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Auteur(s)
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Daniel MEYER : Ingénieur civil des Mines - Directeur général de l’Association technique de la sidérurgie française - Fédération française de l’acier
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Lire l’articleINTRODUCTION
Jusqu’à la crise provoquée en 1973 par l’augmentation brutale et importante (six fois) du prix du pétrole, on se souciait surtout d’accroître la productivité des aciéries en construisant des convertisseurs de plus en plus grands (maximum 380 t) et en réduisant la durée des opérations (plus de 15 000 coulées par an par convertisseur). Depuis, les progrès ont essentiellement porté sur la qualité des aciers produits et la régularité des résultats.
Actuellement, on peut dire qu'il est possible de produire au convertisseur à l'oxygène tous les aciers connus sur le marché, y compris les aciers fortement alliés, mais ce n'est pas toujours le moyen le plus courant, et les aciers inoxydables qui sont encore fabriqués dans 90 % des cas en aciéries électriques.
On trouvera en Doc. M 7 650 l'évolution de la part des aciéries à l'oxygène dans la production mondiale d'acier depuis 1980. Dans les pays industrialisés, cette part représente en 1996 environ 60 % du total et celle des aciéries électriques environ 33 %, les aciéries Martin ayant pratiquement disparu, alors que dans les pays de l'Est celles-ci produisent encore près de 40 % du total contre 50 % pour les aciéries à I'oxygène.
Dans cet article, nous décrirons les différents procédés d’injection de l’oxygène puis nous étudierons les réactions qui se produisent durant l’affinage pour aborder ensuite la pratique des opérations et la technologie des équipements. Enfin, la réalisation d’une aciérie de conversion nécessite des études préalables que nous développerons avant de conclure.
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- Version archivée 1 de juil. 1989 par Michel CAGNET
- Version archivée 3 de sept. 2008 par Guy DENIER
- Version courante de avr. 2018 par Guy DENIER
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5. Ingénierie
5.1 Dimensionnement
L’étude d’une aciérie débute par le recensement des données de base qui permettront d’en déterminer les premières carac-téristiques :
-
la production annuelle visée en quantité pour chaque nuance d’acier ;
-
le rythme de marche des installations ;
-
les matières premières ;
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les utilités disponibles ;
-
la place disponible dans l’usine.
Le choix du procédé d’affinage et des installations de métallurgie secondaire (en poche, sous vide, etc) sera imposé par le carnet de production. Le choix des moyens de dépoussiérage sera guidé par des considérations de coûts d’investissement et d’exploitation, de législation, et par la récupération du gaz aciérie et de la vapeur.
Le temps disponible annuellement pour la production détermine le nombre de coulées par an d’où la capacité nominale et le nombre de convertisseurs, et la capacité des installations en aval de métallurgie secondaire et de coulée continue. Le choix se portera plus souvent sur deux convertisseurs pour minorer l’investissement. Le procédé retenu, la capacité unitaire des convertisseurs et leur rythme de marche déterminent les besoins en fluides et le dimensionnement des systèmes de dépoussiérage.
La capacité des convertisseurs définit les caractéristiques des levages, des moyens de manutention, et le dimensionnement des poches. Le rythme de travail des convertisseurs définit les vitesses des engins de manutention et des ponts roulants (et leur nombre), le nombre de poches et les moyens nécessaires pour leur réfection.
Ces quelques éléments principaux dimensionnés constituent les premières données desquelles dépendront les caractéristiques et dimensions de tous les autres composants de l’aciérie et par conséquent les premiers plans d’ensemble.
HAUT DE PAGE5.2 Implantation
5.2.1 Implantation dans l’usine
Une aciérie à l’oxygène est implantée...
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