EP4705527A1 - Procede de preparation d'un alliage metallique - Google Patents

Procede de preparation d'un alliage metallique

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EP4705527A1
EP4705527A1 EP24727474.9A EP24727474A EP4705527A1 EP 4705527 A1 EP4705527 A1 EP 4705527A1 EP 24727474 A EP24727474 A EP 24727474A EP 4705527 A1 EP4705527 A1 EP 4705527A1
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EP
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max
waste
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bath
liquid metal
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EP24727474.9A
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Georges SALLOUM ABOU JAOUDE
Timothy Warner
Pierre-Yves Menet
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Constellium Neuf Brisach SAS
Constellium Muscle Shoals LLC
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Constellium Neuf Brisach SAS
Constellium Muscle Shoals LLC
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Publication date
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    • C22B21/00—Obtaining aluminium
    • C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
    • C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
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Abstract

L'invention concerne un procédé de préparation d'un bain de métal liquide d'un alliage métallique ayant une composition chimique comprenant au moins un premier élément (X1) et au moins un deuxième élément (X2), le procédé de préparation comprenant une étape de charge (b) dans laquelle tout ou partie des déchets métalliques variables sont introduits en continu dans un four de fusion, et sont fondu pour obtenir tout ou partie d'un bain de métal liquide, et une étape de mesure (c) dans laquelle une composition dudit bain de métal liquide est mesurée en continu à l'aide d'un dispositif de spectrométrie d'émission atomique de plasma induit par laser (3) aussi appelé LIBS, de sorte à mesurer en continu au moins une teneur en ledit premier élément (X1) et une teneur en ledit deuxième élément (X2) dans le bain de métal liquide.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé de préparation d'un alliage métallique
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un alliage métallique permettant l'utilisation de déchets métalliques. Le procédé est particulièrement intéressant pour la fabrication d'alliage d'aluminium ayant une composition finale comprenant au moins un élément chimique d'intérêt différent de l'aluminium à partir de déchets d'aluminium.
Etat de la technique
Dans le domaine de la métallurgie, et notamment dans la fabrication d'alliages d'aluminium, il est connu de préparer les alliages d'aluminium en faisant fondre un aluminium primaire obtenu directement à partir de bauxite pour obtenir un bain d'aluminium liquide relativement pur. Afin de préparer ensuite un alliage de composition précise, on ajoute au bain d'aluminium pur préalablement obtenu, des additifs d'éléments chimique attendus dans la composition finale.
Une fois que tous les additifs requis ont été ajoutés, il est prévu de prélever une petite quantité du bain de métal liquide pour former une pièce d'essai couramment appelée « un pion », qui est usiné et préparé pour une analyse en laboratoire, afin de déterminer si la composition du bain de métal liquide est proche de la composition attendue pour l'alliage d'aluminium. Si la composition n'est pas proche de celle qui est attendue, alors un ajustement de la composition peut être réalisée en ajoutant de nouveaux additifs au bain de métal liquide. Parfois, lorsque la composition est trop éloignée de la composition attendue, il arrive que le bain de métal liquide soit évacué du four, pour démarrer un nouveau procédé de préparation.
Bien que cette méthode donne satisfaction en ce qu'elle permet de préparer un bain d'alliage d'aluminium liquide à une composition donnée, elle nécessite tout d'abord d'utiliser des matériaux purs, ou de composition connue. Par ailleurs, il est toujours nécessaire d'attendre que l'analyse des pions soit faite pour poursuivre le procédé de préparation, ce qui implique une perte de temps, et donc d'énergie pour maintenir le métal liquide en température dans le four de fusion.
Une solution avantageuse d'un point de vue économique et environnemental concernant la fourniture des matériaux initiaux, est d'utiliser des déchets métalliques, et dans le cas de l'aluminium, des déchets d'aluminium. En effet, le coût pour l'achat de déchets d'aluminium est inférieur au cout de production d'aluminium pur, et réduit l'empreinte CO2 de fabrication, et la réutilisation de déchets permet les déchets d'aluminium destinés à être placés au rebus. Il existe différentes sources d'approvisionnement en déchets métalliques qui peuvent être utilisés pour être recyclés. Selon la source d'approvisionnement, la composition des déchets métalliques peut être plus ou moins connue. Il est d'ailleurs possible de classer les sources d'approvisionnement entre des sources dites maîtrisées, et des sources dites mélangées.
