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RÉSUMÉ
Même si des évolutions sont encore attendues, la mise en œuvre des nouvelles technologies de mesure, d’automatisation, de gestion de l’entretien, de réparation des réfractaires, de planification, d’affinage mixte, a permis ces dernières années d’améliorer grandement les performances atteintes par les aciéries de conversion. Cet article est consacré à la description de la pratique et du contrôle de toutes les opérations en lien avec le procédé de conversion de l’acier. Y sont présentées les technologies spécifiques des équipements employés : convertisseurs à soufflage, par lance, par tuyères et avec brassage par gaz inerte. Pour terminer, les paramètres à prendre en compte lors de l’implantation et de la construction d’une aciérie à l’oxygène sont détaillés.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Guy DENIER : Ingénieur ENSIC (Nancy) - Spécialiste Aciéries à l'IRSID puis chez Paul WURTH
INTRODUCTION
Les aciéries de conversion de la fonte en acier sont étudiées et décrites dans le dossier [M 7 650v2] et celui-ci. Le dossier [M 7 650v2] présente les différents procédés de conversion, les matières premières utilisées, ainsi que la physico-chimie de l'affinage. On y trouve également un historique du développement des procédés de production d'acier en général et, plus particulièrement, un historique des procédés d'affinage de la fonte.
On trouvera par ailleurs, en [Doc. M 7 650v2], l'évolution de la production annuelle d'acier brut dans le monde et en Chine, ainsi que la part des différents procédés de production.
Ici, le lecteur trouvera :
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une description de la pratique et du contrôle des opérations ;
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une étude des paramètres déterminant la productivité des convertisseurs et quelques données sur les divers composants du prix de revient ;
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une description des technologies spécifiques des convertisseurs à soufflage par lance, par tuyères, et avec brassage par gaz inerte ;
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une dernière partie consacrée à l'ingénierie.
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2. Technologie
Pour ce chapitre, le lecteur pourra aussi consulter le volume 7a + b du livre Gmelin-Durrer concernant les équipements d'aciéries et les procédés par convertisseur .
2.1 Convertisseur
Le convertisseur est constitué d'une coque en acier soudé, dite « cornue », garnie intérieurement de réfractaire, portée par une ceinture munie de tourillons dont l'un (en général) est entraîné par un mécanisme de basculement (cf. figures 8 a, 8 b et 8 c).
HAUT DE PAGE
La cornue se compose d'un fond bombé, d'une partie cylindrique au niveau de la ceinture et d'un cône supérieur, dont l'ouverture constitue le bec du convertisseur. Il existe des réalisations où le fond est raccordé au cylindre par un tronc de cône. La partie cylindrique dans les anciens convertisseurs de type OLP/LD-AC était légèrement conique.
Le fond est naturellement amovible dans les convertisseurs à soufflage par le fond pour le remplacer rapidement lorsque les tuyères sont usées. Il est alors souvent en acier moulé, ainsi que la couronne dans laquelle il vient s'emboîter.
Dans plusieurs aciéries LD également, le fond du convertisseur est démontable pour accélérer le refroidissement du garnissage usé et introduire par le bas un échafaudage mécanisé facilitant le travail des maçons et leur approvisionnement en briques pendant le remaçonnage. Sinon, le fond est fabriqué en tôles embouties et soudées.
Le cône supérieur, qui subit les débordements de laitier en cas de fort moussage, est parfois refroidi par circulation d'eau, de même que la virole, protégée par des plaques de fonte consommables, qui constitue le bec du convertisseur. Après quelques tâtonnements, concernant principalement l'angle du cône supérieur...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VOLPICELLA (S.), ARNO (M.), POLI (A.), PRAITONI (A.) - New development in BOF dynamic control system - International Oxygen Steelmaking Congress, Linz, Autriche, p. 513-532, 4 tabl., 9 fig. (25-27 mai 1987).
-
(2) - OLLILA (S.), LILJA (J.) - Direct tapping of BOF using an automated Drop-In Sensor System at Rautaruukki OYJ, Raahe steelworks - 3rd European Oxygen Steelmaking Conference, Birmingham. Royaume-Uni, p. 115-126, 2 tabl., 11 fig., bibl. (2 réf.) (30 Oct.-1er Nov 2000).
-
(3) - CROMBAG (M.J.D.), FILBRI (J.W.), FISCHER (J.L.M.) - The 6.5 million tonnes plan of Corus strip products’ BOS 2 - 3rd European Oxygen Steelmaking Conference, Birmingham, Royaume-Uni, p. 413-427, 5 tabl., 8 fig., bibl. (2 réf.) (30 Oct.-1er Nov 2000).
-
(4) - BLONDEY (G.), DIDRY (G.), DUBOIS (C.A.), GRUMBACH (J.), SCHUTZ (R.), GRISVARD (C.), HUBER (J.C.) - Pratique du « direct tapping » aux convertisseurs LWS de l’aciérie de Sollac-Lorraine - Journées Sidérurgiques Internationales 2001, 12-13 Décembre 2001, Paris, France, paru dans La Revue de Métallurgie-CIT, p. 317-323, 7 fig. (Avril 2002).
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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
-
American Iron and Steel Institute (AISI), Washington, Detroit, Pittsburgh, (USA), http://www.steel.org
-
Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais (ABM), São Paulo (Brésil), http://www.abmbrasil.com.br
-
Association for Iron and Steel Technology (AIST), Warrendale (USA), http://www.aist.org
-
Fédération française de l’acier (FFA), Paris – Saint Denis (France), http://www.ffacier.org
-
Stahlinstitut VDEh, Düsseldorf (Allemagne), http://www.vdeh.de
-
The Chinese Society for Metals (CSM) (Chine), http://www.csm.org.cn
-
The Iron and Steel Institute of Japan, Tokyo (Japon), http://www.isij.or.jp
-
Wirtschaftsvereinigung Eisen-und Stahlindustrie (WV Stahl), Düsseldorf, (Allemagne), http://www.wvstahl.de
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World Steel Organization (Worldsteel), précédemment International Iron and Steel Institute (IISI), Bruxelles, (Belgique), http://www.worldsteel.org...
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