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Auteur(s)
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Jacques ASTIER : Ingénieur-conseil - Ancien Directeur à l’Institut de recherche de la sidérurgie française (IRSID)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’énergie joue un rôle important en sidérurgie et, sur le plan mondial, cette industrie représente 4 % de la consommation totale d’énergie dans le monde. De ce fait, la sidérurgie est le plus gros consommateur d’énergie sur le plan industriel. Il est cependant nécessaire de rappeler que les besoins théoriques sont relativement limités car par tonne de fer (c’est-à-dire, pratiquement, par tonne d’acier) les besoins sont :
-
de 1,350 GJ pour la fusion à 1 600 oC, ce qui correspond à peu près à la fusion de ferrailles supposées pures ;
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de 6,520 GJ pour la réduction (à partir de Fe2O3 ) et la fusion.
En fait les valeurs industrielles sont, toujours par tonne d’acier, de l’ordre :
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de 6 à 8 GJ pour les mini-usines basées sur les ferrailles ;
-
de 17 à 20 GJ pour les usines intégrées partant du minerai en visant, par divers moyens, des valeurs de l’ordre de 13 à 15 GJ.
Cet article situera les consommations d’énergie pour les divers types d’usines sidérurgiques avant d’indiquer, d’une part, comment de nouvelles économies pourraient être faites et, d’autre part, comment est gérée l’énergie dans les sociétés et les usines sidérurgiques.
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- Version archivée 1 de janv. 1989 par André GRAAS
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4. Schémas de production de l’acier et consommations d’énergie
À partir de tous les éléments rassemblés et résumés dans les trois paragraphes précédents et en tenant compte de l’évolution des procédés, on peut établir des bilans de l’énergie pour toutes les filières et toutes les configurations d’usines sidérurgiques. Sans pouvoir étudier tous les cas, ce qui dépasserait largement le cadre de cet article, nous montrerons les importantes variations que l’on pourra trouver en les regroupant sur les cas les plus importants, c’est-à-dire les trois filières décrites au premier paragraphe.
4.1 Mini-usine classique alimentée en ferrailles
Pour ce type d’usine qui est le plus simple et par lequel nous commencerons, il n’y a que les trois configurations de base de la figure 2 (ou 7) et les deux exemples d’élaboration :
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des produits longs que l’on trouvera au tableau 10 ;
-
des produits plats que l’on trouvera au tableau 11.
Pour chaque tableau, nous avons, donc :
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verticalement, le cas où l’on n’incorpore pas la centrale à oxygène et, ensuite, celui où cette centrale à oxygène est incluse dans le périmètre de la mini-usine ;
-
horizontalement, après les cas où la centrale électrique n’entre pas dans le périmètre de la mini-usine, les principales variantes dans lesquelles on inclut cette centrale électrique.
Il faut signaler que nous avons délibérément adopté les meilleures données techniques (les AllTech de l’IISI) et que l’emploi d’une coulée en brames minces du genre CSP explique les gains dans l’élaboration des produits plats... en attendant des progrès analogues pour les produits longs...
Nous noterons que :
-
pour passer des consommations par tonne d’acier liquide à celles concernant les produits finis, on a pris une « mise au mille »...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - A Technological Study on Energy in the Steel Industry. - ISII, Bruxelles (1976).
-
(2) - Energy and the Steel Industry. - ISII, Bruxelles (1982).
-
(3) - Steel and Energy. - Proceedings of Seminar fév. 14 / 15, 1983. ISII, Bruxelles (1983).
-
(4) - Energy use in the Steel Industry. - ISII, Bruxelles (1998).
-
(5) - Impact des développements de la récupération et de la préparation des ferrailles sur l’évolution de la sidérurgie mondiale. - Nations unies, Genève (1993) Série Acier ECE / STEEL / 84.
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(6) - Seminar on economic aspects of clean technologies, energy and waste management in the steel industry. - Nations unies / ECE, Linz, Autriche, 22-24 avr. 1998.
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