Comprendre le processus de fusion du minerai de fer

la fonte du fer est la méthode courante de production des métaux. Il est normalement effectué dans un haut fourneau. Dans cet article, vous découvrirez la définition et le principe de fonctionnement d'un procédé de fusion de minerai de fer.

Qu'est-ce que la fonte du fer ?

La fusion est la production de métal, en particulier de fer, à partir de minerai dans un processus qui implique la fusion et la réduction chimique de composés métalliques en métal purifié. il peut également être considéré comme les différents liquides ou solides semi-fondus produits et utilisés au cours de cette production.

Processus de fusion du minerai de fer

La fusion du minerai de fer nécessite une certaine préparation avant de pouvoir être effectuée. Il permet au four de fonctionner parfaitement et parfois économiquement. Il a besoin d'un « régime » régulier et uniforme duquel le plus possible de matières indésirables a été éliminé.

Soit la richesse, soit la taille et la densité des grumeaux doivent être améliorées, ce qui se fait de plusieurs façons :

• par la concentration (valorisation) des minerais de faible qualité avec élimination des matériaux indésirables par lavage et/ou séparation par gravité ou, dans le cas des minerais magnétiques, par séparation magnétique.
• par broyage et criblage (tamisage) à une taille appropriée. Le résidu de poudrage du criblage, connu sous le nom de «fines», est mélangé à de la poussière de charbon ou à du poussier de coke, et le processus de frittage (combustion contrôlée) s'ensuit, entraînant la fusion des fines en morceaux durs qui peuvent être inclus dans la charge du four. L'aggloméré est de plus en plus utilisé de nos jours et dans certaines usines, il constitue 100 % de la charge.
• le mélange de différents minerais pour obtenir une qualité constante,
• et en transformant les minerais pulvérulents en boulettes.

Comme mentionné précédemment, le processus de fusion du minerai de fer doit être effectué pour améliorer l'efficacité du four et pour fonctionner de manière économique. Cela se fait en éliminant les matériaux indésirables et en améliorant la densité des grumeaux, la taille ou la richesse.

Fonte de fer dans un haut fourneau

La fusion du fer implique deux processus principaux dans le haut fourneau :

• la réduction du fer de ses composés et
• sa séparation de son mélange physique avec les matériaux de la gangue.

Dans un four, la charge est constamment en mouvement pour ralentir à contre-courant du flux forcé des gaz très chauds qui provoquent l'évaporation de l'humidité de la charge en tête. Un peu plus bas, le calcaire se décompose en chaux et libère du gaz carbonique. La réaction principale est la réduction des oxydes de fer, formant du dioxyde de carbone et laissant le fer exempt de fer. La réduction commence assez haut dans la cheminée et est progressive au fur et à mesure que la charge descend et, dans la zone de fusion, le fer et les scories ruissellent dans le foyer. Le laitier, étant plus léger flotte sur le fer.

Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le processus de fusion :

À intervalles réguliers, au fur et à mesure que le foyer se remplit, le laitier est soutiré, suivi du fer, qui entre dans d'énormes cuves de stockage appelées «mélangeur», pour maintenir l'état fondu jusqu'à ce qu'il soit requis dans l'aciérie, généralement assez près du four. En plus de conserver une réserve de métal chaud, les mélangeurs ont une fonction utile en ce sens qu'ils compensent les variations de composition entre les ajouts successifs de métal chaud, donnant un produit plus uniforme.

En savoir plus : Différents types de métaux et leurs classifications

Un malaxeur inactif ne fait que conserver un stock de métal mais dans un malaxeur actif, un certain affinage a lieu avec la fabrication de scories.

Et c'est tout pour cet article, où la définition d'un processus de fusion du fer et comment il est effectué sur un haut fourneau. J'espère que vous tirerez beaucoup de cet article, si c'est le cas, merci de le partager avec d'autres étudiants. Merci d'avoir lu, à la prochaine !