Production de fonte brute (pig iron) : étapes clés et matériaux

La production de fonte brute combine minerai de fer, charbon de bois (coke) et un fondant (flux) dans un haut fourneau. Sous chaleur intense, le minerai fond en liquide surchauffé. Selon matériaux et refroidissement, c'est une étape intermédiaire vers fer forgé, fonte ou acier.

Haut fourneau

Grande structure acier avec plusieurs ouvertures :
- Haut : chargement alterné minerai, coke, fondant.
- Milieu : deux portes injection air préchauffé (800-1200 °C).
- Bas : deux ouvertures écoulement métal liquide et laitier.

Réactions internes

• Coke → monoxyde de carbone (CO) : amplifie chaleur, réduit oxyde de fer → fer métallique pur, abaisse point fusion.
• Fondant (calcaire ou feldspath) + impuretés → laitier (point fusion bas) : épuration supplémentaire.
• Fer fondu s'écoule par le bas.

Refroidissement et nom « pig iron »

Traditionnellement, le liquide coule dans une rigole centrale (la « truie ») avec rigoles latérales (les « porcelets ») où il durcit. D'où le nom. Aujourd'hui, transport souvent en état liquide.

De la fonte brute aux produits finis

Teneur en carbone trop élevée → peu utilisable telle quelle. Re-fusion + laitier → fer forgé. + minerai/alliages → fonte. Souvent : deuxième combustion (épuration) + autres métaux → acier (alliage ferreux).

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Source : science.howstuffworks.com

Par Jessica Ellis
B.A. théâtre (UCLA), master en scénarisation (American Film Institute). Jessica apporte une perspective unique, alliant passion dramatique et écriture informative sur des sujets variés.