EP4330438B1 - Procédé de production de scories présentant une qualité souhaitée - Google Patents

Procédé de production de scories présentant une qualité souhaitée

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EP4330438B1
EP4330438B1 EP22725429.9A EP22725429A EP4330438B1 EP 4330438 B1 EP4330438 B1 EP 4330438B1 EP 22725429 A EP22725429 A EP 22725429A EP 4330438 B1 EP4330438 B1 EP 4330438B1
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Thyssenkrupp Polysius GmbH
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Thyssenkrupp Polysius GmbH
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Claims (12)

  1. Procédé pour produire des scories (42) d'une qualité souhaitée lors de la fabrication de fonte brute, comprenant les étapes suivantes :
    a) chauffage d'oxyde de fer dans une installation de réduction directe (21a) de telle sorte que, en présence d'un agent réducteur, l'oxyde de fer soit en grande partie réduit en fer et qu'il se forme un produit intermédiaire ferreux (39) ;
    b) chauffage du produit intermédiaire ferreux (39) dans un dispositif réacteur (21b, 54a) afin d'obtenir de la fonte brute (44) et des scories (42), le dispositif réacteur comportant un four de fusion (21b, 54a) avec une atmosphère réductrice afin d'obtenir un scorie (42) avec une teneur en fer inférieure à 10 %, le four de fusion (21b, 54a) étant un four électrique ;
    c) analyser le produit intermédiaire ferreux (39) et/ou les scories (42) à l'aide d'une unité d'analyse (43) qui se sépare pendant le chauffage supplémentaire du produit intermédiaire ferreux (39) ;
    d1) déterminer une propriété d'un additif à ajouter au produit intermédiaire ferreux (39) pendant le chauffage en fonction de l'analyse afin de modifier la composition des scories (42) et ajouter l'additif pendant le chauffage afin d'obtenir les scories (42) dans la qualité souhaitée, une unité d'analyse (43) conçue pour déterminer, lors de l'analyse, une composition réelle du produit intermédiaire ferreux et/ou du scorie (42) dans l'unité de réacteur (21b, 54b) et de la comparer à une composition de consigne souhaitée du scorie (42) et, en fonction de la différence entre la composition réelle et la composition de consigne, d'ajuster les propriétés de l'additif.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'installation de réduction directe (21a) comprend une alimentation en hydrogène comme agent réducteur.
  3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'installation de réduction directe (21a) est conçue pour chauffer l'oxyde de fer à une température comprise entre 900 °C et 1100 °C.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on utilise une unité de commande (45) conçue pour déterminer, en tant que propriété de l'additif, une quantité de l'additif et une composition de l'additif.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on utilise une unité de commande (45) conçue pour prendre en compte, parmi les caractéristiques suivantes, une sélection quelconque en fonction de la composition souhaitée du scorie (42) afin de modifier la composition réelle du scorie (42) : une composition chimique souhaitée du scorie granulé, une propriété physique souhaitée du scorie granulé, une propriété minéralogique du scorie granulé.
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le four de fusion (21b) comporte une ouverture pour introduire la matière première (38) dans le four de fusion (21b) ; dans lequel on utilise une unité d'analyse (43) conçue pour analyser les scories (42) après l'introduction de la matière première.
  7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on utilise une unité de commande (45) conçue pour sélectionner la quantité d'additif de telle sorte que les scories (42) présentent une basicité comprise entre 1 et 5,5.
  8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ensemble de réacteurs (21b) comprend un premier réacteur (54a) conçu pour recevoir et chauffer le produit intermédiaire ferreux (39) afin d'obtenir le fer (44) et les scories (42), et dans lequel l'ensemble de réacteurs (21b) comprend un deuxième réacteur (54b) conçu pour recevoir les scories (42) provenant du premier réacteur (54a) ; une unité de commande (45) étant utilisée, qui est conçue pour ajouter l'additif dans le deuxième réacteur (54b) et/ou pour déclencher le traitement thermique des scories (42) dans le deuxième réacteur (54b) afin d'obtenir les scories (42) présentant les propriétés souhaitées.
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le deuxième réacteur (54b) est conçu pour atomiser les scories afin d'obtenir des scories atomisées, les scories atomisées ayant une granulométrie de 1 à 100 µm.
  10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le deuxième réacteur (54b) est conçu pour introduire un matériau de construction minéral, en particulier un liant ; dans lequel l'unité de commande (45) est conçue pour introduire du ciment dans le deuxième réacteur (54b) en tant que partie de l'additif ; le deuxième réacteur (54b) étant conçu pour mélanger les scories atomisées et le ciment, les scories atomisées étant mélangées au ciment dans un rapport de 36:64 à 95:5, de manière à obtenir le matériau de construction minéral dont la résistance normale à 28 jours est d'au moins 30 N/mm2.
  11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, en b), on obtient un scorie (42) ayant une teneur en fer inférieure à 7 %.
  12. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, en b), on obtient un scorie (42) avec une teneur en fer inférieure à 4 %.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023105797A1 (de) 2023-03-09 2024-09-12 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Einschmelzers
EP4545502A1 (fr) 2023-10-27 2025-04-30 ThyssenKrupp Steel Europe AG Mélange cimentaire et procédé de fabrication
EP4650461A1 (fr) 2024-05-13 2025-11-19 ThyssenKrupp Steel Europe AG Procédé de traitement de scories

