construit en briques ou remplacé par une chaudière de fonte (keitlé)f sous laquelle se trouve une grille destinée à recevoir du feu : cette dernière disposition parait préfé'* rable. Au-dessus du bassin d'nffinagei se trouve une potence tournante « dans laquelle passe une tige de fer verticale f susceptible de monter et de descendre} cette tige porte i à son extrémité inférieure f un ch&ssis également en fer» dans lequel on peut enchâsser des bûches de bois , qu'on fait entrer dans le bain de métal, et qu*on y main* tient en amenant la potence au-dessus, faisant des cendre la tige et la fixant dans celte po*« sition.

Les usines dans lesquelles on emploie les fourneaux à manche, portent le nom de hlowing' houses j qu'on peut traduire par celui d'usines à vent ou à sou^ts.

Les fourneaux à manche p dans lesquels la fonte Foumetu à s'exécute , ont 4^y^^ de hauteur, depuis le fond povH«^trââdu creuset jusqu'au gueulard, qui est placé à la l^2^^|a^d« naissance d'une cheminée longue et étroite, in« **^**' , terrompue par une chambre où se déposent les poussières métalliques . interrompues par le cou-* rant d'airé Cette chambre n'est pas placée* verticalement aa-<lessus «du fourneau., ce qui oblige k donner une direction oblique k la partie' infé« Heure de la cheminée* Le massif du foumeapi esjt

S5S riBatoAtioti m l'étaiii .

bâti en briques} il forme uti |irimie à biie came ^ un peu moins large qne bauti Le gnenlafd^ sen* siblement rond^ a 0*^,4^ de diamètre. Nons n'avoni pu obtenir de reùseignemens bien positib sur la forme intérieure du fourneau. Il parait que la chemise.est formée dun cylindre en fonte ver* tical , rerv^tu d'argile , et présentant une ouverture pour le passage du yent : cette ouverture, qui correspond à la face latérale opposée k celle an« dessus de laquelle on charge > reçoit une tuyère dans laquelle se rendent les buses de deux soufflets à piston en fonte, à simple effet, mus par une roue hydraulique; elle se trouve à une petite ban* teur au-dessus de la sole du fourneau. Au niveau de cette sole , le cylindre présente une échancnire au-dessous de laquelle se trouve le bassin de ré<ception , qui est hémisphérique , et placé en partie au-dessous du vide intérieur du fourneau, et en partie extérieurement; la paroi antérieure du fourneau présente une rentrée qui parait avoir pour objet de le découvrir le plus possible , et de faire qu*on ait moins à démolir lorsqu'on a une réparation à faire dans Tinténeur. Près de Tangle du massif, se trouve un second bassin de réception plus grand que le premier, qui peut se décharger dedans par une rigole légèrement inclinée; le dernier a près de i mètre de largeur, sur o%6o de profondeur ; enfin , non loin de ce dernier bassin , on en voit un troisième , d'environ i",5o de diamètre, suro*,8o de profondc'ur, qui sert au raffi-

RT DU GUlYnK EN AMGLBTERRE. SSg

nage. Tous ces bassins sont en briqaes ou en fonte de fer.

Fonte (fétain au fourneau à réperbère.

On traite à la houille i dans des fourneaux h réverbère p tous les minerais d'ëtain extraits des mines ( iiii/ie-*£i>i) I et même une partie de ceux qu'on retire par le lavage des sables d^alluviou {stream'tin). On mélange soigneusement | en les stratifiant par lits minces^ dans une caisse en boiSf les divers minerais (i) qu'on doit fondre , et Ton a soin d'acheter ces divers minerais dans une proportion propre à donner un mélange d'une richesse constante et d'une pureté déterminée. La richesse est ordinairement telle ^ qu'on obtient ta parties l à i5 d'étain, de 20 parties de minerai (6a ^ à 65 Rieti«M« p: loo). Quant à la puretë, elle dépend de U!IS26nl%v^ quantité de matières ferrugineuses^ cuivreuses et arsenicales qui restent mélangées aux minerais^ On forme deux qualités de mélange^ dont cha«* cuue a un degré de pureté constant : nous ne connaissons pas exactement la différence des mé-> langes, ni celle de l'ëtain qu'ils donnent; mais nous savons qu'ils correspondent aux deux variétés detain commun, appelées block^tin et refined-tin^ qu'on obtient dans les fourneaux k réverbère.

(1) Ces minerais cOntirnneol de 5o à )5 p. 100 d*tftaiD tiûfaal roptfraiioà d'où ils provieDiicnt.

56o PABRICATIOV DB L^ÉTAIH

Le tnitemeot do mineiai d*étam dans ces fourneaux p se compose de deux opérations » UJimdage et le raffinage.

pasMiiax opiiATioir. — * Pésaridation du minemi

ditain eî fonte de

Avant d'introduire le minerai daqs le foomean de fusion , on le mélange avec de la houille siche {stone coal) (i) en poudre » qu'on nomme cubn. On se sert de charbon le moins bitumineux pos* sible , parce qu'il ne s'agglutine pas; la quantité de cuUn qu'on ajoute , dépend de la qualité du minerai qu'on fond , et varie d'un quînsième à un dixième, ou même à un huitième du poids du minerai. On y ajoute quelquefois un peu de chaux éteinte {slacked lime) ; cette addition a pour but de rendre le minerai plus fusible : on mélange avec soin ces matières ensemble , et on les humecte pour rendre leur charge plus facile, et empêcher que le courant d'air en entraîne pendant les premiers momens.

