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.;:,;, .. :::: :::::,::::_ :;.::;.;:;:.:.:··= '1:·::::::::::·:·.:.:. :!:!:::;;:::::::::::: C 0 Il U 1 A U T E E U 1 0 P E E Il E :i:i.l·~:i:!::i: 1 :~:: DU CH A 1 B 01 ET DE 'L'A ClER HAUTE AUTORITE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES DES MINERAIS DE FER (Production de fer en dehors du haut-fourneal) Déce1bre 1960 CADRE DE CLASSEMENT DES RENSEIGNEMENTS PROCEDES DE REDUCTION DIRECTE 1. -CARACTERISTIQUES 1.1 Désignation du procédé 1.2 Principe du procédé 1.3 Inventeurs 1.4 Sociétés ayant développé le procédé 1.5 Sociétés ayant l'intention d'appliquer le procédé 2. - SCHEMA DU PROCEDE (dessin figuratif) 3. - INSTALLATIONS NECESSAIRES 4 . ETAT DE DEVELOPPEMENT 4.1 Désignation des laboratoires où le procédé est étudié 4.2 Station pilote 4.2.1 Situation géographique 4.2.2 Dimensions de l'appareillage et des installations (p. ex. longueur et diamètre de la cuve du four de réduction) 4.2.3 Capacité en tonnes par 24 heures du produit terminal 4.3 Installations industrielles 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 5 . - REDUCTEURS Situation géographique Dimensions de l'appareillage et des installations (p. ex. longueur et diamètre de la cuve du four de réduction) Capacité en tonnes par 24 heures du produit terminal Mode d'exploitation (continu ou discontinu, nombre d'heures de marche par jour) Coefficient d'utilisation dans le temps (nombre de jours de marche par année) Possibilités maxima de production 5.1 Matières premières à partir desquelles on produit le réducteur 5.2 Procédé de transformation de ces matières vers leur état d'utilisation pour la réduction 5.3 Etat et analyse du réducteur au moment de s~n emploi 5.4 Température de préchauffage avant l'introduction dans l'appareil de réduction 5.5 Vitesse des gaz dans l'appareil de réduction 5.6 Analyse et température des gaz après leur passage à travers l'appareil de réduction - 2 - 6. - MINERAIS ET MATIERES FERREUSES 6.1 Origine 6.2 Analyse 6.3 Granulométrie 6.4 Préparation 7. -ADDITIONS 7.1 Désignation 7.2 Analyse 7.3 Granulométrie 8. - ZONES DES TEMPERATURES DE REDUCTION en °C dans l'appareil de réduction 9. - ZONES DES PRESSIONS DE REDUCTION en kg/cm2 dans l'appareil de réduction 10. - PRODUIT OBTENU dans l'appareil de réduction 10.1 Forme 10.2 Analyse 10.3 Degré de réduction 10o3.1 Pourcentage d'oxygène réduit dans les oxydes de fer par rapport à l'oxygène total lié au fer des minerais 10.3.2 Pourcentage de Fe métallique par rapport au Fe total contenu dans le produit obtenu 11. - TRAITEMENT COMPLEMENTAIRE DU PRODUIT OBTENU dans l'appareil de réduction (10) 11.1 Mode de refroidissement 11.2 Concassage ou compactage 11.3 Détails sur la granulométrie finale obtenue 11.4 Mode d'enrichissemeilt (p.ex. séparation magnétique ou fusion) 12. - PRODUIT FINAL obtenu après le traitement suivant 11 12.1 Forme 12.2 Analyse 13. - RENDEMENTS EN FER 13.1 Pourcentage de Fe contenu dans le produit obtenu en 10 par rapport au Fe enfourné 13.2 Pourcentage du Fe contenu dans le produit final 12 par rapport au Fe enfourné - 3 - 14. - POSSIBILITES D'UTILISATION DU PRODUIT FINAL Différences technique et économique par rapport à l'utilisation de FONTE et de FERRAILLE 15. - CONSOMMATIONS A LA TONNE DU PRODUIT FINAL 12 15.1 Matières premières pour la réduction suivant 5.1 15.2 Combustibles nécessaires à l'ensemble de la fabrication (caractéristiques de ces combustibles) 15.3 Energie électrique 15.3.1 pour le chauffage 15o3.2 pour la force motrice 15.4 Vapeur utilisée 15.4.1 comme moyen de 15.4.2 comme énergie 15.5 Oxygène 15.6 Eau de refroidissement 15.7 Réfractaires réaction 15.8 Heures de main-d'oeuvre pour la production 15.9 Main-d'oeuvre et matières pour l'entretien courant 16, - INVESTISSEMENTS 1UTAUX 16.1 Pour les installations décrites en 3, et ramenés à la tonne de capacité du produit final 12 La capacité sera exprimée en tonnes/jour ou en tonnes/an 16.2 Frais de construction des installations annexes non reprises en ~ 16.3 DROITS DE LICENCE 17. -REMARQUES DIVERSES Opinions exprimées sur le procédé dans les domaines de 17.1 état de son développement et de sa mise au point 17.2 difficultés pratiques de marche 17.3 possibilités d'utilisation du procédé 17.4 exigences particulières demandées à certains matériaux, p.ex. les réfractaires 18. - SOURCES BIBLIOGRAPHIQUES 18.1 Articles et publications 18.2 Textes des brevets ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES PROCEDES DE REDUCTION DIRECTE DES MINERAIS DE FER (Production de fer en dehors du haut-fourneau) Décembre 1960 S 0 M M A I R E - Procédés de réduction directe des minerais de fer - Classification des procédés de réduction directe des minerais de fer - Procédés 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 16 - 17 - 18 - 19 - 20 - 21 - 22 