‹ Voyage métallurgique en Angleterre, ou Recueil de mémoires sur le gisement, l'exploitation et le traitement des minerais de fer, étain, plomb, cuivre et zinc, dans la Grande-Bretagne; (volume 4)Chapitre 29 sur 74 · V .c :.^- . n-îrs xi x..- -s · texte numérisé non relu

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PRiPARATlON MiCAlflQUR. 5o7

[smiddum) deux ou trois opérations de cette nature, ou inénieuD plus grand nombre, suivant les circonstances , la partie qui, dans la dernière opération , reste près de la tête de Taire , se trouve sensiblement pure et est portée directement au magasin de minerai {bing-stead).

§ ag. Les parties pauvres {^smiddum tails)^ qui ont été entraînées vers la partie inférieure, contiennent encore une quantité considérable de minerai; mais il se trouve mêlé avec tant de matières terreuses 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 Cumberland trunck - buddle ($i5,io. ); 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 une pelle. L'eau y laisse les grains les plus gros de minerai et de matières pierreuses, qu'on retire continuellement et dont on forme un tas à part, elle emporte au contraire toutes les parties fines tant de minerai que de matières pierreuses , qui se déposent sur lefond horizontal de la fosse inférieure à des distances dépendantes de leur richesse ; celles qui contiennent le plus de minerai se déposent vers le haut, tandis que celles qui en contiennent très-peu sont

So8 MIN. D£ PL051B DU CUMBERL. ET DU DERBTSHIRE.

entraînées par Teau jusque verslebas. L'opération se continue jusqu'à ce que l'intérieur de la table ou fosse soit rempli de ces matières. Alors on suspend larrivée de l'eau jusqu'à ce que la table ait été vidée.

§ 3o. Le mélange de minerai et de matières pierreuses qui a été retiré de la caisse placée à la tête de la table, dans laquelle tout le minerai (smiddum tails) a été agité avec la pelle, contient des parties de galène, de plomb , de pyrites et de substances pierreuses de grosseur à-peuprès égale. On sépare la galène de ces substances par la méthode suivante :

Le laveur place sur le treillis du crible an lit d'environ deux pouces d'épaisseur de minerai de criblage fin, appelé beding^ dans le but d'empécher le minerai fin de passer trop vite à travers le crible. Par-dessus celte couche de minerai criblé , on charge une certaine quantité du mélange ci-dessus , et on agite le crible, à Taide du levier, de la manière ordinaire, mais très-doucement: alors les particules de minerai que contenait le mélange , en vertu de leur pesanteur spécifique, se séparent de ce qui les accompagne, s'engagent dans le bedding^ y descendent peu-àpeu, et finissent par tomber dans la cuve, où elles ne sont suivies que par une petite quantité de substances qui ont à-peu*près la même

TtLÉPARXnOTX MECANIQUE. SOQ

pesanteur spécifique; tandis que tout le reste demeure au- dessus du même beclding et s'en sépare aisément au moyen de la lime {limp ), pour être porté aux laveurs de matières très-pauvres. Cette opération, assez délicate^ s'appelle tetting-in. Si la couche 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 ordiuairement assez pur pour n'avoir besoin (l'autre préparation que d'être passé une fois sur Taire à débourber, pour y être nettoyé des parties terreuses fines dont il peut encore être souillé. Après cela , on le porte au magasin de minerai {^bing-stead).

$3i. Le dépôt inégalement riche resté (§ 29 ) dans la fosse inférieure est divisé en trois parties ; savoir ,

a, ce qui s'est déposé près de la tête ;

6, ce qui s'est déposé vers le milieu ;

c, ce qui s'est déposé vers le bas. Cette dernière partie , qui ne contient qu'une très-petite proportion de minerai, est abandonnée aux laveurs de matières très-pauvres, qui les lavent de nouveau, ainsi qu'on le verra ci-après, jusqu'à ce qu'ils en aient extrait tout le minerai qu'on peut en retirer avec bénéfice. Les deux autres portions, a tlb^ sont de nouveau lavées séparément dans la même caisse de la manière suivante;

Si O MIN. DE PLOMB DU CUMBERL. ET DU DEEBTSHIBF.

Le laveur, un pied appuyé sur chacun des cotés de la caisse , prend dans sa pelte une certaine quantité de minerai qu'il promène transversiilement le long de la paroi supérieure {breast board) de la caisse, sur laquelle glisse la nappe d'eau. Elle enlève petit à petit le coutcna de la pelle et le dépose sur le fond de la caisse. Pendant ce temps , un enfant, assis au bas de la caisse, promène sur la surface des matières qui s y déposent un râble de bois depuis le milieu jusqu'en haut, et toujours de bas en haut, 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 davantage , en un mot jusqu'à ce que ce minerai soit assez pur pour qu'on puisse achever sa préparation dans la cuve à rincer ( doUjtub ).