Les sources maîtrisées comprennent des déchets d'aluminium dont la composition est relativement connue. Ils correspondent par exemple aux déchets issus des procédés de transformation mis en oeuvre par les fabricants d'alliages d'aluminium, comme des pieds ou têtes de plaques qui sont supprimés à la fin d'un procédé de coulée ou de déchets de coupe pendant les étapes de laminage. Les sources maîtrisées peuvent également comprendre les déchets produits par les fabricants de produits faits à partir d'aluminium (ou « pre-consumer » scrap selon la terminologie anglo-saxonne dédiée). La particularité de l'ensemble de ces déchets issus de sources maîtrisées est qu'ils ont une composition qui correspond globalement à la composition de l'alliage qui a été coulé.
Les sources mélangées comprennent des déchets d'aluminium dont la composition est plus disparate. En effet, ces déchets d'aluminium peuvent par exemple correspondre à des déchets d'aluminium qui ont été récupérés suite à leur utilisation par l'utilisateur final. Notamment, ils peuvent correspondre par exemple à des déchets de contenants pour boisson aussi appelés UBC (Used Beverage Can selon la terminologie anglo-saxonne dédiée) ou bien des déchets en aluminium provenant du broyage d'automobiles. Alternativement, ces déchets d'aluminium peuvent correspondre à des déchets de composition connues mais mélangés avec d'autres déchets de type différent, dits déchets métalliques mélangés. En particulier, cela peut regrouper des déchets « pre-consumer » mélangés, ou des déchets issus de procédé de coulée qui ont été mélangés. La particularité de l'ensemble de ces déchets métalliques mélangés est que leur composition n'est pas constante selon la source d'approvisionnement. Elle peut varier non seulement parce qu'ils peuvent provenir de sources différentes mais aussi parce qu'il peut y avoir des mélanges. Cette disparité de composition induit des difficultés à utiliser ces déchets dans les procédés d'élaboration d'alliages.
L'institut ISRI pour « Institute of Scrap Recycling Industries » (www.isri.org) propose dans sa circulaire ISRI Scrap Specifications Circular, des définitions techniques des déchets métalliques. En particulier, la rubrique Guidelines for Nonferrous Scrap: NF-2022 (édition 07/2022) pouvant par exemple être consultée sur le site http://www.scrap2.org/specs/, présente différents types de déchets d'aluminium variables. Par exemple, la circulaire présente des déchets d'aluminium variables appelés « Zorba » définis comme des déchets non ferreux broyés, et qui sont majoritairement constitués d'aluminium. Il est cependant possible de trouver dans le zorba du cuivre, du plomb, du magnésium, de l'acier inoxydable, du nickel, de l'étain et du zinc, sous forme élémentaire ou alliée (solide). Les déchets de type « Zorba » peuvent être mieux définis lorsque leur dénomination est suivie d'un nombre, comme Zorba 90 qui signifie que le matériau contient environ 90 % de métaux non ferreux. Zorba est le résultat d'un traitement typique, mais non limité, des résidus de broyage d'automobiles (RBA ou ASR en anglais pour automobile shredder residue) par des procédés connus : d'abord par une séparation ferreuse dans le but de réduire ou d'éliminer le fer et/ou les grosses attaches de fer ; après avoir créé une fraction mixte de déchets et de métaux non ferreux avec une teneur minimale en fer, la fraction peut être séparée dans un séparateur de métaux non ferreux, tel qu'un courant de Foucault. Un séparateur à courants de Foucault sépare la majorité des métaux non ferreux des autres composants. Le résultat de cette séparation est un déchet de type Zorba, un produit de métaux non ferreux mélangés.