PMds4«u On charge la et quelquefois 16 quintaux de minerai à la fois. Lorsque la charge est faite, on ferme exactement toutes les portes , on les lute

(1) Cette variété de houille fait partie dubaaain houiller du Glamorgan ; elle est la base d'une exploitation considérable aux environs de Neath. Elle est très peu bitomi* neuse» et a tous les caractères extérieurs de l'anthracite.

ehaïf*.

ET ÙV CVIVRE EN ANGLETERIIE. 56 C

et FoQ chauffe graduellemeot* Si la température était trop forte dans le commencement ^ Foxide d'étain se combinerait avec le quartz de la gangue et formerait un émail. On continue à chauffer du** rant 6 à 8 heures, pendant lesquelles on nWvre pas les portes 9 et par conséquent on ne remue pas le minerai. Au bout de ce temps , la fonte est en général terminée; on enleTe alors la porte du fourneau, et Fou brasse la masse fondue pour achever de séparer Fétain des scories et reconnaître si Fopération est suflSsamment avancée. Lorsqu'on s'est assuré que la fonte est terminée , on fait sortir les scories par cette même porte , au moyen d'un ràble de for^ et on les partage en trois classes : celles de la première classe A, qui forment au s^nim. moins les trois quarts de la totalité, sont aussi pauvres qu'on puisse les rendre, et sont rejetées; les scories de la deuxième classe B, qui contiennent quelques petites grenailles d'étain, sont en-* voyées au bocard ; celles de la troisième classe C , qu'on arrache les dernières de dessus la surface d'un bain d'étain , et qui contiennent une quantité considérable de ce métal en grenailles et en larmes, sont mises k part pour être refondues; ces sont très peu abondantes (i )•

(i) Les scories qui sont bocârdëes contienoent plus de 5 p. loo d'ëuin métallique.

L'eisai de ces différentes icories nous a indiqué qu'elles coateaaieni au moins lo p. lOo d'étain en combinaison , et

S6a PAIAICATIOII DE l'ÉTAIV

Aprit avoir eDlevë les scories^ on débouche le condott qui mèoe au bassin de réception p dam lequel Tétain coule et se rassemble : on Vy laine reposer pendant quelque temps , afin que les scories qui peuvent se trouver encore mêlées au métsl» s*en séparent par Teffet de la différence de pesanteur spécifique. Lorsque Tétain est suflisamment reposé, on le prend avec des poches pour le verser dans des moules de fonte , dans chacun desquels on a fixé un morceau de bois destiné a ménager dans le lingot un trou qui sert à le retirer lorsqu il est refroidi.

Raffinage de Fétain.

BâiBMf* ^ Cette opération a pour objet de séparer de Tétain, aussi complètement que possible, les métaux qui se réduisent et s'allient avec lui. Ces métaux sont principalement le fer, le cuivre, Fanenic et le tungstène , auxquels se joignent , en petite proportion, des sulfures et des arséniures qui ont échappé il la décomposition, un peu d*oxided'é-

réulii.

qu'elles pourraient eacore être reUraitées avec avsiitage daiif un fourneau & manche 9 ainsi qu*on le fait en Saxe. Il est vrai que la quantité de scories qu'on obtient en Angle* terre est très petite , au plus i a p. 100 (70 d'tftain correspondent à peu près à 88 p. 100 d'oxide pur) ; tandb qu'en 5axe , on obtient une quantité de verres terreux an moins égale k la niasse de minerai fondu.

ET DU cuivns EN anoletehre. 563

tain non rëdutt^ et même quelques matièreu ter-« jreuses qui n'ont pu rejoindre la masse des scoriest

Le raflTmage de l'étain se compose de deux ope* tiqiatiMi» i rations. La première est une liquation qui p h Tin-* térieur, 8*opère dans un fourneau a réverbère pa^ reil k ceux qui sont employés pour la fusion du minerai (PI. X, fig. 9 et 10). On range les sau«* mons d*étain sur la sole du fourneau ^ près de Tautelf et on les chaufle modérëmenté L*ëtain fond p et coule dans le bassin de raffinage t au bout de quelques temps p les saumons cessent de donner de l'ëtain , et laissent sur la sole un résidu formé d'un alliage très ferreux»

On range alors de nouveaux saumons sur les restes des premiers, et Ton continue ainsi jusqu*a ce que le bassin de raffinage soit suffisamment rempli ; sa grandeur est telle, qu'il contient 5ooo kilogrammes d'étain, correspondant è environ 5 tonnes anglaises. Les résidus sont mis k part pour être traités ainsi que nous l'indiquerons page 366.

Alors commence la seconde partie du raffinagCt On enfonce dans le bain d'étain des bûches de bois iuiBiMg« vert, au moyen de l'appareil décrit plus haut, i^'^l***^ page 557 1 et représenté dans la fig. 9, PI. X. Le dégagement de gas auquel ce bois donne lieu, ' produit un bouillonnement constant dans l'étain, et amène à sa surface une espèce d'écume f qui permet aux parties les plus impures et les plus lourdes, de se précipiter au fond* L'écume^ com* poi^ presque entièrement d'oxide d'étain et de

564 VABEICATION DB l«'iT4IH

iD^taQx ëtrangert ^ principalement de fer, est en* levée et rejettfe à mesnre dans le fouAaean* Lort» qu'on juge que Tëtain a suffisamment bonilK, on retire le bois vert et on laisse reposer le bain. Il se sépare en différentes zones : les supérieures sont les plus pures; celles du milieu sont chargées d'un peu de métaux étrangers, et les inférieures en sont tris mélangées. Lorsque Tétain commence à se refroidir, et qu'on ne peut plus espérer que la séparation des diverses qualités devienne plus par* faite 9 on le prend avec des poches et on le coule dans des moules de fonte. On conçoit que Tordre dans lequel les différens saumons ont été obtenus , est celui de leur pureté ; ceux qui proviennent du fond du bassin , sont même ordinairement tellement impurs, qu'ils doivent être soumis de nouveau au rafllinage, comme s'ils provenaient dircc* tement du minerai.

