Utilisation de technologies électriques dans les hauts fourneaux pour la fabrication du fer

Auteur(s) N. Patel, M. Sukhram, I. Cameron, V. Subramanyam, A. Gorodetsky, M. Huerta
Conférence de l'AISTech, du 16 au 19 mai 2016

Résumé

D'importants travaux consacrés à l'utilisation de pistolets à plasma dans la fabrication du fer avec haut fourneau ont été réalisés pendant les années 1980. Les développeurs souhaitaient réduire la consommation de coke dans le haut fourneau en ayant recours à l'électricité et à l'injection de charbon à grande échelle dans les tuyères. Les pistolets à plasma ont été ciblés comme solution technologique de rechange à l'enrichissement à l'oxygène à grande échelle, jugée trop coûteuse à l'époque. Les technologies à plasma n'ont finalement pas été mises en œuvre, en raison principalement de préoccupations liées à la fiabilité des pistolets dans une aciérie. Westinghouse Plasma Corporation a depuis amélioré la fiabilité des pistolets à partir d'expériences dans les installations industrielles de valorisation énergétique des déchets solides et d'applications métallurgiques. Comme la coke représente le tiers du coût du métal chaud, les efforts de réduction des coûts visent souvent à diminuer la consommation de coke en améliorant l'efficacité du procédé ou en remplaçant la coke par des combustibles plus abordables. Vu l'importance grandissante accordée à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, les pistolets à plasma offrent l'occasion de diminuer le taux de coke et les émissions de dioxyde de carbone du haut fourneau en ayant davantage recours à l'électricité. Alter NRG et Hatch ont évalué les avantages de l'utilisation de pistolets à plasma pour surchauffer le vent chaud et réduire la consommation de coke dans les hauts fourneaux. Les économies applicables au taux de coke, à la consommation de charbon, aux exigences relatives à l'achat d'électricité pour surchauffer le vent chaud et aux valeurs de réduction des émissions de dioxyde de carbone sont présentées.