L'aluminium et le magnésium sont deux composants spécifiques du Zorba produit par le traitement ultérieur des RBA vierges pour en séparer les composants. L'aluminium et le magnésium ont tous deux une valeur commerciale - une valeur qui augmente si ces métaux sont extraits du déchet Zorba. L'un de ces produits de valeur commerciale est le "Twitch", qui est un produit d'aluminium dérivé de la séparation des RBA par voie humide ou sèche, tel que défini par l'Institute of Scrap Recycling Industries, Inc.
Le déchet Twitch peut être obtenu à partir d'une automobile, à la fin de sa vie utile après que celle-ci ait été déchiquetée. Pour être classé comme "Twitch", le matériau doit être sec et ne pas contenir plus de 1% maximum de zinc libre, 1% maximum de magnésium libre et 1% maximum de fer analytique. En outre, le matériau ne peut contenir plus de 2 % au total de matières non métalliques, dont 1 % au maximum de caoutchouc et de plastique.
L'utilisation de déchets métalliques mélangés, en particulier l'utilisation de déchets d'aluminium mélangés, peut poser un certain nombre de problèmes s'ils sont réutilisés dans un procédé de préparation. En effet, lors de la préparation d'un bain d'aluminium liquide pour préparer un alliage d'aluminium appartenant à une série donnée, il est nécessaire de maintenir la teneur en certains éléments chimiques donnés dans une plage de teneur particulière. Par exemple, il peut être nécessaire de garantir au moins la présence d'un premier élément chimique dans une plage de teneur donnée, définie par une valeur minimum non nulle et une valeur maximum, et de limiter au maximum la présence d'un deuxième élément chimique. Si la teneur en ledit premier élément chimique dans les déchets d'aluminium variables est trop faible, et/ou si la teneur en ledit deuxième élément chimique dans les déchets d'aluminium variables est trop importante par rapport à la plage de valeur donnée, il sera très difficile voire impossible de préparer un alliage d'aluminium correspondant à la composition visée. De plus, même si les teneurs en premier et deuxième élément chimique des déchets sont adaptés pour la fabrication de l'alliage d'aluminium, il n'est pas simple de connaître exactement la composition de l'alliage formé sans recourir à une prise de pion.
US6784429 divulgue une méthode et un équipement et une méthode in-situ permettant de mesurer en temps rééel les propriétés de liquides, et en particulier de métl liquide.
Un rapport commandé par le département de l'Energie américain « In Situ, Real Time Measurement of Melt constituents in the Aluminum, Glass and Steel Industries » rédigé par Robert De Saro et al. divulgue l'utilisation du LIBS à l'échelle industrielle.
Pour pouvoir utiliser des déchets dont la composition est variable, il est connu de trier les déchets selon leur composition chimique afin de diminuer l'incertitude quant à la composition. Le document US20180297091 divulgue notamment une méthode d'analyse sur solide de mélanges de déchets d'aluminium de sorte à déterminer la composition du mélange afin de pouvoir l'utiliser lors de l'étape d'élaboration de l'alliage. Les déchets d'aluminium sont analysés, avant d'être fondus.
Le document US9956609B1 divulgue une méthode pour utiliser des déchets d'aluminium qui allient une méthode d'analyse sur solide de mélanges de déchets d'aluminium de sorte à déterminer la composition du mélange associé à une analyse en continu du bain de métal liquide par une méthode de spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser aussi appelée « LIBS » pour Laser Induced Breakdown Spectroscopy selon la terminologie anglo- saxonne dédiée. Bien que ces méthodes permettent de préparer des alliages d'aluminium à partir de déchets, elles nécessitent soit l'utilisation de déchets ayant une composition connue, soit la mise en oeuvre d'une étape d'analyse en amont qui écarte une grande partie des déchets mélangés, et qui augmente le temps de production de l'alliage d'aluminium, ce qui a des répercussions évidentes sur le coût total du procédé de fabrication.