Ovte àm L'opération du raffmage dure 5 à 6 heures, savoir : I heure pour remplir le bassin, 3 heures pour faire bouillir l'étain avec du bois vert, et I ou a heures pour le laisser reposer. -*;f^*^**^ Souvent à l'ébuUition artificielle dont nous ve- 'Miseapp*. nous de parler, on substitue une opération plus '"^' simple, appelée tossing. Pour l'effectuer, un ou* vrier prend de l'étain dans une poche et le laisse retomber dans la chaudière , d'une certaine hau« teur, de manière à agiter toute la masse. Il renoovelle cette opération continuellement pendant un certain temps; après quoi, il écume avec soin la

ET DU CtItTAB EN àMGLfiTERnC* S65

sarfaoe du bain. On verse ensuite Tétain dans des moalesy k moins qu'il ne soit trop impur. Dans ce cas y pour compléter la séparation des métaux p on entretient Tétain à l'état de fusion dans la chau-* dière» pendant un certain temps ^ sans l'agiter : par ce moyen ^ la partie supérieure du bain (au moins la moitié) est assez pure pour être livrée au commerce.

Les moules dans lesquels on coule l'étain sont ordinairement en granité. Leur capacité est cal-» culée de manière que chaque saumon pèse un peu plus de 3 quintaux. Ces saumons portent le nom de blocks : de là vient que l'étain commun est désigné p dans le commerce i sous le nom de hlock^tin. La loi exige qu'ils soient marqués (coined) (i) par les officiers publics avant d'être mis en vente; le blochtin le plus pur, soit qu'il

(i) ATantd^apposer cette marque i qui indique la qualité deréiain, et donne ainsi une garantie au commerce 9 l'officier public essaie sa qualité ; cet essai consiste simple* ment à examiner le grain du métal quand on le coupe ou qu'on le casse, et la manière dont il s'étend sous le marteau. Ccst à la suite de cet essai qu*est fixée la quantité d'étain fabriquée, et par conséquent le droit que le gouTernement prélère. Ce droit, qui n'est qu^ de quelques shillings par quintal, n'est pas très onéreux par lui-même | mais il l^ devient souvent par. la manière dont il est perçu, attendu que la marque ne s'appose pas dans les usines, mais seule* ment à Truro , et que les frais de transport sont considéra- Mes dans ce pays montagneux.

566 tAMIOATlOW DE L*iTAIIf

doive M pnretë à celle des minerais dont il a été extrait, soit que cette poretë dépende du soin qu on a mis dans le raffinage , on de l'époque à laquelle il a été extrait du bassin^ porte le nom de r^ned-tin»

Le traitement que nous venons de décrire doone lieu à deux résidus stanniferes, qui doivent être retraités ; ce sont :

1®. Les scories B et C^ qui, ainsi que nous Ta* vous indiqué page 50 1 1 contiennent des greimilles d*étain.

a*. Les crasses que Ton obtient sur la sole du fourneau à réverbère p en refondant Tétain pour le rafTincr.

Nous allons indiquer successivement le pro« cédé que Ton emploie pour retirer Tétain de ces résidus.

Trtittmiini ^^^ scories C qu'ou arrache de dessus le bain dM MoriM. j^^Sfain avant de le faire coulcri et qui contiennent beaucoup de grenailles et de larmes d'étain , sont mises ii part pour être fondues sans autre préparation. Les scories B, retirées avant les précédentes, contiennent aussi des grenailles d'étain, mais en moins grande proportion; elles sont en« voyées au bocard, pour y être soumises à une suite de bocardages et de lavages dont le but est de concentrer les grenailles dans une petite quantité do scories. Ce mélange riche, qu'on fond isolément pour obtenir Tétain quil contient, porte le nom de prillion. L'étain qu il produit est de

BT DU ClîIVRE EN ANGt.ETËRIlE. 367

qualité très inférieure ; ce qui se conçoit très faci« lement^ attendu que le métal qui forme ces gre-* oailles^ est celui qui^ étant moins fusible que Té* tain pur, se solidifie promptement et ne peut pas se réunir au bain métalliquCé

Chaque fonderie fait* tous les trois mois* une Fontades campagne de quelques semaines. En la commcn- Smet dM çant, et lorsque les fourneaux ne sont pas encore '^rStaiii? échauffa 9 on fond les scories C et les grenailles {prillion) mentionnées ci-dessus , qui ont été obtenues pendant la campagne précédente : on corn* menée par les scories riches C* Pendant ces opérations, lès fourneaux parviennent à peu près à la température permanente qu'ils doivent conserver pendant toute la durée de la campagne p et Ton peut commencer immédiatement après à fondre du minerai. On continue ensuite la série des fondages, jusqu^à ce qu'on ait épuisé l'appro* visionnement de minerai , sans arrêter les fourneaux f même le dimanche.

Qiaque saumon d'étain qu'on soumet à la liqua- Reputtet tion, laisse sur la sole du fourneau à réverbère un ^i^^îtoll résida formé d'un alliage d'étain, de fer, et de quelques autres métaux qui sont moins fusibles que rétain sensiblement pur* Lorsque tous les sauntions qu'on voulait liquater ont subi cette opération ^ on augmente le feu pour fondre les résidus quils ont laissés, et Ton ùit couler l'alliage qui en provient dans un petit bassin totalement distinct du bassin de raffinage. Cet alliage ayant re-

S68 PAMicATioir os L^trAiir

pos^ pendant quelque temps , la partie supérieure est coul^ en saunions p comme ëtatn impur, qu a besoin d'un nouveau raffinage. Il se dépose an fond du bassin et sur ses parois, un alliage bbac, aigre , à cassure cristalline p qui contient une u grande proportion de métaux étrangers, qu'on n'en peut tirer aucun parti. Il en est de mèine d'un nouveau résidu , infusible même k la température actuelle du fourneau , qui reste encore sur la sole.