Emploideia $ 3a. Pour faire usage de cet appareil (pi. Yllli fig. 5, 6 et 7) ( § 1 4, 4^0» °" remplit la cuve d'eau jusqu'à une certaine hauteur, et on y place le plan vertical appelé ^o//;^. On le tourne rapidement de manière à imprimer à l'eau un mouvement circulaire. Pendant ce temps, on y verse peu-à-peu le rainerai fin ( j/Zme-ore ) , qu'il s'agit de purifier, jusqu'à ce qu'il y en ait une quantité suffisante. Aussitôt que tout le minerai est parfaitement

cuve a nnccr.

PRÉPAR/LTfOir HlÉCANIQUE. 3lt

disséminé dans le liquide, on retire le plan vertical ou dolly. Les ouvriers frappent alors sur les parois de la cuve pendant assez long-temps avec des marteaux ou de gros morceaut de bois pour faire tomber le minerai au fond. Les parties les plus légères du minerai qu'on a introduit , les* quelles consistent presque uniquementen matières de rebut, ne tombent que quand on a cessé de frapper: alors on fait écouler l'eau ; on enlève ensuite et on jette la boue extrémemetit pauvre, qui forme la partie supérieure du dépôt, et on trouve au fond de la cuve le minerafi pur, qu'on enlève et qu'on porte au magasin {bing stead) ; aprèsquoi,on recommence une opération pareille. Celte manière de traiter le minerai très-fin {sUmé) tsi très-bonne, parce qu'elle rend le minerai plus pur et en laisse moins perdre qu'aucune autre. Qn sépare très-bien, par ce moyen, la bleode qui accompagne toujours la galène.

$ 35. Lorsqu'au lieu de menu minerai résultant du premier criblage, et qu'on appelle bousesmiddum^ on a à laver les menues parties ( eut-' ting smidehim) qui ont passé à travers le crible en recriblant les parties pauvres données par le premier criblage, on éprouve plus de difficulté à en ezt^ire le minerai, le mélange étant beaucoup phis considérable. Le minerai qu'on obtient, étant moins pur, se vend ordinairement

3 1 2 Mm. DE PLOMB DU CUMBERL. ET DU DSRBTSH]R£.

20 shellings (a5 francs) par bing de moins que celui retiré du bouse smiddum.

Pour laver le schlaram très-pauvre c, appelé cutiings smiddum , obtenu ( § 3i) en lavant sur les caisses le dépôt des cuves de criblage , on commence par débourber le schlamm dans la caisse à débourber, appelée runihg'-buddle^ comme il a été dit ci-dessus, et le minerai obtenu dans le compartiment placé à la partie supérieure subit de même l'opération dite lettùignn. Quant au minerai emporté par Teau qui se dépose sur la surface delà caisse à débourber , qu'on appelle sludge^ 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 , caisse à débourber les schlamms (§ i5, 2^), et le nicking buddle j analogue aux tables jumelles ( § i5, S». )•

§ 54- Dans le stirring buddle j le dépôt trèsfin (^sludge), retiré du trunck-buddle , est soumis à l'action d'un courant d'eau jusqu'à ce que la plus 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 (slime). Dans cet état , on le retire pour le porter sur la table analogue à la table jumelle , appelée nicking-buddle.

$ 55. Sur cette dernière table (§ 1 5), le mine-

PRÉPAaATIOH M^CAVIQUB. 3l3

ni tràft^n(^/i>?te)estplacé en très-petite quantité sur le plan incliné qui forme la tête , et on fait couler sur sa surface une nappe d'eau, qui s y divise en une foule de petits courans , lesquels viennent se briser contre les sillons lais ses dans le minerai par la pelle de l'ouvrier; la masse entière de minerai est bientôt entraînée le long du plan incliné jusque sur la tablé, sur le fond de laquelle les diverses particules se dé* posent di<ns Tordre de leurs pesanteurs spécifiques. De temps en temps, le laveur, lorsqu'il n'est pas occupé à répandre de nouveau minerai sur le plan incliné , aplatit la surface du dépôt avec sa pelle, afin de 1^ rendre ferme et unie, condition nécessaire pour que rien ne s'échappe. Une même portion de minerai fin ( sUme ) est soumise plusieurs fois de suite à cette opération, appelée /lic^ih^, jusqu'à ce qu'on en obtienne une quantité suffisante de minerai riche, qu'on achève de nettoyer dans la cuve à rincer ( dolfy^ tub)^ dont l'usage adéjà été suffisammen t expliqué. $ 36. Les dépôts qui se forment dans les bassins de dépôt (slime pits) sont très - épais et très-gluans ; aussi, quand on veut les larer dans les appareils ordinaires , on est toujours obligé , avant de les porter sur les tables analogues aux tables jumelles ( nicÂing budcUe ), de les agiter avec de l'eau claire dans la caisse à

Si 4 HUr. DS PLOMB DUCUMBERL. ET DU DE&BTSHIRE.

débourber les schlamtns (stirring buddle)\ ce qui détruit en partie la forte adhésion que les diverses parties avaient les unes pour les autres au sortir du sUmepitSy en en séparant une quantité considérable de boue fine et argileuse. Le lavage s'achève dans le dolljr4ub.

