Прошлое и люди медной страны: Медная страна впереди в добывающей металлургии

22 апреля 2023 г.

Когда в 1849 году уроженец Корнуолла Эдвард Дженнингс, первый руководитель рудника Клифф на мысе Кивино, построил первую успешную медно-обогатительную фабрику в медном районе, построенная им система Корнуолла едва ли развилась из обогатительной технологии 1500-х годов, когда Процессы добычи полезных ископаемых того периода были описаны в книге Георгиуса Агриколы VIII «De Re Metallica», которая была опубликована в 1556 году. Единственным значительным изменением за три столетия было то, что Дженнингс применил на своей мельнице силу пара, а не воды.

Агрикола писал, что «руду дробят коваными железом штампами, чтобы отделить металл от камня и висячей [так в оригинале] скалы». Далее он писал, что штемпели марок были сделаны из небольших квадратных бревен длиной девять футов и шириной полфута в каждую сторону.

«Для каждого штампа на распредвале имеются два кулачка, закругленные на внешнем конце, которые попеременно поднимают штамп, чтобы, падая в раствор, он мог своей железной головкой бить и раздавливать скалу, которую был брошен под него».

Как и в случае со многими штамповочными мельницами начала XIX века в районе озера Верхнее, Агрикола также предоставил сложные детали, объясняя, что штамповочные мельницы его времени приводились в движение водяными колесами. В других местах к 1700-м годам штамповочные мельницы часто приводились в движение паровыми двигателями, а не водными. Точно так же Агрикола легко узнал бы те же самые желоба и методы промывки меди, установленные в Утесе в 1849 году.

Даже метод измельчения горной породы до такой степени, чтобы ее можно было штамповать, за более чем четыре столетия изменился очень мало. Как писал Агрикола:

«Теперь я перехожу к способам обжига, и прежде всего к тому, который является общим для всех руд. Земля выкапывается в необходимой степени и, таким образом, получается четырехугольная площадка изрядных размеров, открытая спереди, а сверху укладывают дрова вплотную друг к другу, а на него поперек, так же вплотную, укладывают другие дрова, почему наши соотечественники называют эту кучу дров ящиком; это повторяется до тех пор, пока куча не достигнет высоты в один или два локтя. ." В следующем абзаце он продолжил: «Выкапывая землю, они делают площади намного больше и квадратными; стены следует построить по бокам и сзади, чтобы более эффективно удерживать тепло огня, а переднюю часть следует оставить открытой. " В районе озера Верхнее менее чем за 30 лет эта практика изменится.

Горнодобывающие компании, которые организовались в медном регионе озера Верхнее после середины 19-го века, получили огромную выгоду от более ранних компаний, которые внедрили современное оборудование, провели эксперименты, провели испытания и инвестировали сотни тысяч долларов в новые технологии, которые могут или не могут быть реализованы. работа. Компании Franklin и Pewabic, находившиеся под одним руководством, были первыми, кто в 1858 году представил паровую рудную штамповку Эдвина Болла в медном районе озера Верхнее.

Пару лет спустя шахта «Богемиан» провела эксперимент с механизированной камнедробилкой Эли Уитни Блейка в качестве средства замены старых печей, используемых для обжига горной породы перед отправкой ее на штамповочную мельницу для дальнейшего дробления.

Десять лет спустя, когда Александр Агассис, президент горнодобывающих компаний Calumet и Hecla, начал строительство мельниц для этих шахт, он не начал с ныне устаревших гравитационных штампов корнуоллского типа, а установил новые, современные паровые штампы. электроприводные штампы. Порода, полученная на обеих мельницах, никогда не подвергалась обжигу в печах, а измельчалась дробилками Блейка. Мельницы Агассиса были самыми современными предприятиями благодаря современным методам измельчения, разработанным на старых рудниках, таких как Гурон и Атлантик.

И Гурон, и Атлантика работали на месторождениях чрезвычайно низкосортной меди; В период с 1873 по 1910 год в Атлантике в среднем содержалось всего 13 фунтов меди на тонну добытой породы, говорится в Профессиональном докладе № 144 Геологической службы США, опубликованном в 1929 году. найти способы максимизировать производство и в то же время сократить производственные затраты. Паровая штамповка руды Болла стала необходимой для выживания Атлантики. Дробилка Блейка была еще одним изобретением, которое значительно сократило время между выходом медной породы из шахты и моментом, когда ее можно было уменьшить до размеров, достаточных для приема в минометные ящики штампов. Дробилки также сократили затраты на рабочую силу. Чтобы обработать старые печи с максимальной пользой, требовалось до 25 человек.