Nous n'avons pu connaître la dépense en com* bustiblc pour chaque opération ; mais nous savons que l'on consomme environ 5,5oo kilogrammesde houille pour obtenir a,o3o kilogrammes (a tonnes) d'étain.

Fonte de Féiain au fourneau à manche.

Ce mode de fusion p dans lequel on n'emploie que du charbon de bois p a pour objet d'obtenir de l'étain au maximum de pureté auquel on puisse parvenir en grand. On ne soumet à ce traitement que les meilleurs minerais provenant des streaair Works, ou lavages de sables d'alluvion.

Ces lavages sont généralement bien exécuta. L'oxide d'étain n'est mélangé que de quelques nodules de fer hématite, et il est surtout par&ite* ment exempt de toutes matières sulfureuses ou arsenicales. Il serait en conséquence inutile de le griller; aussi ne le fait-on jamais.

La fonte s^opère sans addition; seulement , dans quelques cas 9 on ajouté au minerai des résidus des opérations précédentes*

Nous n*avons pu obtenir de renseignemens précis sur la quantité de charbon de bois brûlée pendant cette opération ; mais nous savons qu'on évalue approximativement la dépense totale à 1600 kilogrammes , pour une production de tooo kilogrammes d'étain fin.

Le temps des charges n'a rien de bien fixe ; on n'a d'autre règle que d'entretenir le fourneau plein. On ne jette pas d'eau sur le gueulard p comme cela se pratique en Saxe ; mais on supplée à cette pré-* caution, en recevant dans une chambre décrite ci-dessus, page SSy^ les poussières entraînées par le courant d'air.

L'étain réduit est d'abord reçu dans le premier bassin , puis coulé dans le second , où. on le laisse reposer quelque temps. Les scories qui coulent dans le premier bassin sont enlevées à mesure qu'elles se figenL Ces scories sont divisées en deux classes , savoir : celles qui retiennent encore de l'oxide d'étain, et celles qui ne contiennent plus ce métal sous cet état , mais seulement quelque-* fois en grenailles* Le bain métallique se divise , par le repos de masses , en zones horizontales de divers degrés de pureté ; les parties les plus mé<langéea et les plus lourdes, tombent naturelle-ment au fond du bassin* L'étain qui forme les soaes supérieures 9 jugé suffisamment pur, est II. 94

576 PABRICATIOll DE l'ÉTAIII

tniisTasë^ au moyen de poches, dans le biwn . d*âffinage 9 qui a ët^ préalablement chanfrë^elsoiis lequel , s'il est en fonte , on entretient un feu modéré. L'étain qui occupe le fond du bain est tou« jours coulé h part , pour être ensuite refondu ; quelquefois même , quand le fourneau donne de rétain très impur, on n'en transvase aucune portion dans le second bassin ; mais tout ce qui arrive dans le premier bassin est coulé en saumons p destinés à être rejetés dans le fourneau à

• manche*

AAiiayaiie Lorsque le bassin d'affinage est suffisamment *^ rempli , on y produit une ébullition artificielle en

y plongeant du bois vert ou du charbon imbibé d'eau ; ce qui fait venir à la surface , sous la forme d'une espèce d'écume , le minerai non réduit et les substances pierreuses, tandis que les parties les plus lourdes se séparent du reste et se réunissent au fond. Lorsque l'ébullition a duré un temps convenable (une heure k une heure et demie), on retire le bois vert et Ton écume la surface du bain d'étain , qui doit présenter un éclat particulier et très vif. On laisse la masse reposer pendant quelque temps, ce qui permet aux parties inégalement pures de se séparer encore plus complètement , et quand elle est refroidie jusqu'à un certain point, on la coule en saumons, en puisant toujours rétain à la surface du bain. De cette manière, presque tont ce qu'il y a d'impuretés dans le bain se trouve dans les derniers saumons , qui doivent

être refondus; les autres, destinés à être livrés au commerce , sont envoyés à un bureau 9 où , après avoir constaté leur degré de pureté et perçu le droit de la couronne , on les frappe d'une marque.

Ils ne reçoivent le plus souvent aucune autre crmin^om^ préparation avant d'éti^e livrés au commerce* ^i|^^ Quelquefois cependant on chauffe le métal au point seulement de le rendre fragile : alors on l'élève à une assez grande hauteur; après quoi, en le laissant tomber, la masse se réduit en frag« mens , qui présentent une agglomération de grains allongés ou de larmes; ce qui a fait donner à cette espèce d'étain le nom de grain-tin en anglais, et Sétain en larmes en français*.

Les scories qui sont encore riches en oxide Refootade» d'étain sont refondues^ quant à celles qui renferment des grenailles métalliques, elles sont bocardées et lavées; le résultat du lavage est aussi fondu. La fonte de ces résidus, ainsi que celle de l'étain impur, s'opère dans le même fourneau k manche que celle du minerai. On charge concur* remment des proportions convenables de ces sub»? tances, auxquelles on joint |f suivant les ciroons* tances, une proportion plus ou moins grande de minerai. <. m 1 • > . . \

Deiix d'entre nous, MM. Coste et Perdonûet , ont visité plus récemment les usines d'étain de Saint' Anstle, Girvedras, près de Truro et de Pensance , et en ont rapporté les détails suivons :

573 PABRICATION DK L'iTAllV

VilMB DB SAlllT-AUtTLB.

