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Filières courtes d'élaboration de l'acier
Ensembles sidérurgiques - Présentation
M7080 v2 Archive

Filières courtes d'élaboration de l'acier
Ensembles sidérurgiques - Présentation

Auteur(s) : Jacques ASTIER

Date de publication : 10 sept. 2009

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Présentation

RÉSUMÉ

Cette présentation générale traite du thème de la production de l'acier. Elle conduit à plusieurs constats et pistes de réflexion, qui portent sur l'importance du marché des produits sidérurgiques, la piste des filières courtes illustrant les principales variantes à envisager et les opportunités de coupures dans la filière d'élaboration de l'acier. Pour finir, cet article fournit des éléments de comparaison entre ces diverses filières pour essayer de prévoir, autant que faire se peut, l’évolution probable de ces « routes » en notant, à la fois, l’importance des aspects économiques, c'est-à-dire des coûts, mais aussi des aspects liés à la protection de l’environnement.

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Auteur(s)

  • Jacques ASTIER : Ingénieur-conseil - Ancien Directeur à l'Institut de recherche de la sidérurgie française (IRSID)

INTRODUCTION

Cette rubrique, constituée des sept articles suivants, est consacrée :

  • à la description des trois types principaux d'usines sidérurgiques, c'est-à-dire :

    • les usines intégrées classiques [M 7 090],

    • les mini-usines [M 7 130],

    • les mini-usines intégrées [M 7 110] ; en quelque sorte, entre les deux précédentes ;

  • aux considérations générales les plus importantes s'appliquant à tous les types d'usines sidérurgiques, c'est-à-dire celles qui concernent :

    • la création de lignes continues de production en sidérurgie [M 7 085],

    • la Gestion de l'énergie [M 7 140],

    • et la Protection de l'environnement [M 7 150] et [M 7 151],

    • en rappelant l’Evolution des prix des matières premières et les conséquences possibles de leur évolution [M 7 030].

La considération du schéma général de la production de l'acier amène à quatre remarques principales :

  • tout d'abord, l'importance du marché des divers produits sidérurgiques, ce qui paraît évident mais n'a pas toujours, loin de là, été bien compris et mis en œuvre dans la conception et l'évolution des entreprises sidérurgiques ;

  • ensuite, les possibilités de filières courtes qui montrent les principales variantes que l'on peut envisager ;

  • puis, en insistant sur ces possibilités, les opportunités de coupures dans la filière d'élaboration de l'acier qui s'offrent, de plus en plus, dans la conception ou l'expansion des unités sidérurgiques à l’importance des aspects économiques, c'est-à-dire des coûts ;

  • enfin, de donner des éléments de comparaison entre ces diverses filières pour essayer de prévoir, autant que faire se peut, l’évolution probable de ces « routes » en notant, à la fois, l’importance des aspects économiques, c'est-à-dire des coûts, mais aussi des aspects liés à la protection de l’environnement.

Ces quatre points constitueront les quatre parties du présent article.

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2. Filières courtes d'élaboration de l'acier

L'examen de la figure 1 montre que, par rapport au schéma classique, il est possible de simplifier et de raccourcir la filière par le biais de deux initiatives qui peuvent, d'ailleurs, être combinées.

La première initiative consiste à éviter certaines opérations, par exemple :

  • par injection de charbon aux tuyères des hauts-fourneaux, ce qui évite de le cokéfier ;

  • par l’emploi direct du charbon dans des procédés de réduction directe ou de réduction fusion ;

  • par l'emploi direct de minerais, sans agglomération, à la réduction directe ou, là encore, dans de nouveaux procédés de réduction fusion.

La suppression de ces opérations risque, cependant, d’être d’une importance limitée, et l'emploi de ferrailles au lieu de la fonte comme métal primaire est d'une tout autre ampleur : c'est ce qui a donné naissance aux mini usines grâce aux disponibilités croissantes de ferrailles collectées dans le monde et, plus particulièrement, dans les « vieux pays » industriels.

La seconde initiative consiste à associer deux (ou plusieurs) opérations en créant une ligne directe et continue, ce qui permet d'éviter certaines étapes, comme des réchauffages et des stockages intermédiaires. C'est le cas de la coulée continue et, encore plus maintenant, des coulées d'ébauches très proches du produit final (Near Net Shape Casting).

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