Ainsi, il existe un besoin de trouver une méthode qui permette à la fois d'utiliser un maximum de déchets métalliques mélangés pour réaliser la préparation d'un alliage d'aluminium de composition donnée, sans effectuer de sélection spécifique des déchets métalliques mélangés préalablement à la préparation du bain de métal liquide, et en limitant le temps total de mise en oeuvre du procédé pour limiter les pertes d'énergie, et diminuer ainsi le coût environnemental et financier du procédé de fabrication. Exposé de l'invention
La présente invention a pour but de proposer une solution qui réponde à tout ou partie des problèmes précités.
Ce but peut être atteint grâce à la mise en oeuvre d'un procédé de préparation d'un bain de métal liquide d'un alliage métallique ayant une composition chimique comprenant au moins un premier élément choisi parmi Cu, Mg, Si, Zn, Li, Mn, Zr, Cr, Fe, Ti, V, Ca, Be, Sc, Cd, Pb, Na et Ni, présent dans ladite composition chimique à une première teneur cl comprise entre un premier seuil inférieur cible Xlmin, et un premier seuil supérieur cible Xlmax ; et au moins un deuxième élément choisi parmi Cu, Mg, Si, Zn, Li, Mn, Zr, Cr, Fe, Ti, V, Ca, Be, Sc, Cd, Pb, Na et Ni, présent dans ladite composition chimique à une deuxième teneur c2, inférieure à un deuxième seuil supérieur cible X2max, le procédé de préparation comprenant : a) une étape de mise à disposition dans laquelle une quantité ml de déchets métalliques variables sont fournis, lesdits déchets métalliques variables étant caractérisés par une teneur de charge moyenne wl en ledit au moins un premier élément comprise entre un premier seuil initial inférieur Ylmin et un deuxième seuil initial supérieur Ylmax, et telle que Ylmax > Xlmax et (Ylmax- Ylmin)/wl > 0,1 > (Xlmax - Xlmin)/cl, de préférence (Ylmax- Ylmin)/wl > 0,3 > (Xlmax - Xlmin)/cl ; b) une étape de charge dans laquelle tout ou partie desdits déchets métalliques variables sont introduits dans un four de fusion, et sont fondus pour obtenir tout ou partie d'un bain de métal liquide ; c) une étape de mesure dans laquelle une composition dudit bain de métal liquide est mesurée en continu à l'aide d'un dispositif de spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser aussi appelé LIBS, de sorte à mesurer en continu au moins une teneur en ledit premier élément et une teneur en ledit deuxième élément dans le bain de métal liquide, l'introduction desdits déchets métalliques variables lors de l'étape de charge étant interrompue lorsque ladite teneur en ledit premier élément mesurée dans le bain de métal liquide atteint une valeur XlmaXLiBs telle que 0,9* Xlmax < XlmaxuBs Xlmax , ou lorsque ladite teneur en ledit deuxième élément mesurée dans le bain de métal liquide atteint une valeur X2max iBs telle que 0,9* X2max < X2maxuBS< X2max , d) une étape d'ajustement mise en oeuvre si la teneur en ledit premier élément mesurée dans le bain de métal liquide lors de l'étape de mesure est inférieure au premier seuil inférieur cible Xlmin, dans laquelle une quantité m2 de premiers déchets métalliques définis est introduite dans le four de fusion, lesdits premiers déchets métalliques définis étant caractérisés par une première teneur d'ajustement moyenne vl en ledit premier élément XI comprise entre un seuil d'ajustement inférieur Zlmin qui est strictement supérieur au premier seuil inférieur cible Xlmin, et un seuil d'ajustement supérieur Zlmax, et telle que (ZI max" Zlmin)/vl < 0,3 ; e) une étape de dilution mise en œuvre si la teneur en ledit premier élément mesurée dans le bain de métal liquide lors de l'étape de mesure est strictement supérieure au premier seuil supérieur cible Xlmax, ou si la teneur en ledit deuxième élément mesurée dans le bain de métal liquide lors de l'étape de mesure est strictement supérieure au deuxième seuil supérieur cible X2max dans laquelle une quantité m4 de deuxième déchets métalliques définis est introduite dans le four de fusion, lesdits deuxième déchets métalliques définis étant caractérisés par une teneur de dilution moyenne v2 en ledit premier élément strictement inférieure au premier seuil supérieur cible, et/ou étant caractérisés par une teneur de dilution moyenne v3 en ledit deuxième élément strictement inférieure au deuxième seuil supérieur cible (X2max).
