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Auteur(s)
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Daniel MEYER : Ingénieur civil des Mines - Directeur général de l’Association technique de la sidérurgie française - Fédération française de l’acier
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Lire l’articleINTRODUCTION
Jusqu’à la crise provoquée en 1973 par l’augmentation brutale et importante (six fois) du prix du pétrole, on se souciait surtout d’accroître la productivité des aciéries en construisant des convertisseurs de plus en plus grands (maximum 380 t) et en réduisant la durée des opérations (plus de 15 000 coulées par an par convertisseur). Depuis, les progrès ont essentiellement porté sur la qualité des aciers produits et la régularité des résultats.
Actuellement, on peut dire qu'il est possible de produire au convertisseur à l'oxygène tous les aciers connus sur le marché, y compris les aciers fortement alliés, mais ce n'est pas toujours le moyen le plus courant, et les aciers inoxydables qui sont encore fabriqués dans 90 % des cas en aciéries électriques.
On trouvera en Doc. M 7 650 l'évolution de la part des aciéries à l'oxygène dans la production mondiale d'acier depuis 1980. Dans les pays industrialisés, cette part représente en 1996 environ 60 % du total et celle des aciéries électriques environ 33 %, les aciéries Martin ayant pratiquement disparu, alors que dans les pays de l'Est celles-ci produisent encore près de 40 % du total contre 50 % pour les aciéries à I'oxygène.
Dans cet article, nous décrirons les différents procédés d’injection de l’oxygène puis nous étudierons les réactions qui se produisent durant l’affinage pour aborder ensuite la pratique des opérations et la technologie des équipements. Enfin, la réalisation d’une aciérie de conversion nécessite des études préalables que nous développerons avant de conclure.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1989 par Michel CAGNET
- Version archivée 3 de sept. 2008 par Guy DENIER
- Version courante de avr. 2018 par Guy DENIER
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Physico-chimie de l’affinage1. Procédés
1.1 Procédés à injection par lance
Dans les procédés LD par lance, l’affinage s’effectue dans un convertisseur à fond plein, basculant des deux côtés et muni dans sa partie supérieure d’un trou de coulée permettant de vider l’acier. La coque du convertisseur est en acier soudé et elle est garnie intérieurement d’un revêtement de briques réfractaires basiques (cf. § 4). Le convertisseur est surmonté d’une cheminée de captage et de refroidissement des fumées, reliée à un système de dépoussiérage et éventuellement de récupération du gaz. Au-dessus du convertisseur, se trouvent les trémies de stockage des additions avec un système de pesage et d’acheminement dans le convertisseur, ainsi qu’un panneau mobile latéralement portant deux chariots à mouvement vertical sur chacun desquels est fixée une lance refroidie à l’eau. Au-dessous du convertisseur, une voie permet la circulation de chariots portant l’un la poche de coulée, l’autre un ou deux cuviers à scories.
HAUT DE PAGE1.2 Procédés à injection par tuyères au fond du convertisseur
Dans ces procédés, le fond du convertisseur est amovible pour pouvoir le remplacer si son revêtement réfractaire et les tuyères s’usent avant le revêtement de la cuve et du bec. Souvent, les qualités et les épaisseurs de réfractaire sont choisies de façon à ce que la durée de la cuve soit un multiple de celle du fond (dans certaines aciéries LD, le fond des convertisseurs était déjà amovible pour faciliter le maçonnage).
Comme dans les aciéries LD, le convertisseur est surmonté d’une installation de captage des gaz. Les systèmes de stockage et d’amenée des additions sont les mêmes que dans les aciéries LD, sauf que, pour traiter les fontes hématites, la chaux en poudre...
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