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Comment est-il utilisé le rebut d’acier?

Vous vous n’avez jamais demandé où finissent les rebuts des véhicules ? Par exemple des chars de combat pas en service ou des vôtres voitures ? La plupart de ces véhicules sont composés d’acier, matériau ferreux, très solide et durable, capable de résister aux chocs et à la corrosion.

Dans notre précédent vidéo, nous avons illustré l’histoire et les caractéristiques de l’acier, ses nombreux types, comme les nombreux moyens de le produire. Mais dans cette nouvelle vidéo nous voulons vous faire découvrir sa caractéristique la plus importante : la recyclabilité.

Prenons comme exemple notre char de combat, véhicule blindé, résistant aux explosions, composé principalement de tôles d’acier allié, comme on peut le voir sur le film. De cette division technique nous pouvons noter comment il y a des nombreux parties composées d’acier, et la même chose s’applique aux véhicules tels que les voitures ordinaires, dans lesquelles le cadre avec ses montants sont tous fabriqués en acier à très haute résistance.

Tous ces composants en différents types d’acier, faisant-eux partie d’une voiture ou d’un char de combat, une fois désaffectés ils peut simplement devenir matériel pour produire de nouvel acier ; le rebut d’acier entre en scène. Le rebut d’acier n’est rien d’autre que de les écarts d’acier qui sont utilisés par les aciéries qui utilisent des fours électriques pour la production d’acier propre.

À ce stade, clarifions la chaîne de production de l’acier pour mieux comprendre l’utilisation du rebut d’acier. Principalement il y a deux macro-catégories: les aciéries qui utilisent les hauts-fourneaux et les aciéries qui utilisent les fours électriques.

Pour la première catégorie d’aciéries, l’utilisation du haut-fourneau assure une grande production d’acier, grâce à la capacité du haut-fourneau lui-même, d’autre côté il s’agit d’un processus assez complexe, avec l’utilisation de matières premières, telles que les minéraux de fer et de calcaire, combinées à du coke pour obtenir de la fonte brute, qui est ensuite transformée en acier avec un convertisseur.

En plus ce processus, dans beaucoup de ses phases, génère de grandes quantités des substances polluantes, en particulier du CO2 ; le processus est très polluant déjà depuis les premières phases, par exemple les cokeries, pour produire le coke nécessaire, doivent brûler d’énormes quantités de charbon dur, déchaînant d’énormes quantités de CO2 dans l’atmosphère. Le rebut d’acier pour ce processus n’est utilisée que dans la dernière phase, en addition à la fonte brute dans le convertisseur, pour augmenter la pureté de l’acier.

Pour les aciéries qui utilisent des fourneaux électriques, le processus est très différent ; le matériau utilisé par ces installations se limite à un seul, le rebut d’acier. En utilisant des électrodes en graphite, dans le cas d’un fourneau à arc électrique, elles fondent le rebut à une température de 2000°C avec de petits ajouts de charbon ou de fonte brute pour fournir le carbone nécessaire pour produire l’acier. Ce processus est beaucoup plus synthétique que le cycle intégré décrit précédemment, en plus il produit moins de substances polluants car il n’utilise pas de combustible pour alimenter le haut fourneau et le convertisseur, e n’a pas besoin de coke, dont la production est très polluante.
Les avantages des fourneaux électriques, au-delà de la réduction des émissions, sont plusieurs : des coûts d’investissement plus bas, la flexibilité, avec l’utilisation de grands ou de petits fourneaux, la réduction du processus de fusion, l’utilisation du rebut d’acier, et enfin la possibilité d’arrêter l’usine en cas de besoin, ce qui n’est pas possible avec le haut fourneau du cycle intégré.

Par ailleurs, si l’énergie utilisée pour alimenter les fourneaux électriques provenait de sources renouvelables, comme l’éolien, le cycle de production serait en ligne avec la COP21, la convention sur les changements climatiques signée par 117 pays engagés dans la décarbonisation de la planète.

Malheureusement, l’industrie sidérurgique contribue à 24 % des émissions industrielles de CO2, correspondant à 2,8 Gt en 2017. Avec l’utilisation des rebuts d’acier et le remplacement des vieilles installations par des installations à arc électrique, les émissions seraient limitées : une installation à arc électrique produit 400 kgCO2/t d’acier, contre 1700.1800 kgCO2/t produits par un haut fourneau. En utilisant le rebut en combinaison avec la technologie des fourneaux électriques, on obtient une réduction de 64% du CO2 dans l’environnement, facilitant pas seulement le processus de production mais aussi le bien-être de notre planète.

Si la totalité de la production mondiale d’acier était convertie à la technologie du fourneau électrique, il y aurait besoin d’une quantité énorme de ferraille d’acier, que le marché de la ferraille ne pourrait pas satisfaire, selon les prévisions. C’est précisément pour cette raison que le prériduct entre en jeu !

Le prériduct est un fer spongieux, composé de 85% des minéraux de fer, obtenu en réduisant des pellets d’oxyde de fer avec du CO et du H2, produits par le réformage du méthane. Le prériduct a une composition chimique similaire à celle de la fonte bruit et, en général, ce produit peut remplacer le rebut d’acier, assurant un acier propre sans aucune contamination par l’étain et le cuivre.

Le prériduct semble être la solution à une future pénurie de rebuts, mais n’oublions pas que pour le produire il faut une grande quantité de gaz naturel, qui est utilisé pour comprimer et réduire les pellets de fer. D’autre côté, l’utilisation de ce produit permet d’éliminer le coke, et par conséquent aussi les gisements de charbon dans les parcs minéraux des usines.

On termine notre aperçu de la ferraille d’acier, un produit qui influencera le changement dans l’industrie sidérurgique mondiale, en aidant à soutenir écologiquement notre planète.