{"id":2490,"date":"2022-05-12T19:00:52","date_gmt":"2022-05-12T19:00:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.h-metal.ro\/blog\/?p=2490"},"modified":"2022-05-12T19:00:52","modified_gmt":"2022-05-12T19:00:52","slug":"procedes-modernes-de-fabrication-de-lacier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.h-metal.ro\/blog\/fr\/procedes-modernes-de-fabrication-de-lacier\/","title":{"rendered":"Proc\u00e9d\u00e9s modernes de fabrication de l’acier"},"content":{"rendered":"

Les m\u00e9thodes de fabrication de l’acier ont consid\u00e9rablement \u00e9volu\u00e9 depuis le d\u00e9but de la production industrielle \u00e0 la fin du XIXe si\u00e8cle. Cependant, les m\u00e9thodes modernes sont bas\u00e9es sur le proc\u00e9d\u00e9 Bessemer. Selon World Steel Association (l’Association mondiale de l’acier), en 2011, la production d’acier brut a atteint un nouveau record de 1 527 milliards de tonnes m\u00e9triques. Environ deux tiers de ces produits ont \u00e9t\u00e9 fabriqu\u00e9s selon le proc\u00e9d\u00e9 BOS (basic oxygen steelmaking – proc\u00e9d\u00e9 Linz-Donawitz) et un tiers selon le proc\u00e9d\u00e9 EAF (electric\u00a0 arc furnace – four \u00e0 arc \u00e9lectrique).<\/p>\n\n\n\n

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EAF <\/strong>\u2013 Contrairement \u00e0 d’autres proc\u00e9d\u00e9s, celui qui utilise le four \u00e0 arc \u00e9lectrique, g\u00e9n\u00e8re des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es \u00e0 l’aide du courant \u00e9lectrique. Le premier four de ce type a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u par Paul H\u00e9roult. Il s’agit d’une technologie qui utilise 100 % de ferraille.<\/p>\n\n\n\n

Le four est divis\u00e9 en trois sections : l’enveloppe, le foyer et le toit. Le processus commence par le levage du toit et des \u00e9lectrodes, puis le chargement de la ferraille d’acier, des agents r\u00e9ducteurs et des \u00e9l\u00e9ments d’alliage, apr\u00e8s quoi les \u00e9lectrodes sont ins\u00e9r\u00e9es et le toit est mis en place. \u00c0 l’aide de ces trois \u00e9lectrodes en graphite, une temp\u00e9rature d’environ 3500 degr\u00e9s Celsius est cr\u00e9\u00e9e et le processus de fusion a lieu. Une fois la charge enti\u00e8re fondue, un \u00e9chantillon est pr\u00e9lev\u00e9 qui sera analys\u00e9 pour d\u00e9terminer la quantit\u00e9 d’oxyg\u00e8ne qui sera souffl\u00e9e pendant le raffinage. Un raffinage dans lequel la composition chimique est ajust\u00e9e pour r\u00e9pondre aux exigences du produit. Le four \u00e0 arc \u00e9lectrique a une capacit\u00e9 de 300 tonnes et le processus de fabrication prend environ 40 \u00e0 60 minutes.<\/p>\n\n\n\n

Ce proc\u00e9d\u00e9 pr\u00e9sente l’avantage de pouvoir \u00eatre arr\u00eat\u00e9 et relanc\u00e9 sans que cela n’entra\u00eene de co\u00fbts \u00e9lev\u00e9s. Un autre avantage est qu’il ne peut utiliser que des mat\u00e9riaux recycl\u00e9s. C’est pourquoi le proc\u00e9d\u00e9 EAF n’a cess\u00e9 de se d\u00e9velopper au cours des 50 derni\u00e8res ann\u00e9es et il est aujourd’hui utilis\u00e9 dans environ 33 % de la production d’acier dans le monde.<\/p>\n\n\n\n

BOF <\/strong>\u2013 La mise au point d’une m\u00e9thode pour s\u00e9parer l’oxyg\u00e8ne de l’azote \u00e0 l’\u00e9chelle industrielle dans les ann\u00e9es 1960, a permis des progr\u00e8s importants dans le d\u00e9veloppement du four \u00e0 oxyg\u00e8ne. La plupart des productions \u00e0 grande \u00e9chelle sont r\u00e9alis\u00e9es par le proc\u00e9d\u00e9 de base de fusion de l’oxyg\u00e8ne.<\/p>\n\n\n\n

Le fer en fusion et la ferraille recycl\u00e9e sont vers\u00e9s dans un grand convertisseur, rev\u00eatu de briques r\u00e9sistantes \u00e0 la chaleur. Un tube refroidi \u00e0 l’eau est ensuite ins\u00e9r\u00e9 jusqu’\u00e0 ce que son extr\u00e9mit\u00e9 arrive au-dessus du m\u00e9tal en fusion. De l’oxyg\u00e8ne pur est souffl\u00e9 dans ce tube, qui r\u00e9agit avec le carbone du fer, produisant suffisamment de chaleur pour maintenir la charge fondue.  Afin de maintenir une temp\u00e9rature de 1600 degr\u00e9s Celsius, de l’oxyde de calcium et d’autres mat\u00e9riaux fondants sont progressivement ajout\u00e9s selon les besoins. Lorsque l’oxyg\u00e8ne commence \u00e0 s’\u00e9chapper, du monoxyde de carbone et d’autres gaz sont lib\u00e9r\u00e9s, et un laitier se forme. Un temps de soufflage de 20 \u00e0 30 minutes est n\u00e9cessaire pour un convertisseur de 400 tonnes.  Les gaz sont aspir\u00e9s par des ventilateurs et \u00e0 la fin du processus le laitier est \u00e9limin\u00e9. L’acier r\u00e9sultant est soit coul\u00e9 dans des moules pour la fabrication de pi\u00e8ces coul\u00e9es, soit coul\u00e9 dans en lingots qui sont ensuite lamin\u00e9s. Ce proc\u00e9d\u00e9 semble \u00eatre le plus avantageux, car en plus d’\u00eatre rapide, la consommation de carburant est tr\u00e8s faible.<\/p>\n

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