Les dispositions précédemment décrites et notamment les étapes a, b, c, d, et e permettant de proposer un procédé de préparation pour réaliser un bain de métal liquide à partir de déchets métalliques variables et de déchets métalliques définis, sans nécessiter d'étape de tri préalablement à la fusion des métaux introduits. Ainsi, il est possible d'obtenir un bain de métal liquide de composition précise à partir de déchets dont la source n'est pas maîtrisée, provenant en partie d'un fournisseur externe, et dont la composition est très variable.
Le four de fusion peut être un four réverbère, un four rotatif, un four à induction, un four cheminée ou un four sidewell.
Par ailleurs, la mesure en continu de la composition par une méthode LIBS permet de réduire le temps nécessaire pour obtenir la composition du bain de métal liquide, ce qui permet de diminuer la durée du procédé, et donc de réduire la consommation d'énergie associée à la fonte des métaux.
De manière préférée, l'étape de charge (b) dans laquelle tout ou partie desdits déchets métalliques variables sont introduits dans un four de fusion est faite en continu.
Le procédé de préparation peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
Selon un mode de réalisation, l'étape de dilution (e) comprend l’introduction d’une quantité m4 de deuxième déchets métalliques définis dans le four de fusion, lesdits deuxième déchets métalliques définis étant caractérisés par une teneur de dilution moyenne v2 en ledit premier élément comprise entre 0 et le premier seuil inférieur.
Selon un mode de réalisation, l'étape de dilution (e) comprend l’introduction d’une quantité m4 de deuxième déchets métalliques définis dans le four de fusion, lesdits deuxième déchets métalliques définis étant caractérisés par une teneur de dilution moyenne v3 en ledit deuxième élément strictement inférieure au deuxième seuil supérieur cible.
Selon un mode de réalisation, la deuxième teneur c2 est comprise entre 0 est le deuxième seuil supérieur cible X2max. De manière générale, la deuxième teneur c2 ne correspond pas à une valeur cible centrée entre 0 et X2max, toutefois, il est possible que la deuxième teneur c2 soit sensiblement égale à X2max/2.
Selon un mode de réalisation, la première teneur cl est sensiblement égale à (Xlmax - Xlmin)/2. Selon un mode de réalisation, avant l'étape de charge (b), le four de fusion comprend un pied de bain, ledit pied de bain comprenant du métal liquide provenant d'un procédé antérieur, et/ou de premiers déchets métalliques définis, et/ou de deuxième déchets métalliques définis, ledit pied de bain formant alors au moins une partie du bain de métal liquide.
Selon un mode de réalisation, le pied de bain est obtenu par la fusion de premiers déchets métalliques définis et/ou de deuxième déchets métalliques définis.
Selon un mode de réalisation, (Ylmax-Ylmin)/wl > 0,2 et (Zlmax-Zlmin)/vl < 0,2, de préférence (Y1 max" Ylmin)/wl > 0,3 et (ZI max" Zlmin)/Vl < 0,1.
Selon un mode de réalisation, Ylmin > Xlmax.
Selon un mode de réalisation, Ylmin < Xlmin-
Selon un mode de réalisation, 0,95* Xlmax < XlmaxLiBs < 0,99*Xlmax ou 0,95* X2max < X2maxLiBs < 0,99* X2max.
Selon un mode de réalisation, l'étape de charge (b) comprend une étape de régulation prenant en compte les cinétiques de dissolution des éléments XI et/ou X2
Selon un mode de réalisation, l'étape d'ajustement (d) est mise en oeuvre avant l'étape de charge (b).
