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RÉSUMÉ
La sidérurgie mondiale se répartit entre les usines intégrées classiques (de grande capacité, basées sur la conversion à l’oxygène de la fonte liquide) et les mini-usines (basées sur le four électrique). Ces dernières s’éloignent peu à peu de la seule alimentation en ferrailles pour s’orienter vers l’utilisation d’un métal primaire produit à partir de minerais de fer. Ces nouvelles usines intégrées peuvent comprendre une installation de réduction directe (la ferraille est alors remplacée par des substituts produits sur place). L’autre possibilité pour charger le four électrique est d’exploiter une unité de production de fonte située à proximité. La combinaison de ces deux procédés semble astucieuse.
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Jacques ASTIER : Ingénieur-conseil - Ancien Directeur à l’Institut de recherche de la sidérurgie française (IRSID)
INTRODUCTION
On voit ici apparaître l’intérêt de s’éloigner de l’alimentation exclusive en ferrailles et d’utiliser un métal primaire produit à partir des minerais de fer. C’est là que l’on trouve les différences entre :
-
la mini-usine classique qui achète à l’extérieur de tels métaux primaires, DRI/HBI produits par les procédés de réduction directe ou fonte solide en gueuses ou granulée (c’est le cas de toute une série de mini usines des États-Unis) ;
-
la mini-usine qui va s’intégrer avec ces unités de réduction directe ou de production de fonte.
Pour traiter ce sujet, c'est-à-dire ces nouvelles usines intégrées, basées sur le four électrique, nous le diviserons en trois chapitres consacrés, respectivement, aux usines :
-
intégrant une installation de réduction directe pour alimenter le four électrique ;
-
qui réalisent leur intégration avec des unités de production de fonte liquide ;
-
qui associent ces deux types de procédés d’élaboration d’un métal primaire, DRI et fonte.
Le lecteur pourra se reporter, avec intérêt, au dossier paru précédemment, [M 7 090v2], consacré aux grandes usines intégrées classiques.
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- Version archivée 1 de janv. 1989 par Jacques ASTIER
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4. Production de fonte, réduction directe et aciérie électrique
Il s'agit, en fait, d'une variante des possibilités examinées au chapitre 2. Ici, l'aciérie est alimentée à la fois (cf. figure 10) :
-
en fonte liquide ;
-
en minerais réduits ;
-
et, bien sûr, en ferrailles.
Il n'y a, en fait, si on laisse de côté les achats non intégrés de minerais réduits, que deux possibilités, comme l'indique la figure 10, pour produire la fonte :
-
le haut-fourneau ;
-
un procédé de réduction/fusion.
Cependant, à l'heure actuelle, parmi toutes les méthodes proposées pour faire cette réduction/fusion (cf. [M 7 550]), seul le procédé Corex est parvenu au stade industriel (cf. [M 7 555]). Ce procédé présente la particularité de fournir, comme sous-produit, une quantité importante de gaz de grande valeur qui peut être utilisé efficacement à la réduction directe des minerais de fer (consulter le Pour en savoir plus).
Du point de vue de l'aciériste, la combinaison « fonte + minerai de fer réduit » paraît très astucieuse puisque :
-
la fonte contient un excès de carbone et apporte ainsi, en plus de son enthalpie sensible, une énergie plus que suffisante pour sa transformation en acier, comme dans le cas des aciéries à l'oxygène ;
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les minerais de fer réduits (DRI et HBI) ne sont, en fait, qu'incomplètement...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MIDREX - World Direct Reduction Statistics (plus spécialement celles de 2008) et Direct From Midrex - (Publication chaque trimestre ; nous signalons plus particulièrement celles des deux premiers trimestres de 2009).
-
(2) - SCARNATI (T.-M.) - * - . – ENERGIRON Technology Flexible, Energy Efficient and Economical Approaches for high-quality EAF Steelmaking, Arab Steel Summit Abu Dhabi (12-14 Avril 2009).
-
(3) - HYL Technologies emphasis on environmental iron and steelmaking - Steel Times International Pages 24-26 (Nov. Déc. 2006).
-
(4) - Arab Steel Summet 2007 - Arab Iron & Steel Union Muscat, Sultanat d'Oman (12-14 Mars 2007).
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(5) - * - Congrès Européens sur l'Aciérie Électrique et, notamment le dernier qui a eu lieu à Birmingham (Royaume Uni) pour l'emploi de fonte et de minerais réduits en aciérie électrique (9 au 12 Mai 2005).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Mini-usines
-
Nouvelles possibilités dans l'élaboration de la fonte
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