On ne suit ces procédés que quand on emploie'des bassins de la première forme.

Coût des ^ 5y. Les ouvriers employés à la préparation m7am^ucf. mécanique du minerai sont payés, dans le Cumberland , à la tâche et non à la journée. On km livre une certaine quantité de minerai brut, et on leur paye leur travail à raison de tant par bing^ mesure contenant quatorze quintaux de minerai prêt à fondre qu'ils en retirent. Le prix varie suivant la richesse du minerai. Certaines portions se lavent à raison de 3 schellings \ ou 5 schellings ( 3 fr. 10 c. à 3 fr. 75 c. ) le bing; tandis que d'autres ne peuvent l'être â moins de 8 schellings ( lo fr. )^

I^a richesse du minerai varie de 21 à 20 bings de galène par schifl de minerai. Le schift cou* tient 8 chariots.

obscm- j 33^ N'ayant pas des données exactes sur la richesse du minerai lavé, ni sur la quantité de galène en grenailles ou en schlick qu'on en retire, nous ne pouvons émettre une opinion positive sur la perfection de ce genre de préparation mécani-

PRiPABATIOir MÉCANIQUE. 3l5

que, nila comparer avec celles usitées en Saxe et en Bretagne.Cependant,d'après ce que nous connaissons de la beauté des schlicks , de la richesse des déchets et de la quantité de matières lavées journellement dans ces différentes contrées, nous croyons pouvoir faire les observations suivantes :

i^. Le débourbage et le triage des minerais sont exécutés dans le Cumberland avecsoin et prompti« tude. Ces opérations , entièrement analogues à celle des mines de Poullaouën , 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.

20. 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 dans les dépenses du cassage ; mais elle' doit aussi diminuer considérablement la perte de la galène ; car on soumet souvent à l'action des cylindres des minerais qui sont bocardés, et dont une partie est entraînée par le courant d'eau qui s'échappe du bocard.

Ces cylindres à écraser remplacent aussi avec un grand avantage le bocard à sec employé dans quelques établissemens, et notamment àUuelgoat*

5l6 MIN. DX3PL01CB DU CUMBEllL. ST DV DERBYSHniC.

On doit donc considérer Tintroduction des cylindres comme une des plus heureuses innovations qui aient été faites dans la préparation mécanique.

5^. Les cribles à secousses nous paraissent préférables aux cribles à main. Poar s*en assurer , il faudrait faire des expériences comparatives, ce que nous n'avons pas été à portée d'effectuer ; mais il nous a paru que la quantité de minerai 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 te Cumberland diffère essentiellement de celui employé en Bretagne. Dans le Gumberland , 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 appelés schlamms en Allemagne et en France I sont lavés sur des tables appelées ^/x^^ buddle et stirring buddle , analogues à celles connues sous le nom de caisses allemandes. Il n'y a que quelques dépôts extrêmement fins qui soient lavés sur les tables appelées niciing buddle^ correspondantes aux tables jumelles : encore ces dé* pots boueux ont-ils été débourbés auparavant, dans le premier genre de tables. En Bretagne, au contraire I les tables allemandes sont destinées

PRiPABATION MiCiLinQUE. Siy

seulement aux dépôts de criblage et au sable trèsgros du bocard. Tous les dépôts fins sont lavés sur des tables jumelles, dont l'inclinaison est Irès-faible et sur lesquelles on n'admet qu'une lame d'eau très- mince.

5o. 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 sureUx-mé* mes, qui leur ont fait donner le nom de labyrinthes. Cette forme est probablement due à ce que les derniers dépôts, qui sont lavés avec avantage en France et en Allemagne , ne pourraient l'être dans le Cumb^rland. Il 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 expéditive que celle usitée en Bretagne, mais aussi qu'elle donne des minerais moins purs et qu'elle occasionne des pertes plus considérables , pertes qui sont prouvées , puisque souvent on trouve de l'avantage à reprendre les rebuts et à leur faire subir une nouvelle préparation.