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2757163A1 (fr) * 2012-06-27 2014-07-23 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Récipient d'introduction de laitier pour un four électrique pour une réduction de laitier d'acier
US20180274047A1 (en) * 2016-05-31 2018-09-27 Tenova S.P.A. Method and apparatus for the production of cast iron, cast iron produced according to said method

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2841697A1 (de) * 1978-09-25 1980-04-10 Mannesmann Ag Verfahren zur herstellung von stahl aus eisenschwamm in elektrischen oefen
US5397376A (en) * 1992-10-06 1995-03-14 Bechtel Group, Inc. Method of providing fuel for an iron making process
AT398419B (de) 1993-01-26 1994-12-27 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur herstellung von zement aus metallurgischen schlacken
JP3560677B2 (ja) * 1995-03-24 2004-09-02 日新製鋼株式会社 電極消耗を低減した電気製錬炉の操業方法
AT405523B (de) 1996-03-05 1999-09-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen und zumindest teilreduziertem nichteisen-erz sowie anlage zur durchführung des verfahrens
JP3403093B2 (ja) * 1998-10-21 2003-05-06 三菱重工業株式会社 還元鉄の製造方法および製造設備
AT407644B (de) 1999-06-08 2001-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur schlackenkonditionierung sowie anlage hierzu
JP2001342510A (ja) * 2000-06-02 2001-12-14 Nisshin Steel Co Ltd 金属の精錬方法
DE10215594A1 (de) 2002-04-10 2003-10-30 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Konditionierung von flüssiger Hochofenschlacke
US6875251B2 (en) * 2002-05-15 2005-04-05 Hatch Ltd. Continuous steelmaking process
AT412283B (de) 2003-05-16 2004-12-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum verwerten von schlacke
DE10340880A1 (de) 2003-09-04 2005-03-31 Polysius Ag Verfahren und Vorrichtung zum Verdüsen von Schlacke
JP4981462B2 (ja) * 2007-01-22 2012-07-18 電気化学工業株式会社 遮塩性セメントモルタル・コンクリート及びその硬化体
JP2009132546A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Jfe Steel Corp 溶融スラグの処理方法および装置
DE102007061062B4 (de) * 2007-12-14 2012-08-02 Peiner Träger GmbH Verfahren zum Erzeugen einer bis zu 30% Mangan enthaltenden Stahlschmelze
WO2011135485A1 (fr) * 2010-04-26 2011-11-03 Louis Johannes Fourie Procédé et appareil pour préparer du fer à faible teneur en phosphore
JP2015227733A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 溶融金属鉄の製造設備
JP6395684B2 (ja) * 2015-09-14 2018-09-26 株式会社神戸製鋼所 溶銑の製造方法
JP2018178245A (ja) * 2017-04-05 2018-11-15 株式会社神戸製鋼所 製鉄原料の事前処理方法
IT201900008019A1 (it) * 2019-06-04 2020-12-04 Tenova Spa Metodo e sistema per la produzione di acciaio o di materiali fusi contenenti ferro a emissioni ridotte
CN212293639U (zh) * 2020-04-23 2021-01-05 钢铁研究总院 一种氢冶金装置
DE102020205493A1 (de) 2020-04-30 2021-11-04 Sms Group Gmbh Verfahren zum Herstellen von flüssigem Roheisen aus einem DRI-Produkt

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2757163A1 (fr) * 2012-06-27 2014-07-23 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Récipient d'introduction de laitier pour un four électrique pour une réduction de laitier d'acier
US20180274047A1 (en) * 2016-05-31 2018-09-27 Tenova S.P.A. Method and apparatus for the production of cast iron, cast iron produced according to said method

Also Published As

Publication number Publication date
CN117441031A (zh) 2024-01-23
JP2024515791A (ja) 2024-04-10
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WO2022229084A1 (fr) 2022-11-03
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