A Saint* Austle^ on réduit le minerai tfelain, soit dans le demi-hant-fouraeau chauffé au charbon de bois , soit dans le fourneau à réverbère alimenté par la houille.

Traitement au charbon de bois.

Le traitement au charbon de bois n'a lieo que pendant certains mois de Tannée j et pour le mi-^ nerai d'alluvion (streamrtin). Ne Tayaut pas suivi, nous nous bornerons à donner une idée de la forme du fourneau, et quelques-unes de ses di« mensions , que nous avons prises nous-mêmes.

La forme du vide intérieur est celle que présentent deux troncs de c6ne, ayant la grande base commune; la hauteur est i5 pieds (4%^)» et le diamètre au gueulard, 1 pied 5 pouces (o-,3d).

L*avant-creuset a t pied (o^^So) de largeur, à partir de la tympe.

Un canal percé au-dessus dans la maçonnerie , sert à emmener les vapeurs dans des chambres de condensation.

Deux tuyères donnent le vent, et sont placées sur une des parois latérales , Tune à côté de l'autre; elles reçoivent chacune une buse de i pouce (o,o3} de diamètre.

KT DU CUIVIIB EM ANOLKTBRAE. 57S

Traitement à la houille.

Dans le traitement & la houille , on distingue deux opérations , celle de la réduction du minerai et celle du raffinage de Tétain impur qui en pror vient. L'une et Tautre ont lieu , & Saint-Austle § dans le même fourneau.

La fig. 12, PI. X, est une coupe; la fig. i5 un Fourneau à plan de 1 appareil. terrant à ui

*^ '^ "^ rédncUon

A , est une porte pour le chargement du com-* Ih •« nini*

B, porte pour le chargement du produit que Ton veut réduire.

C f porte pour le travail.

D, trou pour la coulée, fermé pendant Topé-* ration avec un tampon d'argile«

E p trou que Ton ouvre seulement au moment où Ton charge le minerai d'étain sur la sole , afin d'empêcher le courant d air d'emporter la pousK sière dans la cheminée. •

e f petit canal qui donne passage li de l'air froid , qui rafraîchit le pont et la sole^ et les empêche de se détruire aqssi promptement.

T et T'^ bassins de réception.

Les dimensions du rampant sont a pieds (o'^Gi) sur i5 pouces (o",58). La section de la cheminée a ao pouces (o*,5o) de c6té; la hauteur est , pour Vun des fourneaux de l'usine^ 54 pieds (io*,57)y.

$74 FABRICàTlOII DE L'iTAIlf

pour aa second 5o pieds (iS'^aS); ils Tont tous les deux également bien.

AdditioB de On mélange toujours le minerai avec de la

au minerai, houille sèche (stofw-coal) en poudre» que Ton nomme culm, et qui agit comme réductif. Ou j ajoute quelquefois de la chaux et du spath^fluor» qui servent de fondaus.

Chareeet La charge est ordinairement de i5 quintaui

'm^^^^ (761 kilogrammes); elle s'élève quelquefois i ao et même à 2^ quintaux (de ioi5 kilogrammes à iai8 kilogrammes). Les renseignemens que nous avons recueillis sur sa richesse ne s'accordent pas. Un des directeurs la portait à 70 p. 100 , un autre seulement à 65 » ou même quelquefois à 60; il parait du reste qu'elle n'est pas constante.

Qiuniitéda La quantité de culm dépend de la nature des ijotttéo. minerais ; elle est ordinairement d'un cinquième du poids.

Conduite de On commcncB par donner un fort coup de feu; au bout d'une heure, la matière est'déjà eh fusion. On retire par la porte C les scories qui surnagent, jusqu'à quatre fois pendant l'opcration.

L'ouvrier passe aussi de temps en temps son ràble^ par cette ouverture , afin de remuer et mélanger les substances. Peu de minutes avant la fin du fondage , on jette quelques pelletées de cubnsur le bain , afin de rendre les scories moins fluides.

Coulée de On coule d'abord Tétain, et dès que l'on voit

IVuin et vo- . , . ^ i * j i '

riétci de seo- arriver des scories, on ferme le trou de coulée. ' ubti^nt.^"^ On recueille cependant» à la surface du métal

ET DU CUIVRE EN ANCtETfiBRE* i'jS

cootena dans les bassins de rëceptiou , des scories vitreuses I noires et compactes^ qui^ retenant beaucoup d'ëtain en grenaille ou en larmes p sont refondues à part et sans addition* Elles sont en si petite quantité , qu'il faut environ soixante opérations pour en fournir de quoi charger le fourneau*

D autres scories » d'apparence tufeuse^ restées sur la sole p sont, ainsi que celles retirées pendant 1 opération p triées et traitées de nouveau | comme on Ta expliqué précédemment.

Immédiatement après que Tétain a été coulée on charge de nouveau du minerai. Le fourneau est alors . rouge*blanc » et le charbon couvre la grille jusqu'à la partie supérieure du pont. On ferme et on lute les portes , puis on jette du combustible dans le foyer, autant qu'il en peut contenir*

La durée de l'opération est de six à sept heures* Dor^deTo-

Nous n avons aucune donnée qui nous paraisse p^^ ^ exacte sur la perte en métal. "*^^^*

L'opération du raffinage se subdivise en deux iuiBnaf«. autres, la liquation et le raffinage proprement dit*

La liquation , qui a lieu sur la sole du fourneau UqvtUoB. à réverbère p s'opère sur 6 tonnes 7 à la fois dans un espace de temps d'environ vingt minutes* Elle n'exige qu'une très légère consommation en com«* bostible; car deux pelletées de houille suffisent si le fourneau était chaud auparavant

576 rABHICATIOH DB L^tTAlN

RaflMi* Le raffinage proprement dit se fiih dans une

dit. chaudière, dure de cinq k six heures pour fea

6 tonnes 7, et br61e un demi-boisseau ou 4a livres

( I ^Sgo) de charbon.

