Passado e Pessoas do Copper Country: Copper Country à frente em práticas de metalurgia extrativa

22 de abril de 2023

Quando Edward Jennings, nativo da mineração da Cornualha, o primeiro superintendente da Mina do Penhasco, em Keweenaw Point, construiu a primeira planta de concentração de cobre bem-sucedida no distrito de cobre em 1849, o sistema da Cornualha que ele construiu mal havia evoluído da tecnologia de concentração dos anos 1500, quando o os processos de mineração daquele período foram descritos pelo Livro VIII de Georgius Agricola de "De Re Metallica", que foi publicado em 1556. A única mudança significativa em três séculos foi que Jennings aplicou energia a vapor em seu moinho em vez de energia hidráulica.

Agricola escreveu que "o minério é esmagado com selos de ferro, para que o metal possa ser separado da pedra e da rocha da parede suspensa [sic]". Ele passou a escrever que as hastes dos selos eram feitas de pequenas vigas quadradas, com nove pés de comprimento e meio pé de largura em cada lado.

“Para cada selo há, em uma árvore de cames, dois cames, arredondados na extremidade externa, que levantam alternadamente o selo, a fim de que, ao cair na argamassa, possa com sua cabeça de ferro martelar e esmagar a rocha que foi jogado sob ela."

Tal como acontece com muitas fábricas de selos do início do século 19 no distrito de Lake Superior, Agricola também forneceu detalhes intrincados ao explicar que as fábricas de selos de sua época eram movidas por rodas d'água. Em outros locais, por volta de 1700, as fábricas de carimbos eram frequentemente movidas por motores a vapor em vez de energia hidráulica. As mesmas lavadoras e técnicas de lavagem de cobre instaladas no penhasco em 1849, também teriam sido facilmente reconhecidas por Agrícola.

Mesmo o método de reduzir a rocha da mina o suficiente para ser estampado mudou muito pouco em mais de quatro séculos. Como escreveu Agrícola:

"Chego agora aos métodos de torrefação, e antes de tudo àquele que é comum a todos os minérios. A terra é escavada na extensão necessária e, assim, é feita uma área quadrangular de tamanho razoável, aberta na frente, e acima disso, a lenha é colocada bem próxima, e sobre ela outra madeira é colocada transversalmente, igualmente juntas, razão pela qual nossos compatriotas chamam essa pilha de madeira de caixote; isso é repetido até que a pilha atinja a altura de um ou dois côvados ." Ele continuou no parágrafo seguinte: "Ao cavar a terra, eles tornam as áreas muito maiores e quadradas; as paredes devem ser construídas nas laterais e atrás para reter o calor do fogo com mais eficácia, e a frente deve ser deixada aberta. " Na região do Lago Superior, em menos de 30 anos, essas práticas mudariam.

As empresas de mineração que se organizaram na região do cobre do Lago Superior depois de meados do século 19 se beneficiaram imensamente das empresas anteriores que introduziram equipamentos modernos, conduziram experimentos, realizaram testes e investiram centenas de milhares de dólares em novas tecnologias que podem ou não trabalhar. As empresas Franklin e Pewabic, ambas sob a mesma administração, foram as primeiras a introduzir o selo de minério movido a vapor de Edwin Ball no distrito de cobre do Lago Superior, em 1858.

Alguns anos depois, a mina da Boêmia experimentou o triturador de rocha mecanizado de Eli Whitney Blake como um meio de substituir os antigos fornos usados ​​para torrefação de rocha antes de enviá-la para a fábrica de estampagem para posterior trituração.

Uma década depois, quando Alexander Agassiz, presidente das empresas de mineração Calumet e Hecla, iniciou a construção dos moinhos para essas minas, ele não começou com os agora obsoletos carimbos de queda por gravidade no estilo da Cornualha, mas instalou os novos e modernos sistemas a vapor. selos elétricos. A rocha recebida em ambas as fábricas nunca havia passado por calcinação em fornos, mas foi reduzida por britadores Blake. As fábricas de Agassiz eram instalações de última geração, graças às modernas práticas de moagem desenvolvidas por minas mais antigas, como a Huron e a Atlantic.

Tanto o Huron quanto o Atlantic operavam com veios de cobre de teor extremamente baixo; o Atlântico, entre 1873 e 1910, tinha em média apenas 13 libras de cobre por tonelada de rocha extraída, afirmou o Documento Profissional 144 do US Geological Survey, publicado em 1929. Para que as minas de baixo teor, como o Atlântico, sobrevivessem, elas tinham para encontrar maneiras de maximizar a produção e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de produção. O selo de minério movido a vapor de Ball tornou-se necessário para a sobrevivência do Atlântico. O triturador de Blake foi outra invenção que diminuiu muito o tempo entre a saída da rocha de cobre da mina e o tempo em que ela poderia ser reduzida a tamanho suficiente para ser recebida pelas caixas de argamassa dos carimbos. Os trituradores também reduziram os custos de mão de obra. As velhas casas de fornos poderiam exigir até 25 homens para trabalhar nelas da melhor maneira possível.