Nous n'osons cependant blâmer cette méthode^

5lO mV. DEPtOVBDV CniffBEBL. ZT DU OERBTSHIRE.

tes de fourneaux est le plus perfectionnée , ils ont intérieurement 8 pieds (a™^^) de long sur G ( i™,85) de large dans le milieu, et a ( o™,6a ) de haut au centre. Le foyer, placé à une des extrémités, est séparé du corps du fourneau par un massif de maçonnerie Sippelé pont de la chauffe^ qui a a pieds ( o™,62 ) d'épaisseur , et ne laisse que i4 à i8 pouces ( o™,36 à o™,4^ ) entre sa surface supérieure et la voûte. A partir de ce point j qui est le plus élevé , la voûte s'abaisse graduellement jusqu'à l'extrémité, opposée, où elle n'a plus que 6 pouces ( 0^,16) d'élévation au-dessus de la sole. A cette extrémité se trouvent deux ouvertures, séparées par un prisme triangulaire de pierre réfractaire, qui vont se rendre dans un canal large d'un pied et demi ( o™,46) et long de 10 ( 3™,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 ci-dessus est recouvert de. pierres plates soigneusement jointoyées avec de l'argile 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 fourneau porte le nom de côté du manœuvre {labourer s-side) ; il présente une porte pour jeter delà houille sur la grille et trois petites ouvertures ayant chacune environ

TRAITEMENT AHÊTALtURGIQUE. 3a I

6 pouces (o™, 1 5) en carré. Ces ouvertures se ferment avec des plaques de fonte mobiles ; on les enlève quand le travail exige que l'air circule ou quon remue^ les matières contenues dans le fourneau. Sur le côté opposé , appelé le côté du travail ( ivorking^side) , se trouvent cinq ouvertures ; savoir, trois pareilles et opposées à celles qui viennent d'être décrites, et se fermant de même avec des plaques de fonte mobiles, et plus bas deux autres y dont l'une sert à l'écoulement du plomb çt l'autre à celui des scories : c'est aussi de ce côté que se. trouve l'ouverture du cen« drier, disposée de manière à ce qu'on puisse facilement dégager par-dessousles barreaux de la grille lorsque la bouille, en se collant vient à former une masse assez épaisse pour gêner le tirage. Au fond flu cendrier il y a une nappe d'eau dans laquelle s'éteignent les fragmens de houille embrasés qui passent à travers la grille. La sole du fourneau est composée de scories de fourneaux à réverbère, auxquelles on a fait prendre une forme convenable en les boitant avec une forte houe ou un râble en fer avant leur entière solidification. Du côté du manœuvre , celte 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'atteindi^e à 18 pouces ( o™,46 ) au«^e<:sous de

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TRAITEMEirr METALLURGIQDK. Cl5

neaa écotôais, 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 (/^. i et 3, PI. IX) , présente une aire plane de 6 pieds ( ii",85 ) de long et d'une largeur presque égale , ayant de chaque côté trois portes : Tune M, plus grande que les deux autres , placée au milieu du fourneau , sert à y introduire et à en retirer le minerai ; les autres portes N,N serrent seulement à remuer le minerai. On pratique ponr ce même but deux portes gyg sur le coté opposé à la chauffe^ par lesquelles on peut, à laide d'un râble, faire aller le minerai depuis le pont de la chauffe jusqu'à l'extrémité opposée. Le foyer B a :t5 pouces ( o™,64) de long et 36 ( o™,9a ) de large ; il est séparé du fourneau par un massif en maçonnerie A, nommé pont de la chauffe (^re bridge).

Pour que la chaleur soit plus uniformément répandue sur le minerai, on pratique deux tuyaux C,C, séparés par un massif triangulaire D, par lesquels la fiimée se rend dans la cheminée verticale/. Les cadmies qui se déposent dans cette cheminée sont enlevées de temps en temps par la porte O.

La sole est formée par un rang de briques posées de cbamp; elles sont placées sur une

ai.

Fourneau écossais.

02/1 Ml?r. DE PLOMB DU COMBERL. ET DU DERBTSBIRL.

plaque de foute Q, qui entre daus le pont de la chauffe et le mur de la cheminée , et qui repose en outre sur trois piliers en fonte 1.

§ 4^. 50. Du/ourneau éœssais (smeiiing'/idmûce ou ore-hearth). Ce fourneau, que nous désignoûs ainsij parce qu'il se rapproche de celui qui était employé à Pesey sous cette dénomination , a intérieurement une hauteur de 32 ou q5 pouces anglais (o"^, 59 ou o™,56). Sa section horizontale -> toujours rectangulaire, est très-variable dans ses dimensions, suivant la hauteur à laquelle elle e^t faite, ainsi qu'on peut le voir danslay^. 1 , PL X.

