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RÉSUMÉ
Les opérations métallurgiques menées hors du réacteur traditionnel d’aciérie sont qualifiées de secondaire. Effectués sous pression atmosphérique, avec ou sans chauffage, ou bien sous vide, les traitements sont souvent limités à une simple opération de désulfuration et de désoxydation. Le principe général consiste à mettre en contact intime par brassage un produit désulfurant avec le soufre contenu dans le métal liquide. Plus souvent utilisés, les procédés sous vide évitent une réoxydation de l’acier et permettent d’obtenir des rendements élevés, y compris pour l’addition d’éléments métalliques fortement oxydables.
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Jean-Marcel MASSON : Ingénieur civil des Mines - Professeur à l’École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF) - Chef du département Experts scientifiques à CTIF (Centre de mise en forme des matériaux)
INTRODUCTION
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1. Procédés à l’air
1.1 Métallurgie secondaire en poche
La métallurgie en poche est née parce que certains traitements (vides ou injections) ne pouvaient être réalisés correctement de manière industrielle dans les fours à arcs. En effet, seul le transvasement dans la poche permet d’éliminer complètement le laitier de four, de reconstituer un nouveau laitier, d’utiliser une hauteur métallurgique adaptée aux besoins des traitements réalisés par métallurgie secondaire. Effectués à l’air, avec ou sans chauffage, les traitements sont souvent limités à une simple opération de désulfuration et de désoxydation.
Une présentation historique des procédés de métallurgie secondaire est donnée sur la figure 1.
Le principe général consiste à mettre en contact intime un produit désulfurant avec le soufre contenu dans le métal liquide. Il existe plusieurs variantes : addition de laitier, injection de poudre, injection de fils fourrés. Mais dans tous les cas, le schéma est le même :
-
préparer une poche chaude ;
-
verser le métal dans la poche sans laisser passer le laitier de four, en ajoutant la chaux et le désoxydant (Al en général) pour obtenir une teneur en oxygène dissous inférieure à 5 ppm ;
-
injecter dans la poche le plus profondément possible un alliage désulfurant (à base de calcium) ;
-
brasser avec un bouchon poreux pour améliorer les cinétiques de réaction.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RIBOUD (P.V.), GATELLIER (C.) - New products: what should be done in secondary steelmaking? - (Adaptation de la métallurgie secondaire aux exigences des nouveaux produits). Conférence présentée au Congrès organisé par la « Metals Society » : « Secondary Steelmaking for product improvement », Londres, 23-24 oct. 1984.
-
(2) - CARLSSON (G.) - Future trends and technology forecasts in refining. A European View - . Scaninject VI, Luléa (Suède), 2-4 juin 1992. Proceedings, Part 1, pp. 19-50.
-
(3) - SHENG (D.-J.), KLEIMT (B.), HALLBERG (M.) - * - Proc. 6th Clean Steel Conference, Balatonfüred, Hungary, pp. 165-174 (2002).
-
(4) - CARUSO (V.), PIERAGOSTINI (F.), WALCHER (W.) - Tokoid Italy – Experience of secondary steelmaking by powder injection into the ladle - . First Scandinavian Lancers Meeting, Suède, janv. 1978.
-
(5) - LAVAREILLE (A. de), RAGUIN (J.), VAYSSIERE (P.), TRENTINI (B.) - Application en aciérie électrique de la technique IRSID d’insufflation de matières pulvérulentes - ....
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