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Auteur(s)
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Maurice BURTEAUX : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Ancien Chef des Hauts Fourneaux de Longwy et Dunkerque
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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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6. Perspectives. Granulation à sec
Comme nous l’avons vu, le laitier de haut fourneau a des propriétés remarquables qui le rendent apte à de nombreux emplois ; il n’y aucun doute que, de ce fait, il gardera dans l’avenir beaucoup de possibilités de valorisation. Toutefois, ces possibilités seront d’autant plus grandes que l’on continuera l’effort de recherche et de développement, dans les domaines de la présentation ou des méthodes de mise en œuvre. La sidérurgie doit d’autant plus réussir dans ce domaine, que la législation ne permet plus la constitution de crassiers, tels que ceux où l’on a jadis déversé le laitier en excès.
Au Japon en particulier, on a cherché à récupérer l’enthalpie du laitier liquide. Divers procédés de granulation ont été essayés dans ce but, ils font appel soit à la dispersion mécanique à sec ou pneumatique par l’air soit à l’agitation pendant le refroidissement. L’énergie thermique radiante est récupérée par des tubes d’eau et l’enthalpie des granules est récupérée directement par courant d’air ou, en première étape, par contact avec un lit de sable fluidisé. La figure 12 montre le principe d’une installation de granulation à sec. Les différents procédés ont été testés dans des installations pilotes de 40 à 60 t/h, où l’on récupérait 40 à 70 % de l’enthalpie du laitier ; la baisse du prix du pétrole a provoqué l’arrêt des développements. Il est à noter que les systèmes de granulation à sec produisent un sable de laitier, dont le taux de vitrification n’excède pas 80 à 85 %, mais qui est fort utilisé au Japon comme sable pour béton [18].
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Perspectives. Granulation à sec
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).
- ...
ANNEXES
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
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 PAGECentre technique et de promotion des laitiers sidérurgiques (CTPL)
http://www.ffacier.org/pages/rubriques-ffa/ctpl
Euroslag...
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