CottioMiui. La consommation en combustible est, dans

btttuikto. * toutes les opérations réunies, de jwejrs de houille pour 100 blocks d'étain raffiné. Le wejr est de 64 boisseaux , le boisseau de 84 livres, et le block d'ctain pèse 5 quintaux* Cela fait donc $7 65a livres de charbon pour 33 600 livres d*étain , ou :i6o9 livres pour une tonne de aa4^ livres, 00 enfin environ iiao kilogrammes par tonne de 1000 kilogrammes. La quantité de houille sèche ou culm, est de Soa kilogrammes. La quantité totale de houille consommée est donc en tout de 1 1 20 kilogrammes-^ 3oa kilogrammes = i4aa kilogrammes pour iQOO kilogrammes d'étain.

USIMK DE CARVfiDRàS.

Les fourneaux de Carvedras sont beaucoup plus grands que ceux de Saint-Austle , et paraissent consommer moins de combustible, tout en pro-» dutsant davantage dans le même temps.

La fig. 14» PI* X, en est une coupe, et la fig. i5

un plan.

Forma eUi- ^" remarque en a, fig. 14 » une petite che—

mansioMdei minée latérale à la grille , et communiquant avec

le foyer par un canal; elle n*a pas plus d'une

vingtaine de pieds de haut , et sert au même usage

que le trou supérieur au foyer, dans les fours de Saint-Austle. Ou modère le tirage au moyen d'un registre r.

La section de la grande cheminée a , pour tous les fourneaux de Tusine , ao pouces (o'^iSo) de côté} la hauteur est de Sa pieds (i5*»84) pour deux d'entre eux, et de 45 (i3"',7i) pour deux autres*

On charge 5o quintaux (i5aa kilogrammes) k la Charm, ds^ fois) le fondage ne^dure cependant que six heures, péraUon h el les ouvriers prétendent que Ton ne brûle pas u^n en^în. auHlelà de 18 boisseaux (685 kilogrammes) de ^''*'^^'*' charbon par opération.

Le minerai est moins riche qu'à Saint-Âustle ; BichMM du il ne rend ordinairement pas au-delà de 60 à 65 " ''^ ' p* 100, quelquefois même seulement 5o p. loo*

La quantité de culm ajoutée pour les 3o quin- Quantité do taux p n'est que de 3 à 3 quintaux ^ ; ce qui ne fait ijontîte. qu'un dixième à un huitième de la charge.

On donne I k Girvedras^ un fort coup de feu au Condnito de commencement de l'opération, comme à Saint. ""^""' Austle, et l'on entretient une chaleur très vive pendant toute la durée du fondage* 1

Il existe une autre usine à étain près de Truro, AuiMutinoà dont l'entrée nous a été interdite. Un des proprié- T^tlifiacTio^ Uires p que nous avons rencontré plus tard k Pen* '^'"'^^ zance^ nous a dit qu'elle était semblable k celle de Çarvedras. '

578 rABRlCATIOli 01 L'iTAm

UMHIfl DKS KHTIROIia DE PEMXàBCB.

11 existQ fiux environs de Pensance deux otines à ëtain : Tnne ii M. Bothilo , située k Chyandover, à |p de lieue de Penzànce , Vautre à enYÎron 2 lieues de cette ville.

^TuSnô*!!* ^^ fourneaux de Tusine de Chyandover sont 0by«iMiover, coustruits d'aptès Fandenne méthode , et n*ont pas même de trou de tirage au-dessus de la grille. Leurs dimensions paraissent être les mêmes que celles des fourneaux de Saint-Austle.

richmS^dcf ^*^ cliargc cst dc i5 quintaux 9 la richesse des *"iMnUi^*d^ minerais do 63 k 65" pour 100; on y mélange un ' cuiin cinquième de culni.

(>>Moiiima. La consommation en combustible est de 7 y^reyê busubio!*' |)Our 100 blockSf ou 1 luu kilogrammes pour une tonne do loou kilogrammes. Cette donnée con* corde parfaitement avec celle qui nous a été com* muniquée a Saint-Austle.

Kouritoau Daus Taulre usine , les fours sont construits uRin«» à éiaiii comme a Carvedras. On y fond de a5 à 3o quintaux (irpcniaucê! de schUch de même richesse qu a Chyandover. i^xonoinie (le Qu nous a ossurés que les nouveaux fourneaux iirwiiiiie imr produisaient une économie de deux septièmes en iifli ronutriic- combustiblo , Cil sortc que Ton ne brûlerait que veiïo.'cHn. 5 weys au lieu de 7 ; ce qui fait 800 kilogrammes ^"iéraUon^* pour uoc touue de 1000 kilogrammes.

Nous n'avons pas suivi d'opération à Pcnzance; niai.H on nous a dit que p comme h Saint-Aiistlc et à

ET DU CUiYRB Ë» ANGLETBRRE. i'jg

Traro; on donnait nn fort coup de feu en commençant Topération.

Conclusion.