La sole et les parois sont en fonte; la sole A6 est formée d'tme plaque de fonte de a pouces 7 ( o"\o65 ) d'épaisseur, bordée sur ses côtés postérieurs et latéraux d'un rebord ÂC de a pouces I (o™,o65) d'épaisseur et de 4 pouces y (o"*,i 17) de hauteur. En avant de la sole se trouve une autre plaque de fonte MN M'N' , appelée pierre du travail ( ivorkstone \ entourée de tous cotés, 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 IV vant, et son rebord postérieur, placé à environ 4 pouces 7 ( o"^,i 17 ) au-dessus de la surface de la sole, en est séparé par un espace vide q^ qu'on remplit avec \in mélange de cendre d'os et de galène en poudre fine , humectés et broyés eo-

TBAITEMENT MCTÀLLUBGIQUX. 3a5

semble. Ce mélange forme une masse împéné* trahie au plomb fondu , qui , après avoir rempli l'espèce de bassin que présente parce moyen le fond du fourneau , coule naturellement par la rigole gh (de près d'un pouce de profondeur) pratiquée dans le work*stone. Le plomb se rend ensuite dans une chaudière de réception P {mel* ting^pot) placée au-dessous du bord antérieur da (vorAstone.

Le rebord postérieur. de la sole est surmonté par une pièce de fonte CD, appelée bacA-stone, de a8 pouces anglais (o^ya) de long et de 6 pouces 7(0"™,! 7) de haut , sur laquelle est placée la tuyère. Elle supporte une autre pièce de fonte EF, appelée pipe-stone^ évidéeà sa partie inférieure , au milieu de sa longueur, pour le pas* sage de la tuyère. Cette pièce s'avance de a pouces dans l'intérieur du fourneau^dônt la paroi postérieure est enfin couronnée par une autre pièce de fonte FH, appelée encore bacA-stone,

Sur les rebords que présente la sole sur ses deux côtés sont placées deux pièces de fonte appelées porteurs ( bearers ) , ayant chacune 5 pouces (o™,i5) de largeur et de hauteur et a6 pouces ( o%67 ) de long; elles s'avancent d\in pouce ou deux par-dessus le bord postérieur et le plus élevé du ivorA-stone , et contribuent trèsefficacement à le fixer solidement à sa place. *

3a6 MIN. DE PLOMB DU CUHBSRL. ET DU DERBTSHIRS.

Les pièces de fonte appelées bearers supportent y par rintennédiaire de plusieurs rangs de briques réfractaires , une pièce de fonte \AJ ap- ^eXéefore-stone ^ qui a les mêmes dimensions que la pièce dite bacÂ-stoney^ 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 exactement cubique et de 6 pouces de côté ^ appelée clef ( Âey-sioné)^ supportée par de la maçonnerie ; enfin , les vides qui restent entre les deux clefs et la partie postérieure du fourneau sont remplis par deux pièces de fonte exactement pareilles aux defs.

Le devant du fourneau se trouve ouvert sur une hauteur d'environ 1 2 pouces ( o<°,3p ) depuis la partie inférieure de la pièce transversale antérieure appelée fore-stone jusqu'à la partie supérieure du workrstone. C'est par cette ouverture que les ouvriers travaillent.

Les produits de la combustion en sortant du fourneau écossais se rendent souvent dans un long tuyau très«légèrement ascendant, dans lequel ils déposent toutes les particules de mioe^ rai qu'ils peuvent entraîner; ces tuyaux, dont la longueur est souvent de plus de 100 yards ( 9a mètres ), ont ordinairement, dans Tistérieur, 5 pieds de haut sur 3 de large ( i^,54 sur o'^yga); ils se terminent toujours par une chemi-

TRAITEMENT U^ALLUEGIQUE. Zn'J

née verticale. Les parties qui se déposent près de l'entrée du 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 réagghitiaé, ou bien porté sans aucune préparation au fourneau k manche ( slag-hearth ).

§43. 4**. \jt fourneau à manche {slag-hearth) Fourneau à est en usage à Alstou-Moor depuis plus d'un siècle ; durant cet intervalle , il a subi de grandes modifications. Le vide intérieur de ceux employés actuellement {fig. 3 et 4 9 PI* X. ) est un parallélipipède de 26 pouces ( o^fi'j ) de long, aa pouces ( 0^67 )de large et 33 pouces ( o°>,85 ) de haut. La sole est formée par une plaque de fonte de deux pouces d'épaisseur, légèrement inclinée de l'arrière à l'avant; sur cette sole sont couchés les supports ik ( bearers ), qui sont des pièces de fonte semblables aux pièces da même nom du fourneau écossais ; ces supports soutiennent le devant du fourneau , qui est composé de deux pièces de fonte LL', 9i^^t^ \ée^ fore^siones, ayant chacune environ m pouces (o">,5o) de hauteur et a6 pouces ( o^fi^j ) de loDgueur, séparées l'une de l'autre par un rang de briques réfractaires de a pouces ( o<°,o5i ) de hauteur,qui élèvent d'autant la pièce supérieure ; entre TioSérieure et la sole reste une ouverture

3!l8Mlir. DE PLOBIB DU CUMBERL. ET DU DERBTSHIRE.

d'environ 7 pouces ( o"\i8 ) de hauteur. Les parois latérales du fourneau , au-^-dessus des bea-rers , sont faits en pierre 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 ao pouces ( o^'^St ), est formée par une plaque de fonte. La tuyère , placée, ainsi qu'on vient de le dire, à ao pouces (o™,5i) au-dessus de la sole du fourneau, a un peu plus de deux pouces de diamètre.

