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Production de fonte à basse température

Nominé pour le « Prix de l’inventeur européen de l’année 2009 » dans la catégorie « Industrie »

Partie intégrante de l'acier, la fonte est un élément peu économique. Jusqu'à récemment, la seule méthode commercialement viable pour produire la fonte liquide consistait à chauffer le minerai de fer à très haute température, un procédé qui présente un rendement énergétique trop faible, qui est coûteux et nocif pour l'environnement en raison de la quantité de charbon et des températures élevées nécessaires à la fusion du fer. Afin de réduire l'impact environnemental et les coûts de production, deux inventeurs néerlandais Koen Meijer et Huib den Hartog ont mis au point un procédé permettant de produire de la fonte liquide à basse température.

En bref

Inventeur(s) : Koen Meijer, Huib den Hartog

Invention : Fourneau convertisseur à cyclone (FCC)

Domaine : acier

Entreprise : Corus Staal

Avant que K. Meijer et H. den Hartog ne conçoivent leur fourneau convertisseur à cyclone, le seul moyen de produire de la fonte liquide consistait à faire fondre du minerai de fer dans un four à arc électrique. La fonte ainsi obtenue était ensuite transférée sous forme liquide à l'aciérie où elle était convertie en acier par combustion de l'excédent de carbone.

K. Meijer et H. den Hartog qui travaillent pour Corus Staal, le deuxième producteur d'acier en Europe, dont les recettes annuelles totalisent environ 12 milliards de livres pour une production 20 millions de tonnes d'acier par an, étaient convaincus qu'il devait exister un moyen moins onéreux et plus respectueux de l'environnement de produire de la fonte.

En 2001, les deux hommes créent le fourneau convertisseur à cyclone qui permet de produire de la fonte liquide à basse température directement à partir de minerai de fer grâce à un procédé en deux temps mettant en œuvre un cyclone de fusion pour la phase de préréduction et une cuve métallurgique pour l'étape de réduction finale.

Durant ces deux étapes, les gaz émis par la réduction sont utilisés, ce qui permet de réduire la température et la quantité de charbon, et par conséquent, de consommer moins d'énergie.

Ils ont également découvert un moyen d'incorporer au procédé de fusion la couche de scories, un déchet solide résultant de la fabrication de la fonte. L'utilisation des scories dans le procédé de production était une idée nouvelle qui s'est révélée un moyen plus propre de l'éliminer.

Le fourneau de K. Meijer et de H. den Hartog utilise de 500 à 1000 kilogrammes de charbon par tonne de fonte produite, ce qui est nettement inférieur aux quantités requises dans le procédé de fusion traditionnel. En diminuant la quantité de charbon nécessaire, Corus Staal a pu réduire ses coûts et son empreinte environnementale de manière significative.

La fonte étant l'ingrédient-clé de la production d'acier et l'acier étant le principal matériau de construction actuel, on ne saurait exagérer l'importance de la fonte dans le progrès industriel. L'invention de K. Meijer et de H. den Hartog est une bonne nouvelle, aussi bien pour les producteurs d'acier désireux de réduire leurs coûts que pour l'environnement.

Pour en savoir plus sur le FCC

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