Haut Fourneau et Fonte brute : Relation
2025-01-17 17:10:17 visites：0
Dans le processus de production d'acier, le haut fourneau est l'équipement de base pour la production de fonte brute, et la relation entre les deux est très étroite.Un haut fourneau est un four à cuve qui convertit des matières premières telles que le minerai de fer, le coke et le flux en fonte brute par une série de réactions physiques et chimiques complexes. Pour chaque tonne de fer fondu (c'est-à-dire la forme liquide de la fonte brute) produite, environ 1,6 à 1,8 tonne de minerai de fer, 0,4 à 0,6 tonne de coke et 0,2 à 0,3 tonne de flux sont consommées. L’efficacité de la production et l’échelle du haut fourneau déterminent la production de fonte brute. Les hauts fourneaux modernes à grande échelle peuvent atteindre une hauteur de plus de 100 mètres, avec un volume allant généralement de 4 000 à 5 000 mètres cubes, voire plus. Par exemple, le haut fourneau n°4 de Baosteel a un volume effectif de 5 800 mètres cubes et peut produire environ 10 000 tonnes de fonte par jour.
Le principe de fonctionnement d’un haut fourneau repose sur une série de réactions physiques et chimiques complexes. Tout d'abord, de l'air chaud à une température élevée de 1 000 à 1 300 °C est soufflé depuis les tuyères situées dans la partie inférieure du haut fourneau, provoquant une combustion vigoureuse du coke, la réaction libérant une grande quantité de chaleur et la température à l'intérieur du four peut atteindre 1 500 - 1 600°C. Le dioxyde de carbone généré réagit avec le coke à haute température pour former du monoxyde de carbone : . En tant qu'agent réducteur principal, le monoxyde de carbone réagit avec l'oxyde de fer présent dans le minerai de fer pour le réduire, par exemple, réduisant ainsi le fer du minerai.
Au cours de ce processus, afin d'éliminer les impuretés telles que la gangue présente dans le minerai de fer, des fondants tels que le calcaire doivent être ajoutés. En prenant le calcaire comme exemple, à haute température, il se décompose d'abord en oxyde de calcium et dioxyde de carbone : , puis l'oxyde de calcium réagit avec les oxydes acides comme le dioxyde de silicium dans la gangue pour former des scories, comme . Au fur et à mesure que la réaction se poursuit, le fer fondu et les scories s'écoulent progressivement vers le bas sous l'action de la gravité en raison de leurs densités différentes et sont finalement séparés dans le foyer. Le fer en fusion, de densité plus élevée, coule au fond du foyer et est régulièrement soutiré de l'encoche du fer et envoyé à l'atelier de sidérurgie ; les scories flottent au-dessus du fer fondu et sont évacuées par l'encoche à scories. D'une manière générale, pour chaque tonne de fer fondu produite, environ 1,6 à 1,8 tonne de minerai de fer, 0,4 à 0,6 tonne de coke et 0,2 à 0,3 tonne de flux sont consommées.
Dans le processus de fabrication du fer, le haut fourneau réduit le minerai de fer en fonte brute (également connue sous le nom de fonte fondue), et la fonte brute est la principale matière première utilisée dans le processus de fabrication de l'acier. Le haut fourneau joue un rôle indispensable dans la production d’acier. Selon les statistiques, plus de 90 % de la fonte mondiale est fondue dans des hauts fourneaux. La capacité de production à haute efficacité et à grande échelle de la fabrication de fer dans les hauts fourneaux fournit un approvisionnement continu en matériaux en acier pour de nombreuses industries telles que la construction, la fabrication de machines et l'industrie automobile. Par exemple, dans le secteur de la construction, la construction chaque année d'un grand nombre d'immeubles de grande hauteur, de ponts et d'autres infrastructures est indissociable de la grande quantité de fonte de haute qualité fournie par la fabrication de fer dans les hauts fourneaux. Dans le domaine de la fabrication de machines, des équipements mécaniques à grande échelle aux instruments de précision, la fonte brute, en tant que matériau de base, soutient le développement de l'ensemble de l'industrie.
Grâce à sa forte capacité de production, le haut fourneau constitue une base matérielle solide pour le développement de la société moderne et continuera à jouer un rôle essentiel dansl'industrie sidérurgique à l'avenir.
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