Élaboration de l'acier

Pages: 5 (1013 mots) Publié le: 29 avril 2012
Elaboration de l’Acier
Cokerie Hauts-fourneaux Charbon Coke Seraing B Minerais Agglomération Castine Ougrée Aggloméré Ougrée - Seraing Acier liquide 6 Fonte Chertal Aciérie

Train à larges bandes Coils Chertal Brames

Coulées continues brames

Chertal

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Elaboration de l’Acier
Alliage Fer Carbone
•Tout comme la fonte, l’Acier est un alliage composé essentiellement de FER et deCarbone avec, suivant les différentes propriétés physiques qu’on veut lui donner, un très faible pourcentage d’éléments pouvant être :
•Du Manganèse. •Du Chrome. •Du Nickel. •Du Titane. •……….

La différence entre la fonte et l’acier réside exclusivement dans le pourcentage de carbone que contient l’alliage Fer Carbone. Carbone
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Fonte et Acier
Propriétés
• Avec moins de 1,7 % de carbone,l’Acier peut être déformé (forgeage, laminage, emboutissage,….)

•Avec plus de 1,7 % de carbone, la Fonte ne se laisse pas déformer, elle casse.

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Elaboration de l’Acier
Diagramme Fer - Carbone
Pour Elaborer de l’acier à partir de la fonte, il faut donc lui enlever du carbone

Cette opération est réalisée à l’aciérie
Aciers Fontes
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L’Aciérie Et la Coulée Continue
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Lesdifférentes opérations
Le versage de la fonte dans une poche droite (185 tonnes). La désulfuration de la fonte. La conversion de la fonte en acier (Soufflage en convertisseur). Les traitements en poche de l’acier (métallurgie secondaire et traitement sous vide). La mise en forme de l’acier (machine de coulée continue).
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Aciérie et Coulée Continue
Vue d’ensemble des implantations :

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Letransport de la fonte

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Implantations géographiques : Liège

29 km

2 km

4 km

4 km

20 km

Kessales Flémalle Marchin

Tilleur

use Me

l ana C

Chertal

Ramet

Seraing Ougrée

Liège

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La Désulfuration
Le soufre est considéré comme un poison dans l’acier. Il se trouve dans les différentes matières premières nécessaire à la fabrication de l’acier.

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Latransformation de la Fonte en Acier
Hall des convertisseurs
L’opération de désulfuration terminée, la fonte est alors déversée dans un convertisseur (cornue) où elle sera transformée en acier.

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La transformation de la Fonte en Acier
Les principales opérations : •Le chargement de la fonte (185 tonnes). •Le chargement des mitrailles (35 à 40 tonnes). •Le soufflage et l’ajout de la chaux(10000 Nm³ O2 et 10 tonnes de chaux en roche) •La mise en poche de l’acier (210 tonnes à 1630 °C ). •La mise en poche de la scorie (20 tonnes).
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La transformation de la Fonte en Acier

Le Convertisseur Le Soufflage

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La transformation de la Fonte en Acier Le Convertisseur

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La transformation de la Fonte en Acier Les Réactions Chimiques
• La première substance qui réagitavec l’oxygène insufflé dans le bain est bien entendu le FER; mais très vite l’oxyde de fer va céder son atome d’oxygène aux autres éléments du bain plus réactifs que le fer à certaines températures.

Si + 2 FeO -> SiO2 + 2 Fe Mn + FeO -> MnO + Fe 2 P + 5 FeO -> P2O5 + 5 Fe

(2CaO.SiO2) (CaO.MnO) (3Cao.2P2O5)

L’ajout de chaux permet de former une scorie liquide avec les oxydes formés et quisurnage à la surface du bain métallique.
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La transformation de la Fonte en Acier Les Réactions Chimiques
La température augmentant, c’est au tour du CARBONE de réagir avec l’oxygène pour former de l’oxyde de carbone et du dioxyde de carbone. Le carbone forme un gaz qui s’échappe du bain et qui est récupérer par une hotte pour être épuré et finalement rejeté dans l’atmosphère.

C + FeO ->CO + Fe C + 2 FeO -> CO2 + 2 Fe
En fin d’élaboration, on obtient un acier qui titre plus de 99 % de fer, avec un taux de carbone compris entre 0,020 et 0,060 %. La température du bain est d’environ 1680 °C.

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La transformation de la Fonte en Acier
Remarques : Toutes les réactions chimiques avec l’oxygène sont exothermiques. Si on ne mettait pas de mitrailles avec la fonte dans le...
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