L'acier Processus de production
Cliquez sur les étapes & découvrez le processus vers le produit fini
phase 1 Le nettoyage des mitrailles
A l’entrée de l'aciérie, les ferrailles, matière première principale, sont acheminées vers le parc à mitraille. Des appareils de mesure sont installés à l'entrée du site pour détecter toute source radioactive. Environ 15% des mitrailles proviennent du recyclage interne et le reste est acheté auprès de stockistes ou ferrailleurs provenant de diverses origines :
-chutes des industries de transformation, dont l’industrie automobile ;
-biens de consommation usagés (voitures à la casse, appareils électroménagers, boîtes de conserves ou de boissons) ;
-aciers provenant de la démolition de bâtiments ;
La qualité des ferrailles est déterminante pour la qualité de l’acier élaboré. Tous les chargements sont contrôlés pour isoler les éléments susceptibles de modifier les caractéristiques des produits fabriqués, tels les stériles (matériaux ne contenant pas de fer). Les mitrailles les moins nobles sont ensuite nettoyées par tri magnétique, afin de réduire les émissions lors de la fusion et la consommation énergétique du four électrique.
Différentes catégories de ferrailles sont ensuite mélangées afin de respecter les spécifications de qualité demandées par les clients et d'assurer un processus de fusion optimal.
phase 2 Le four à arc électrique
Les paniers de mitrailles arrivent au four électrique, où les équipes élaborent les injections et mélanges nécessaires à la fusion. Cette dernière est réalisée à l'aide de l'énergie de rayonnement d'un arc électrique, complété par la chaleur de combustion de brûleurs au gaz naturel et de l'apport d'anthracite.
L'arc électrique est produit par le passage d'un courant continu de plus de 135 000 ampères entre l'électrode, la mitraille et le fond de la cuve du four. La température à l'intérieur du four dépasse alors 1600⁰C, permettant la fonte de l'acier.
L’acier est affiné par insufflation d'oxygène, et la chaux est utilisée pour former un laitier permettant de capter les impuretés indésirables contenues dans les ferrailles, qui forment des oxydes sous l'action de l'oxygène, et se lient à la chaux. L'injection de charbon rend ce laitier moussant, ce qui protège la cuve supérieure du rayonnement de l'arc électrique et améliore le transfert d'énergie au bain d'acier.
Les filtres captant les fumées du four, complétés d'un système de trempe et d'injection de charbon actif, permettent de répondre aux normes environnementales les plus sévères.
Lorsque la charge est complètement fondue, on procède à la vidange du four. L'acier est alors déversé dans une poche et transporté vers le four poche.
phase 3 Le four poche
Au four poche, l'acier est mis « à nuance », c'est-à-dire affiné grâce à l'ajout d’alliages qui permettront d'atteindre les propriétés mécaniques spécifiées par les clients.
L'homogénéisation du bain d'acier est réalisée par un brassage à l'argon, un gaz inerte qui ne réagit pas, même à des températures élevées. En parallèle, on procède à la désulfuration.
Durant tout le traitement, la poche d'acier est maintenue à température par le passage d'un courant alternatif triphasé entre l’acier et trois électrodes, introduites directement dans le bain d’acier.
Lorsque l'analyse chimique et la température idéale sont atteintes, la poche d'acier est prête pour la coulée continue.
phase 4 La coulée continue
Hissée jusqu'au tourniquet de la coulée continue et tournée en position de coulée, la poche d’acier est vidangée dans le répartiteur servant à la fois de distributeur d'acier pour les 6 brins et de réservoir tampon lors du changement de poche.
L'acier est coulé dans la lingotière et commence à se solidifier au contact du moule qui est refroidi à l'eau. L'épaisseur de la peau atteint une dizaine de millimètres. Le brin est guidé par des segments et son refroidissement est poursuivi via de gicleurs. Des extracteurs redresseurs le tirent ensuite hors de l'installation, à une température encore supérieure à 1000⁰C. A la sortie des extracteurs, l’acier est solidifié et peut être découpé. La découpe par oxycoupage, automatisée, confère au brin la longueur commandée par les laminoirs, donnant naissance au demi-produit, également appelé « beam-blank » ou « os de chien ».
phase 5 Le réchauffage
Chaque laminoir inclut un four de réchauffage, enfournant des demi-produits à chaud ou à froid. Le laminage doit en effet s’opérer à chaud par soucis de qualité et de productivité. L’acier, porté à une certaine température, est transformé de manière efficiente en limitant le nombre de passes et en évitant les casses de cylindres de laminage afin d’affiner son grain et atteindre les propriétés mécaniques demandées par les clients.
phase 6 Le laminage
Le laminoir est une installation industrielle qui permet la réduction d’épaisseur de l’acier ainsi qu’une déformation du produit pour obtenir poutrelles, cornières ou palplanches. Le laminage est opéré à une température moyenne de 1000°. Il engendre un allongement du produit jusqu’à une centaine de mètres.
phase 7 Le finissage
Après refroidissement, le produit est redressé et découpé en longueurs commerciales, préparé avant expédition au client ou aux utilisateurs intermédiaires.
