Amélioration du rendement des procédés des fours grâce à l’automatisation : commande de rétroaction par radar

Auteur(s) R. MacRosty, Y. Elksnis, N. Bartsch, F. Stober, P. Tracy et C. Sicilia
Publié dans les comptes rendus de la 62e Conférence annuelle des métallurgistes (COM 2023), du 21 au 24 août 2023, à Toronto, Ontario

Résumé

La conception et le fonctionnement du four électrique ont fait l’objet d’importantes avancées au cours des dernières décennies, l’industrie de la fusion s’étant orientée vers l’augmentation de la densité de puissance des creusets et l’optimisation de l’efficacité opérationnelle. L’augmentation de l’efficacité, conjuguée à des conditions d’exploitation plus exigeantes, comme une qualité moindre et des teneurs de minerai plus variables, a rendu nécessaire la mise au point de l’instrumentation des fours et l’avancement des systèmes de commande pour assurer un fonctionnement sécuritaire et efficace. Ce chapitre porte sur la progression de l’instrumentation et de l’automatisation nécessaires pour faciliter l’exploitation et atténuer les risques associés au fonctionnement à haute intensité des fours. L’accent est mis sur l’alimentation automatisée du four à l’aide d’instruments radar pour la commande de la rétroaction. Il s’agit d’une évolution assez récente qui continue de progresser et d’améliorer l’uniformité des opérations. Il en résulte une amélioration du rendement, une plus grande efficacité opérationnelle et des réductions potentielles des émissions de carbone. Des exemples de deux opérations à arc enrobé de haute puissance qui reposent sur une couverture précise du bain sont présentés ici. Un autre aspect important de l’optimisation de l’efficacité opérationnelle des fours est l’intégration et la coordination de l’équipement en amont et en aval avec le fonctionnement des fours. De plus, le présent chapitre décrit certaines avancées récentes en matière d’instrumentation, dont certaines sont en cours d’élaboration, qui continueront de façonner la prochaine génération de fours métallurgiques. Dans le contexte des changements climatiques et des restrictions liées aux gaz à effet de serre, il est de plus en plus important d’améliorer l’efficacité des procédés grâce à des technologies comme celles décrites dans le présent document pour réduire l’empreinte carbone au sein de l’industrie lourde.