Qu'est-ce qu'un four à oxygène basique?
Un four à oxygène basique est un appareil utilisé pour purifier la fonte en oxydant les impuretés en laitier et en transformant le reste en acier fondu avec une injection d'oxygène. C'est la principale méthode utilisée pour la production d'acier dans le monde entier. L'acier produit est soumis à des tests chimiques et peut être encore modifié par l'ajout d'alliages. Le procédé s'appelle un four à oxygène basique en raison de l'alcalinité du réfractaire et de l'addition de matériaux alcalins pendant la production.
Une chaleur, ou un lot, commence par la structure même du four, c’est-à-dire un récipient allongé. Le conteneur est recouvert de matériaux réfractaires alcalins tels que la magnésite et la chaux vive. Le réfractaire est nécessaire pour que le récipient puisse supporter les températures extrêmes et le niveau élevé d’oxydation qui se produit dans le four à oxygène de base.
Le four est incliné selon un angle et chargé ou chargé avec environ un tiers de déchets d'acier et deux tiers de fonte en fusion qui a été liquéfiée dans un haut fourneau. Des flux de chaux ou de dolomite sont ajoutés. Un programme informatique utilise l'analyse chimique de la fonte pour déterminer les proportions optimales de fer, de chutes d'acier et de fondants et pour programmer le temps de soufflage de l'oxygène.
Le mélange est exposé à un courant d'oxygène pur insufflé dans un tube refroidi à l'eau pendant environ 20 minutes. La hauteur de la pointe du flux d'oxygène dans le récipient peut être ajustée pendant le soufflage. Le processus est contrôlé et surveillé par un ordinateur.
Le carbone et le silicium contenus dans le mélange s'oxydent et créent un énorme volume de chaleur qui fait fondre la ferraille. Cette réaction chimique élève rapidement la température dans le four à oxygène de base à environ 1 649 ° C (3 000 ° F). Le silicium oxydé devient de la silice et se combine avec les flux pour former du laitier. Le soufre et le phosphore contenus dans le fer sont absorbés par les scories. Le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone générés par le procédé sont évacués par un équipement antipollution.
Après le soufflage d'oxygène, le four contient des couches d'acier et de laitier en fusion. Le navire est incliné pour permettre l'échantillonnage et le test du matériau purifié. Un récipient préchauffé appelé poche est mis en place sous le four à oxygène de base. L'acier en fusion est coulé ou coulé dans la poche. Les détecteurs empêchent tout laitier de se mélanger à l’acier. L'acier peut être modifié avec des alliages de fer, de silicium ou de manganèse pour des utilisations spécifiques ou être envoyé à la coulée sans autre modification.
Une fois que tout l'acier est taraudé, le laitier est versé dans un récipient séparé. Le laitier est refroidi et laissé se stabiliser pendant plusieurs mois. Après cette période, le laitier peut être concassé pour une utilisation ultérieure, souvent en tant qu'agrégat pour des projets de construction.