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27 - 28 - Elektrokemisk Strategic-Udy Dwight-Lloyd-Mac Wane ORCARB de Sy Basset Stürzelberg Krupp-Renn R-N Krupp-Eisenschwamm Ka11ing (Avesta) Ka11ing (Domnarfvet) Hoganas Freeman Jet Smelting Flame Smelting Wiberg Hojalata y Lamina Finsider O.R.F. Republic Steel H-Iron E.R.L. Nu-Iron Nova1fer-Onia CO-C-Fer Stel1ing Elektro-Fluidisation 5 7 9 14 19 23 27 31 35 39 47 53 57 61 65 69 73 77 81 87 93 97 99 101 107 111 115 119 123 127 Luxembourg, Décembre 1960 PROCEDES DE REDUCTION DIRECTE DES MINERAIS DE FER Etude bibliographique Répondant à un voeu de la Commission de la Recherche Technique Sidérurgique instituée auprès d'elle par la Haute Autorité, un groupe d'experts constitué par celle-ci a extrait systématiquement de la docu- mentation relative à la réduction directe du minerai de fer les princi- pales données techniques et économiques permettant aux intéressés de se faire une première idée de l'intérêt de chaque procédé, compte tenu des conditions locales d'approvisionnement, notamment en minerai, combustible et énergie. L'ouvrage parut en 1958. Depuis, de nouveaux procédés ont fait leur apparition, d'autres ont décliné. Le Congrès International sur la Réduction Directe tenu à CHICAGO en Mai 1960 a modifié certa:ines perspectives. Pour la mettre au point, un Jlouvel effort important a été fourni par les experts suivants, dont le travail consciencieux mérite d'être souligné. Allemagne Belgique: ) Luxembourg:) Pays-Bas: ) France Italie M. KEGEL, du Verein D~:lutscher Eisenhüttenleute M. WILLEMS de la Société PHONIX RHEINROHR MM. DECKER, GOUZOU et POOS ~ du Centre National de Recherches ) Métallurgiques belge MM. ASTIER et FOLIE, de l'Institut de Recherches de la Sidérurgie M. PALAZZI, de l'Institut Sidérurgique FINSIDER En vue de faciliter l'utilisation du document, les renseignements offerts pour chaque procédé ont été uniformément présentés selon un cadre de classement constituant un fascicule séparé. - 6 - L'étude actuelle porte sur 28 procédéso Ceux-ci ont été classés d'après la nature du réducteur d'une part, d'après l'état physique du produit obtenu d'autre parto Le schéma de cette classification figure à la page suivanteo En outre un tableau récapitulatif des divers procédés, inséré à la fin de l'ouvrage, donne une vue d'ensemble des techniques de réduction directe rassemblées dans la présente étudeo - 7 - CLASSIFICATION DES PROCEDES DE REDUCTION DIRECTE DES MINERAIS DE FER Famille de procédés d 1 après la nature du réducteur Réducteurs solides Réducteurs gazeux Classification supplémentaire à 1 1 intérieur de chaque famille Produits liquides Four électrique Four tournant Fusion pâteuse Produits solide~ Produits liquides Produits solides Minerais en morceaux Minerais fins (lit fixe) Fluidisation Désignation des procédés Elektrokemisk Strategie - Udy Dwight-Lloyd-Mac Wane ORCARB de Sy Basset Stürzelberg Krupp-Renn R - N Numéro 1.111 1.112 1.113 1.114 1.115 1.121 1.122 1.21 1.31 Krupp-Eisenschwamm 1.32 Ka1ling - Avesta 1.33 Ka11ing - Domnarfvet 1.34 Hogan~s 1.35 Freemann 1.36 Jet sme1ting F1ame sme1ting Wiberg H.Y.L. Finsider O. R.F. Repub1ic Steel H-Iron E.R.L. Nu-Iron Nova1fer-Onia CO-C-Fer Ste11ing E1ektro-Fluidisation 2.11 2.12 2.211 2.212 2.213 2.221 2.222 2.231 2.232 2.233 2.234 2.235 2.236 2.237 1 Procéde" ELECTROKEMISK 1 1. - 1.1 Procédé Elektrokemisk. 1.2 Préchauffage et préréduction en four tournant, réduction fi- nale et fusion au four électrique tournant à une électrode. 1.3 F.C. Collin -Oslo. 1.4 Elektrokemisk A/S; Fiskaa-Werk, Kristiansand, Norvège. 2. - Dessin joint. Pour le préchauffage et la préréduction, le procédé utilise un four tournant incliné, chauffé du côté déchargement au moyen d'un brfileur à mazout et fonctionnant à une température maximum de 1.050 °C. Pour les installations industrielles on vise à utiliser le CO en provenance du four de fusion électrique. Les matières pré- réduites à un taux d'environ 40 - 65% sont acheminées de façon continue vers un four électrique tournant, à une électrode où elles sont intégralement réduites et soumises à fusion. On obtient une fonte contenant 1 - 2% Si et 0,03 % s. 3. - 1. Four tournant. 2. Four électrique monophasé tournant à une électrode. "Il est d'ailleurs à noter qu'un accord a été conclu entre Elektrokemisk, d'une part, Strategie Materials Corporation et Koppers Company, d'autre part, en vue de faire étudier par Elektrokemisk les fours électriques du procédé Strategic-Udy." 4. - 4.2 Kristiansand, Norvège Four tournant et four électrique rotatif monophasé à une électrode. Longueur du four tournant : 8,20 m. 5. - 5.1 Poussier de coke, semi-coke, fines de charbon. 6. - 5.3 Grains fins (3-20 mm). Coke ou poussier de coke avec 80% de carbone fixe, 4-14% de matières volatiles, uploads/Industriel/ a7297-pdf.pdf