On remplit tout le fond du fourneau jusqu a 17 ponces ( o"*,44) ^^ hauteur, c'est-à-dire jusqu'à a ou 5 pouces au dessous de la tuyère, avec du petit frasil de coke presque réduit en cei> 'dres, qu'on bat assez fortement. A chaque reprise de ionà9ige{^smelUng-shift)j il faut refaire cette casse et réparer la partie de l'intérieur du fourneau qui se trouve au-dessus de la tuyère, à l'exception du devant qui est tout en fonte.

En avant du fourneau se trouve un bassin de réception P, qu'on remplit aussi de petit frasit battu. Plus loin se trouve une fosse Q, pleine d'eau, dans laquelle arrive sans cesse un petit courant d'eau froide par le tuyau S. Les scories, en coulant du fourneau , passent par^dessus la casse que contient le bassin de réception, et vont tomber dans l'eau, dont la fraîcheur les fait

éclater en petits fragmens; ce qui les rend faciles à laver pour en séparer le plomb qu'elles ont pu eiitraiuer. Pour produire cet effet le plus complètement possible, il faut que le courant d'eau froide arrive dans la fosse aussi près que possible du point où y tombent les scories : ce n'est que depuis vingt-cinq ans qu'on fait usage de ces

fosses pleines d'eau« Autrefois on ne mettait pas de casse sur le bassin de réception , et on y recevait la scorie aussi bien que le plomb. La première se figeait à la surface, et on l'enlevait par gâteaux , qu'on bocardait ensuite pour pouvoir les laver, et séparer par ce moyen les grenailles (le plomb qui s y trouvaient.

En Derbyshire^ on emploie aussi des fourneaux à manche pour refondre les scories riches et les crasses que donnent les fourneaux à réverbère. On en voii généralement un près de chacun des derniers. Ils ont environ 3 pieds de haut et sont très-larges ; ils sont composés de 4 plaques de fonte. Quelques parties de l'intérieur sont construites eu briques réfractaires ; ils sont surmontés d'une cheminée. La sole est composée d'argile et de cendre ( menu coke) battus. La tuyère est inclinée.

Ces fourneaux sont alimentés en général par des soufflets en bois. A l'usine de Léa, près Mallock,Ia machine soufflante se compose de

55o HIH. DB PLOMB DU CUXBEBL. JBT JDU OEBBTSfîlIlE.

deux tonneaux qui ae meuvent sur des axes horizontaux : chacun de ces tonneaux est divisé eo deux parties égales par un plan fixe passant par son axe, et est rempli d'eau jusqu'à une cerlaine hauteur. L'eau d'un côté communique av^c celle de l'autre par une ouverture que présente la partie inférieurede la cloison. Chaque tonneau jouit d'un mouvement d'oscillation produit par une bielle attachée à la manivelle d'une roue à aubes. A chaque demi-oscillation, l'un des compartimens se trouve en communication avec Tair extérieur et se remplit, tandis que l'autre, au contraire , communique avec la buse et fournit le vent au fourneau.

Fourneau de ^ ^^, 5°, Foumeou de coupellc ( re/tning furcoup e. j^^^y Lg raffinage du plomb, qui s'opère avec avantage dans quelques usines des environs d'Aïston-Moor, s'exécute dans des fourneaux à rcver bère, dont le foyer (y%^. i eta. Pi. XI) a aa pouces (o™,56) en carré, et est séparé de la sole par un massif en maçonnerie b ( pont de la chauffe, y?' <?bridge ) de i4 pouces ( o»,56) de laideur. La flamme, après avoir passé sur la sur£aice du plomb qui se trouve dans la coupelle, se rend ensuite dans deux tuyaux e^ qui prennent naissance sur le côté opposé du fourneau, et se terminent dans une cheminée / clé 4o pieds ( i a« ) de hauteur. Au bas de la cheminée, sont des ouvertu-

TRAIXEMBirr niTALLUUGIQUE. 35 r

teBii, u, pour retirer les cadraies qui se dépo* sent dans leur 'intérieur. Ces ouvertures sont bouchées pendant l'opération.