On voit, d'après ce qui précède sur les diverses fonderies d*ëtain du Cornou^illes :

1*. Que les fourneaux décrits en dernier lieu, diflerenl beaucoup de ceux donnes au commentcernent du traitement de Tëtain ; nous garantissons la parfaite exactitude de nos plans , que nous avons levés nous-mêmes*

a*. Que, contradictoîrement à ce qui a été dit dans presque tous les ouvrages de chimie et de métallurgie t il. n*est pas exact qu'au commence-* ment de l'opération du fondage des rainerais , on élève la chaleur graduellement; on donne au contraire un ' foA coup de feu* Nous avons vérifié ce fait en diverses occasions, et il nous a été confirmé par le témoignage d'un grand nombre d'ouvriers»

' 5®, Que la consommation en combustible est aujourd'hui moindre , môme dans les fourneaux de Saint- Austle , que celle indiquée dans les premiers traitemens de l'étain; ce qui constaterait encore mieux la supériorité déjk établie du procédé anglais sur le procédé allemand. Les résultats, qui s'accordent assez bien pour les différentes usines I nous ont été confirmés par plusieurs per* sennes. Cependant , il est bon de remarquer que

58o FABUIGATIOII DB l'AtAIK

la houille payant en Coraonaillesun trka fort drait, dont les minet d*étaui ne sont pas exeaiptea » les cheft d'établissement ont pent-étre quelque intérêt à tromper les obseryateurs.

GmiNinii En récapitulant la dépense au fourneau à man«

■on •Dira !• , ^ % % f M %

travail «u che et au fourneau a réverbère, nous trouYons réTerbére «t qne le foumcau à manche donne environ 66 p. loo toUmtwk d'étain en fondant du minerai d'alluvion , dont la maiiehe. richesse cst de 7$ à 78 p. 100 : donc

looo kilogrammes d'étain dépensent 1600 kilogrammes (page 569) de charbon de bois, et donnent une perte de 1 5 p. 100, ou iSokilogr.

Dans le travail au fourneau à réverbère, on estime que du minerai dont la teneur moyenne est de 70 p. 100, d*après un essai exact, donne 65 p. 1 00 k la foute en grand.

Quant à la consommation en charbon, nous avons vu ( page 368 ) que aoSo kilogrammes ' (a tonnes) de minerai dépensent environ 558o kilogrammes ( 3 tonnes 7 ) de houille , quantité qui correspond k une consommation de 170 k i8oki«logrammes de houille, pour une production de 100 kilogrammes d'étain. D'après ces données , on. peut facilement calculer la dépense d*un fondage et le prix auquel Tétain revient au fondeur, en sachant toutefois que la valeur du minerai est, moyennement, de ia5o francs (5o liv. sterling) par 101 5 kilogrammes (i tonne) de minerai (i)«

(1) Le prix du luîncraî dVtaiii varie avec le prix de

ET DU CUIVRE EN ANGLETERRE. 38l

Doiic looo kilogrammes d'étain obtenus au fourneau à réverbère f dépensent :

En nature. En trient.

i556 kilogrammes de minerai valant. • • • tg43 fr« ^5 c. fjSo ■ .^i- ■■— «^ de bouille (i). •••••• at 85

Dépense en main-d'œnTre (i)t frais de direction» intérêt d'argent, etc...t.** 78 i5

ao43 fr. 75 c«

En comparant cesrésultats^ on voit qu'au four-* oeau à manche, la perte en étain est de 1 5 p. loo, tandis qu'elle n'est que de 5 au fourneau à rêver* bère. La dépense en combustible est aussi relativement beaucoup moins forte par ce dernier procédé; car on consomme 1 7 5 kilogrammes de houille pour avoir 100 kilogrammes d'étain, tandis que Ton brûle 160 kilogrammes de charbon de bois pour obtenir la même quantité d'étain au four->

l'ëtain. En i8i4f le minerai de qualité inférieure coûtait 1^ J

75ofr. (3oliv. sterling) les ioi5 kilogrammes , tandis que le plus pur valait iSoo fr. (60 lir. sterling) ,

(1) Le prix de la houille est de la fr. 5o c. (10 shillings) psr ioi5 kilogrammes (i tonne).

(a) La dépense en main-d'œuvre , en combustible 9 en fiais de direction, intérêt de Targent, etc., est évaluée k 100 francs (4 livr. sterling) par 1 01 5 kilogrammes (i tonne) <lVcain £J>riqné ; mais comme nous connaissons très appoximativement la quantité de houille consommée ^ on peut regarder l'évaluation de 78 fr. i5 c. comme exacte poar ces frais généraux.

58a PABEfCATIOir DB L'iTAflf

neau à manche, et Ton sait qa*ane' partie de chaf^ bon correspond à peu près » pour Teffet, à a de houille : on peut donc conclure que sous le rapport de rëconomie du combustible et de la dépense en minerai, tout parait être en faveur de lemploi des fourneaux à réverbère* Nous ajouterons encore une considération qui doit faire préférer cette mé* thode sous le rapport de l'économie, c'est que l'opération est beaucoup plus simple , et qu'elle se fait presque seule.

GooiMmi- Si nous comparons le travail à la houille, en "^vAii à iiT Cornouailles, avec celui au charbon de bois pratiqué "^TfonteâiT ^ Altenberg , nous parviendrons au même résultat. eharboo dB E^ ^ff^t Jans Texccllent mémoire de M. Manès,

bois y à Al- ^ ' >. '

teoberff. inséré dans les Annales des Mines de i8a5 (i).

(i) Daus ce Mémoire, M. Manès éublit ainsi qu'il suit le prix auquel Tétain revient au fondeur, ei qui correspond d*une manière singulière avec celui que nous STons indiqué plus haut pour la fonte au fourneau à réverbère dans le Cornouailles.

a quintaux 7a centièmes, correspondant à i3â kilogrammes d'étain, coûtent :

écm. gros. fr. t.

