구리 국가의 과거와 사람들: 추출 야금 관행에서 앞서가는 구리 국가

2023년 4월 22일

Keweenaw Point에 있는 Cliff 광산의 첫 번째 감독관인 Cornish 광산 출신 Edward Jennings가 1849년 구리 지역에 최초의 성공적인 구리 정광 공장을 건설했을 때, 그가 건설한 Cornish 시스템은 1500년대의 정광 기술에서 거의 발전하지 못했습니다. 그 시대의 채굴 과정은 1556년에 출판된 Georgius Agricola의 "De Re Metallica" 8권에 설명되어 있습니다. 3세기 동안 유일하게 중요한 변화는 Jennings가 제분소에 수력 대신 증기력을 적용했다는 것입니다.

Agricola는 "금속이 돌과 걸이벽 [sic] 암석에서 분리될 수 있도록 광석을 철제 스탬프로 분쇄합니다."라고 썼습니다. 그는 계속해서 우표 줄기가 길이가 9피트, 너비가 0.5피트인 작은 정사각형 목재로 만들어졌다고 썼습니다.

"각 우표에는 바깥쪽 끝이 둥근 두 개의 캠이 있는 캠 샤프트가 있는데, 이 캠은 우표를 교대로 들어올려 절구에 떨어뜨리면 쇠 머리로 바위를 부숴버릴 수 있습니다. 그 밑에 던져졌어."

Lake Superior 지역의 많은 19세기 초 우표 공장과 마찬가지로 Agricola도 당시의 우표 공장이 수차로 구동되었다는 설명에서 복잡한 세부 정보를 제공했습니다. 1700년대까지 다른 지역에서는 우표 공장이 수력보다는 증기 기관으로 움직이는 경우가 많았습니다. 마찬가지로 1849년 Cliff에 설치된 동일한 세탁 및 구리 세척 기술은 Agricola에서도 쉽게 인식되었을 것입니다.

스탬프를 찍을 수 있을 만큼 광산 암석을 줄이는 방법조차 4세기가 넘는 동안 거의 변하지 않았습니다. Agricola는 다음과 같이 썼습니다.

"이제 로스팅 방법에 대해 이야기하겠습니다. 우선 모든 광석에 공통적으로 적용되는 방법에 대해 설명하겠습니다. 땅을 필요한 만큼 파서 앞쪽이 트인 적당한 크기의 사각형 영역을 만듭니다. 그 위에 장작을 촘촘히 쌓고 그 위에 다른 나무도 가로로 겹겹이 쌓았기 때문에 우리 동포들은 이 나무더미를 상자라고 부르는데, 그 더미가 1~2큐빗 높이에 이를 때까지 이 작업이 반복됩니다. ." 그는 다음 문단에서 계속해서 이렇게 말했습니다. “흙을 파서 면적을 훨씬 더 크고 정사각형으로 만들었습니다. 불의 열기를 더 효과적으로 유지하기 위해 측면과 후면을 따라 벽을 쌓고 전면은 열어 두어야 합니다. " 슈피리어 호수 지역에서는 30년이 채 안 되는 기간에 이러한 관행이 바뀔 것입니다.

19세기 중반 이후 레이크 슈피리어 구리 지역에 조직된 광산 회사는 현대 장비를 도입하고, 실험을 수행하고, 시험을 실시하고, 신기술에 수십만 달러를 투자한 초기 회사로부터 막대한 이익을 얻었습니다. 일하다. 같은 관리하에 있는 Franklin과 Pewabic 회사는 1858년 Lake Superior 구리 지역에 Edwin Ball의 증기 동력 광석 스탬프를 최초로 도입했습니다.

몇 년 후, 보헤미안 광산은 광산 암석을 굽는 데 사용되는 오래된 가마 하우스를 교체하기 위한 수단으로 Eli Whitney Blake의 기계화된 암석 분쇄기를 실험한 후 추가 분쇄를 위해 이를 스탬프 공장으로 보냈습니다.

10년 후, Calumet 및 Hecla 광산 회사의 사장인 Alexander Agassiz가 해당 광산을 위한 공장 건설을 시작했을 때 그는 지금은 쓸모가 없는 콘월식 중력 낙하 스탬프로 시작하지 않고 새롭고 현대적인 증기 장치를 설치했습니다. 파워 스탬프. 두 공장 모두에서 받은 암석은 가마에서 하소된 적이 없지만 블레이크 분쇄기에 의해 환원되었습니다. Agassiz의 제분소는 Huron 및 Atlantic과 같은 오래된 광산에서 개발된 현대적인 제분 방식 덕분에 최첨단 시설이었습니다.

Huron과 Atlantic은 모두 매우 낮은 등급의 구리 광맥을 사용했습니다. 1929년에 발행된 US Geological Survey의 전문 보고서 144에 따르면, 1873년에서 1910년 사이에 대서양에서는 채굴된 암석 1톤당 평균 구리가 13파운드에 불과했습니다. 대서양과 같은 낮은 등급의 광산이 생존하려면 생산 비용을 절감하는 동시에 생산량을 극대화할 수 있는 방법을 찾는 것입니다. Ball의 증기 동력 광석 스탬프는 대서양의 생존에 필요하게 되었습니다. 블레이크의 분쇄기는 광산에서 나온 구리 암석이 우표의 모르타르 상자에 수용될 수 있을 만큼 작게 줄어들 수 있을 때까지의 시간을 크게 단축한 또 다른 발명품이었습니다. 분쇄기는 인건비도 절감했습니다. 오래된 가마를 최대한 활용하려면 최대 25명의 인력이 필요했습니다.