La coupelle ( cupel ou test)^ dans laquelle Vopération s'exécute, est mobile; elle est composée d*uD châssis ou cadre oval A B C D (^g. 3 et 4 )» PL XI) en fer, entouré d'un rebord de 3 pouces ^ ( o°'i097 ) de hauteur, dont le plus grand diamètre est de 4 pieds ( i»,25 ), et le plus petit de a^ o«,o64) ; son fond présente (/îg. 3) quatre barres transversales  D, m m\ /i /l^ B C , ayant, ainsi que les autres parties do cadre, 3 pouces ^ (o°>,o97) ^^ largeur et un pouce d'épaisseur. La première de ces barres est placée à 9 pouces (o»,25) de la partie antérieure du rebord, et les trois autres sont à-peu-près également espacées entre celle-ci et le bord postérieur

Pour former la coupelle, on met dans le cadre ( test'/rwne ) des couches successives d'un mé* lange de cendres d'os et de cendres de fougère en poussière très-fine. Les cendres d'os forment du iau -^ du volume du mélange , suivant la pureté de la cendre de fougère qu'on emploie , en raison deU 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 i la coupelle , on bat assez fortement les couches

35 a UITX.DB PLOHB DU CtrVBEHL.STD17

de cendres , et on en met jusqu^à ce que le cadre soit entièrement rempli; ensuite on creuse h masse ainsi formée au moyen d'une petite bêche faite exprès, jusqu'à ce qu'elle n'ait plus que; ( o™,org ) de pouce d'épaisseur dans le fond au-dessus des barres du châssis ( test-frame ;. On laisse un i^ebord de a pouces ( o°*/>5 1 ) de large à la partie supérieure, et de a pouces ; ( o°>^o64) à la partie inférieure, excepté sur le devant, appelé poitrine (^breast^^qai a 5 pouces d'épaisseur. Dans cette partie antérieure, on creuse une ouverture d'un pouce et~(o«,o52' de large , et de 6 pouces ( o™,i5 ) de long, avec laquelle communique l'issue (^gcUe-ivay) de la litharge.

La coupelle ainsi préparée, on la place dans le fourneau de raffinage, dont elle peut être considérée comme la sole. Elle repose sur un anneau de fer scellé dans la maçonnerie du fourneau; la hauteur de la voûte du fourneau au * dessus de la coupelle est de la pouces (o™,3o) près du pont de la chauffe , et de 9 ( o<^,a3 ) , près du tuyau de sortie.

La tuyère est pratiquée sur le côté postérieur du fourneau opposé à celui par lequel coqie la lit barge.

Sur les côtés on pratique des ouvertures g. g^ soit pour filer le plomb , soit pour introduire

TEAITEMEKT MÉTALLURGIQUE. 333

du plomb fondu dans l'intérieur de la coupelle. ( 45. 60. Fourneau de réduction. On a quel-^^;f*T^

11111 r^di*cUon-

queiois opéré la revivincation de la htharge dans des fourneaux semblables à ceux employés pour la fusion du minerai, mais seulement un peu plus grands. Maintenant on fait principalement cette opération dans des fourneaux à réverbère (PI. 1X9 fig. 3 et 4 ) 9 dont Taire plane a 6 pieds (i°,85) de large, vis-à-vis des deux portes latérales m^ m' i la première, par laquelle on retire les scories; la seconde, qui sert à charger le fourneau. Il existe deux autres portes n, n' plus petites, au moyen desquelles l'ouvrier accumule les crasses sur la partie du fourneau qui avoisine le pont de la chauffe.

Le foyer a 25 pouces ( 0^^,64 ) en carré , et est séparé du fourneau par le pont de la chauffe B {fire-bridge). A l'extrémité opposée, se trouvent tantôt un tuyau h, tantôt deux, par les* quels les produits de la combustion se rendent dans une cheminée verticale/I

Souvent le fourneau est réuni à la cheminée verticale par un long tuyau légèrement ascendant , dans lequel se dépose la litharge en poussière, entraînée par le courant d'air, et qu'on appelle rafiner^s fume. Ce dépôt peut être employé directement pour la peinture, ou bien, sans avoir besoin de lavage préalable, porté au four-

534 HIir.DB PLOMB DU CUMBERt. ET DG I>BE«TSHIBC.

neau à manche ( slag -* hearih ). Il donne du plomb qui ne contient pas d^argent.

Ce dépôt est assez considérable pour indemniser de la construction des tuyaux, qui en même temps préviennent les effets Ëtcbeux que produit sur la végétation des terrains voisins et sur le bétail qui y paît, Foxide de plomb sublimé.

Le plomb se rend dans le bassin de réception P, par le canal O P.

Procédés suivis dans la fonte des minerais de

plomb.

Traitement § 4^- Fontc aufoumeou à réverbère. Ainsi que des mine- j^^^^ l'avons déjà dit , ce fourneau est eniplové exclusivement en Derbyshire pour la fonle des minerais de plomb, et on en fait également xl^^^j dans quelques usines des environs d*Alston-Moor. Nous allons décrire le procédé suivi en Derby sbire, tel que le rapporte M, Farey, eu y ajou tant quelques particularités que nous avons noiiv mêmes remarquées sur les lieux.

