Élaboration du métal primaire - Coke métallurgique

1 - Statistiques

2 - Carbonisation des charbons

• 2.1 - Propriétés des charbons
  Tableau 3
• 2.2 - Mécanisme de formation du coke
• 2.3 - Association des charbons en mélange
  Figure 1 - Courbes de vitesse de contraction du semi‐coke (doc. du Centre de Pyrolyse de Marienau) Figure 2 - Courbes plastométriques des charbons (doc. du Centre de Pyrolyse de Marienau) Figure 3 - Influence d’addition de charbons de bas rang à un gras à coke B 41 sur la résistance du coke (d’après rapport CECA EUR 8384 FR, MF 1983)

3 - Fabrication du coke métallurgique

• 3.1 - Aperçu d’ensemble sur la cokéfaction conventionnelle
  Figure 4 - Représentation schématique d’un four à coke Figure 5 - Coupe transversale d’une installation de four à coke Figure 6 - Four à coke à renversement par demi-piédroit. Chauffage compound (mixte gaz pauvre + gaz riche et à canons)
• 3.2 - Opérations de cokéfaction
  Figure 7 - Schéma de principe de la formation des fissures du coke dans un four à coke
• 3.3 - Influence des facteurs de cokéfaction sur la qualité du coke
• 3.4 - Durée de vie des fours
• 3.5 - Bilan matières de la cokéfaction
  Tableau 4
• 3.6 - Bilan thermique de la cokéfaction
  Tableau 5
• 3.7 - Procédés de cokéfaction non conventionnels
  Figure 8 - Schéma de principe de fabrication de coke moulé (d’après doc. Nippon Steel Corporation)

4 - Propriétés du coke métallurgique

• 4.1 - Rôles du coke métallurgique
• 4.2 - Caractéristiques chimiques
  Tableau 6
• 4.3 - Distribution granulométrique
  Figure 9 - Distribution granulométrique d’un coke industriel (fines inférieures à 10 mm exclues)
• 4.4 - Résistance mécanique
  Figure 10 - Évolution de la dimension médiane des morceaux pendant la phase d’abrasion pure. Relation avec la proportion de fines créées (d’après  ) Figure 11 - Évolution de la granulométrie d’un coke tout-venant au cours de sa dégradation mécanique (d’après )
• 4.5 - Propriétés physiques
• 4.6 - Propriétés thermiques et thermochimiques
  Tableau 7
• 4.7 - Échantillonnage du coke en vue d’un contrôle industriel

5 - Emplois du coke métallurgique

• 5.1 - Influence des caractéristiques chimiques du coke sur la marche du haut fourneau
  Figure 12 - Variation de la résistance à l’abrasion du coke en fonction du taux de gazéification en présence d’alcalins (d’après )
• 5.2 - Influence des caractéristiques physiques et mécaniques du coke sur la marche du haut fourneau
  Figure 13 - Variation du coefficient de résistance au passage du gaz dans un lit granulé en fonction du diamètre des particules (d’après ) Figure 14 - Relation entre l’indice I 40 du coke et les pertes thermiques du haut fourneau (d’après ) Figure 15 - Relation entre I 40 et la durée de coulée (d’après ) Figure 16 - Relation entre la perméabilité du haut fourneau et la résistance à l’abrasion du coke (d’après )
• 5.3 - Rôle de la réactivité du coke dans la marche du haut fourneau
  Figure 17 - Relation entre la pression de soufflage d’un haut fourneau lorrain, conduit à débit constant, et la densité en vrac (d’après ) Figure 18 - Échanges de chaleur et d’oxygène dans le haut fourneau (d’après ) Figure 19 - Pertes thermiques du haut fourneau et CSR du coke (d’après ) Tableau 8

6 - Résumé et conclusions

• 6.1 - Influence de la nature des charbons et de leurs conditions de préparation et de cokéfaction
• 6.2 - Influence des propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques du coke métallurgique