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2 - FABRICATIONS ET PROPRIÉTÉS DES DIFFÉRENTES FORMES DE LAITIERS

3 - EMPLOI DES DIFFÉRENTES FORMES DE LAITIERS

4 - ENVIRONNEMENT

5 - COMMERCIALISATION

6 - PERSPECTIVES. GRANULATION À SEC

Article de référence | Réf : M7425 v1

Fabrications et propriétés des différentes formes de laitiers
Laitiers de haut fourneau

Auteur(s) : Maurice BURTEAUX

Date de publication : 10 janv. 1995

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Auteur(s)

  • Maurice BURTEAUX : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Ancien Chef des Hauts Fourneaux de Longwy et Dunkerque

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INTRODUCTION

Dans le procédé de réduction et de fusion du minerai de fer au haut fourneau, la fonte rassemble, entre autres, tous les éléments (fer, manganèse, silicium…) qui sont réduits au cours de l’opération ; les oxydes non réduits, quelle que soit leur provenance (gangue du minerai, additions, cendre du coke), se retrouvent dans un produit complexe, le laitier. Ce dernier est évacué du haut fourneau (, sous forme liquide, en même temps que la fonte) ; son enthalpie est d’environ 1 800 MJ/t de laitier soit 3,5 % du bilan énergétique du haut fourneau.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m7425


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2. Fabrications et propriétés des différentes formes de laitiers

2.1 Laitier rocheux (ou cristallisé)

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2.1.1 Fabrication

Le laitier rocheux s’obtient en déversant le laitier liquide dans une fosse et en l’y laissant refroidir le plus lentement possible. La fosse peut se trouver, comme au haut fourneau no 4 de Dunkerque, près de la halle de coulée du haut fourneau, et le laitier y est alors versé directement par un bec qui termine la rigole à laitier. Dans d’autres cas (comme dans l’usine japonaise de Chiba), le laitier est d’abord versé dans des cuves en acier coulé placées sur des chariots circulant sur voie ferrée. Les fosses sont alors installées à distance du haut fourneau, et le laitier y est déversé par basculement des cuves. Après refroidissement, souvent avec arrosage, le laitier est extrait de la fosse par des moyens classiques en travaux publics : pelles sur chenilles et camions de chantier. Dans tous les cas, il faut au moins deux fosses, l’une étant en remplissage, pendant que l’autre est en exploitation.

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2.1.2 Produit

Le matériau extrait de la fosse est du laitier cristallisé, dont la granulométrie s’étend de 0 à 300 mm ; il peut être concassé puis classé granulométriquement ; sa masse volumique en vrac est alors de 1,2 à 1,4 t/m3. Le laitier en morceaux ainsi obtenu est dur (coefficient Los Angeles de 20 à 24, norme P 18-573), résistant à l’abrasion (coefficient micro‐Deval de 8 à 14, norme P 18-572) et compact ; il comporte une certaine porosité, due à l’oxydation du soufre ; cette porosité (3 à 20 % en masse, norme P 18-554) a une influence sur la masse volumique du morceau (de 2,65 à 2,90 t/m3), sur la résistance mécanique (figure 2), sur la conductivité ther mique (de 0,5 à 0,8 W · m –1 · K –1) qui est sensiblement plus faible que celle des matériaux naturels (1,4 W · m –1 · K –1 pour le calcaire, 3,2 W · m...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GAYE (H.), STEILER (J.M.) -   Données thermodynamiques et physiques des laitiers de haut fourneau.  -  IRSID. PCM-RF337 bis (janv. 1987).

  • (2) - KEIL (F.) -   Hochofenschlacke.  -  Düsseldorf Verlag Stahleisen (1949).

  • (3) - JAVELLE (P.), PONTEVILLE (P.) -   Caractéristiques et emploi des laitiers de hauts fourneaux.  -  Commission des hauts fourneaux. A.T.S. (1966).

  • (4) - ALEXANDRE (J.), SEBILEAU (J.L.) -   Le laitier de haut fourneau.  -  C.T.P.L. (1988).

  • (5) - SMOLCZYK (H.G.) -   Structure et caractérisation des laitiers.  -  7e congrès international de la chimie des ciments, Paris (1980).

  • (6) - THOMAS (G.H.), STEPHENSON (I.M.) -   The beta to gamma dicalcium silicate phase transformation and its significance on air‐cooled slag stability.  -  Silicates Industriels (sept. 1978).

  • ...

1 Thèses

BLOND (E.H.) - Dégradation thermomécanique des réfractaires au contact des laitiers sidérurgiques. - École normale supérieure, Cachan (2003).

GEORGES (P.) - Volatilisation et condensation du potassium dans les silicates fondus : approche expérimentale et thermodynamique. Applications cosmochimique et sidérurgique. - Université de Nancy-I (2000).

HAUT DE PAGE

2 Normalisation

NF P15-301 (6-1994), Liants hydrauliques. Ciments courants. Composition, spécifications et critères de conformité.

NF P15-306 (10-1964), Liants hydrauliques. Ciments de laitier à la chaux CLX.

P18-554 (12-1990), Granulats. Mesures des masses volumiques, de la porosité, du coefficient d’absorption et de la teneur en eau des gravillons et cailloux.

P18-572 (12-1990), Granulats. Essai d’usure micro‐DEVAL.

P18-573 (12-1990), Granulats. Essai de Los Angeles.

HAUT DE PAGE

3 Organismes

Centre technique et de promotion des laitiers sidérurgiques (CTPL)

http://www.ffacier.org/pages/rubriques-ffa/ctpl

Euroslag

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