Pendant la durée d'une opération, on pl-ce dans la trémie située au - dessus du fourneau (§ 4^) la charge de minerai destinée à être trnitée à ropération suivante. Cette charge se compose ordinairement de i6 quintaux, chacun d^ lao livres y avoir du poids ( 54^|68) et est for-

raif.

TRÂITEHENT MiTALLURGIQUE. 535

mée d'un mélange intime de 5, 6, 7 et même 8 sortes de minerai venant de diverses mines et préparées de diverses manières. Les proportions du mélange se détermient par l'expérience* et importent beaucoup au succès du travail.

Lemmerai est plutôt à Tétat de grenaille qu'à celui de schlich ; quelquefois il est très- pur et donne jusqu'à 76 pour 100 ; mais ordinairement il est mélangé d'une grande proportion de car* bonate et de fluate de chaux ; son produit varie de 65 à q3 pour 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 la chaux vive gâchée avec de l'eau en mortier assez consistant. On ôte ensuite la plaque de fonte qui se trouve au-dessous de la trémie^ et en tirant la planche à coulisse qui la ferme par le bas , on laisse tomber toute la nouvelle charge dans le fourneau , sur la sole duquel on Tétend avec des râbles. Aussitôt après on ferme les por« tes du fourneau pour qu'il puisse s'échauffer Quand il a acquis la température convenable, qui doit être moindre que la chaleur rouge, on rouvre les portes et on remue le minerai sur la sole, alternativement par les ouvertures de l'un et de l'autre côté du fourneau.

356 Mlir. DE PLOITB DU C03IBEKL.ET DD DERBTSHIRT.

On répète ce travail pendant deux ou trois heures, de manière à exposer à plusieurs reprises chaque partie du minerai à Faction de lair et de la chaleur. Cette première partie de ropératioii 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 doot labondance obscurcissait l'intérieur du fourneau , qui s'éclaircit alors complètement. Cest à cette époque de l'opération qu'on ajoute, sH 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 q^iantité qu'on en emploie est très-variable et souvent assez grande. Elle e^t 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. Il le jette avec une pelle par les ouvertures latérales du fourneau sur les parties de la sole oii il parait être nécessaire.

On ferme ensuite de nouveau les portes du fourneau , et on augmente la chaleur, afin d*opérer la réduction du plomb et la fusion complète des scories. Le métal coule à mesure vers

TRAÎTEMENT HI^TALLURGIQUE. 55^

la partie la pins basse de la sole, et y forme uti bain, sur lequel surnagent les matières terreuses en fusion, qui finissent par y former une couche de a à 3 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 Faction de Tair et de la chaleur.

La fusion du plomb et des scories terminée, on fait couler ces dernières en ouvrant Torifice destiné à leur donner issue (i). Elles sont très-li*

(i) D'après M. Forster, lorsqu'on établit, il y a quelques années, des foumeauz à réverbère dans l'u&ine de la Compagnie de Londres pour le plomb ( I/m^on lead Compa» ny), à Whitefieldmili y dans le Northumberland , on j pratiqua deux orifices d'écoulement ( iaps ) , 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 Porifice 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 ^QS les moules. Au lieu de faire écouler la scorie de cette manière^ on imagina de jeter une certaine quantité de cLauz sur la scorie liquide jusqu'à ce qu'elle fût suffisamment solidifiée t ou y comme disent les ouvriers , séchée ( dfied'Up )y pour qu'on piit la repousser de la surface du plomb sur des parties plus élevées de la sole^ d'où ^ avant de recharger I on l'enlevait par une des portes.

Cette méthode de sécher les scories ne peut être employée

S58 Mlir. DE PLOMB DU CUllBElL. XT DU DERBTSfiIRE.

quides et coulenl sur le pavé deTatelier, sur lequel elles se figent. Elles sout alors opaques et d'un gris blanchâtre.

Ces scories contiennent une grande quantité de sulfate de plomb. L'analyse de Tune d'elles en a donné 38 pour loo, et une quantité assez considérable de fluate de chaux, qui leur cornmunique probabieraent la fusibilité dont elles jouissent*

Aussitôt après Técoulement ou Tenlèveroent de la niasse principale des scories, le fondeur répand sur la surface du bain deux ou trois pelletées de chaux vive en poudre, dont TefTet est de solidifier le reste de scories qui flottent encore sur la surface du métal. On 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 demi- fluidité. Cette scorie, ou plutôt cette crasse , qu'on appelle draivnslag , devient quand elle est refroidie d'un gris

^ue lorsque leur quantité est peu considérable. Elle ëtAÎt en usage en France il y a quelques années ; maintenant on dessèche en ajoutant des fragmens de charbon , substitution qui a PsTantage de réduire immédiatement une ter* taine quantité de sulfate de plomb et de ne pas augmenter la proportion de matières terreuses.

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