En frais d*eitraction et de roulage

intérieur 27 la 109 g6

Frais de transport au jour et de

préparation mécanique ai 18 S694

Frais de foudage du scblich i 6 4 ^

Frais généraux ao » 80 >

70 la aSi 70

^^^j^ - - mil M^— ^iB tlt^ T ..J»-«rfr>«. --«-»-»*«.*«»•"- «—•-*•■

KT DU CUI\RB BM AUGLRTERRE. 583

nous voyons, page 870, que Q041 quintaux d*étain métallique ont consommé SSoy corbeilles de charbon. Le volume d^une corbeille correspond à o'',44^ mètres cubes , et son poids peut être évalué à SaSSg. On en conclura donc quW millier mé-trique (i tonne environ) dépensera a8ao kilogrammes de charbon de bois, tandis qu'en Cornouailles, la même quantité d'étain n exige que I j5o kilogrammes de houille. En observant que le charbon de bois donne un effet plus grand que la houille, on voit que la dépense en combustible est presque triple à Altenberg.

La perte en étain est également plus considérable dans cette dernière contrée. £n effet, du minerai contenant 65 p. too à Fessai n*a donné, au petit fourneau, que 53 p. 100; d*oii il suit qu'il y a eu une perte de 1 a p. 100 , et du minerai contenant 61 7 p. 100, a produit 55 au grand four-* neau; ce qui correspond à une perte de 7 -^

Ces résultats sont confirmés par la richesse des scories : en effet , les scories qu'on rejette à Âlten* berg contiennent , d'après un essai que M. Berthier a eu la complaisance de nous communiquer, 58 p. 100 de matière métallique, composée d'en-

Ce qui donne, pour Ici dépenses de tooo kitograntmes, une dépense de ao4t francs; taudis quCf dans le Cor* noiiailles, lamènie quantité d'étain occasione une dépense <le 2 043 fr.

584 FAllllCATIOIf DB L*tTAIH

viron 60 p. 100 de fer et 40 p. 100 d'éltin (1) ; d'où il suit qoe lei scories renferment enTiroa 16 p. 100 d'ëtain métallique.

Les scories obtenues par le travûl an fonmeaa à réverbère p dans une usine de Truro et dans une autre située près de Penzance , ne nous ont donné que I a,4o à Fessai (2) ; d*oii il s'ensuivrait que leur richesse est moindre que celle des scories d'Altenberg, et que par conséquent, sous le rapport de la perte en étain et de la consommation en combustible p il parait constant que le travail au four^ neau à réverbère , est plus économique que cdoi au fourneau à manche.

11 reste une question très importante à décider,

(1) Cet étain est allié avec une très petite quantité de tungstène.

(a) On a essayé, par la méthode indiquée à la note, page 354 f 3o grammes de scories avec une addition de 5 grammes de calcaire , correspondant à a,8o de chaux.

Le poids du culot total que Ton a obtenu^ était de 3o<'*,35, au lieu de 3a,8o. I^a partie métallique, qui pèse 9r«,3o , est composée k peu près de S^'^SS de fer et S^'fi^ d'étaîn. En calculant Toxigène avec lequel ces métaux étaient combinés dans les scories, on trouve que la perte en oxigène est de a''\i4 » dont tf'fii pour le fer, et o,5a pour Tétain ; ce qui , ajouté au culot total, donne 33,49f correspondant à très peu près au poids de la matière essayée.

Il suit de là que ces scories contiennent 3i p. 100 de matière métallique, et i2,4o p. 100 d*étain.

c'est de savoir quelle est Tinfluence de ce procédé sar la qualité de Tétain que Ton obtient. Il parait certain que dans les arts on préfère, pour quelques usages 9 Tétain obtenu avec le charbon de bois f à celui obtenu avec de la houille. Cette supériorité dans la qualité de Fétain, tient-elle entièrement à la pureté des minerais que Ton traite au fourneau à manche^ ou dépend-elle en partie du contact du charbon de bois? C'est ce que nous n^osons décider^ et ce que l'expérience seule pourra prouver. Mais cette dernière supposition a quelque apparence de vérité, quand on se rappelle qu'il existe une différence, non encore expliquée, entre le fer fabriqué avec du charbon de bois et celui £ibriqué à la houille , et que , dans les dernières opérations du raffinage du cuivre, on a toujours soin de mettre ce métal en contact avec du charbon de bois.

Nous terminerons cet article sur la fabrication de l'étain en CornouaiUes , en faisant connaître les quantités d'étain qui ont été produites par les mines de cette province pendant les dernières an<» nées:

Ed blocf on MMOioM. En Ulogr.

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Cammun^n..,\ ««.S» Wock.... 3.6.,,«>5o fiuin fin* ) « , . er «

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586 FàBAICATIOll PB l'AtAIII

ÉUin commoà*. 19.973 blockt... 3ft79»M4

ÉCaiiifiii«*k 3f776.«« • 6MfS6S

93,048 8,8oi»769

^ I ÊUiii commuii. • I7|ba5 blocki... 9,8o5,4^3

'*''• l ÉUin fin 1,856 3o5,83o

^ I ÉUin cotaman.. t5,338 blocks.«. 9,597,443

■"•' t ÉUin fin 1,746 «87,714

^ f Éuin commun. • 17,099 blockt*.. 9,8o5,o94

\ ÉUin fin 9,95i.. 370,939

m/imm/mi^mt^ Mkm^yt^mmn^^mfk^^AmmmN^m^^^MkwiMvifimm^mimiy^mMiM^t/ifififi^m^^