Selon un mode de réalisation, l'étape de charge (b) est mise en oeuvre avant l'étape de dilution (e).
Selon un mode de réalisation, l'étape de mesure (c) est mise en oeuvre à tout moment, dès qu'un bain de métal liquide est présent dans le four de fusion. Par exemple, l'étape de mesure (c) est mise en oeuvre par la mesure de la composition du pied de bain, notamment lorsqu'il est fondu.
Il est également possible que l'étape de mesure (c) soit mise en oeuvre plusieurs fois lors du procédé de préparation. Par exemple, l'étape de mesure (c) peut être interrompue lorsque du métal est introduit dans le four de fusion lors d'une étape d'ajustement (d) et/ou lors d'une étape de dilution (e). L'étape de mesure (c) peut ensuite être mise en œuvre à nouveau suite à cette introduction.
Selon un mode de réalisation, les étapes de charge (b), d'ajustement (d), et de dilution (e) sont mise en œuvre dans n'importe quel ordre.
Selon un mode de réalisation, lors de l'étape d'ajustement une quantité m3 d'alliages mères et métaux d’addition contenant ledit premier élément est introduite dans le four de fusion.
Selon un mode de réalisation, les déchets métalliques variables et/ou les premiers déchets métalliques définis, et/ou les deuxième déchets métalliques définis sont respectivement des déchets d'aluminium variables, des premiers déchets d'aluminium définis et des deuxième déchets d'aluminium définis.
Selon un mode de réalisation, le bain de métal liquide est un alliage d'aluminium de la série 2XXX, 3XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX, 8XXX.
Selon un mode de réalisation, les déchets métalliques variables sont des déchets tel que définis par ^Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI) dans la circulaire ISRI Scrap Specifications Circular 2022 et dans la rubrique Guidelines for Nonferrous Scrap: NF-2022.
Selon un mode de réalisation, les déchets métalliques variables sont des déchets tel que définis par ^Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI) dans la circulaire ISRI Scrap Specifications Circular 2022 et dans la rubrique Guidelines for Nonferrous Scrap: NF-2022, et dans au moins une sous-rubriques choisie parmi Magnésium, Zinc, et Aluminium, Mixed Metals ou Red Metals.
Selon un mode de réalisation, les déchets métalliques variables sont du type Twitch ou Zorba, tel que défini par ^Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI) dans la circulaire ISRI Scrap Specifications Circular 2022 et dans la rubrique Guidelines for Nonferrous Scrap: NF-2022.
Description des figures
D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] La figure 1 est une vue schématique d'un exemple des compositions des alliages utilisés dans le procédé de préparation selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 2] La figure 2 est une vue schématique de certaines étapes du procédé de préparation selon un mode de réalisation de l'invention. [Fig. 3] La figure 3 est une vue schématique de différentes teneurs d'éléments d'intérêt de l'exemple.
[Fig. 4] La figure 4 est une vue schématique de l'étape de mesure du procédé de préparation par LIBS selon l'exemple.
[Fig. 5] La figure 5 est une vue schématique de l'étape de régulation pendant l'étape de charge.
Description détaillée
Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l'échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux.
Comme cela est illustré sur les figures 1 et 2, l'invention concerne un procédé de préparation d'un bain de métal liquide 10 d'un alliage métallique ayant une composition chimique comprenant au moins un premier élément XI choisi parmi Cu, Mg, Si, Zn, Li, Mn, Zr, Cr, Fe, Ti, V, Ca, Be, Sc, Cd, Pb, Na et Ni, présent dans ladite composition chimique à une première teneur cl comprise entre un premier seuil inférieur cible Xlmin, et un premier seuil supérieur cible Xlmax. Sur le cas particulier représenté sur la figure 1, la première teneur cl est sensiblement égale à (Xlmax - Xlmin)/2. L'alliage métallique comprend également au moins un deuxième élément X2 choisi parmi Cu, Mg, Si, Zn, Li, Mn, Zr, Cr, Fe, Ti, V, Ca, Be, Sc, Cd, Pb, Na et Ni, présent dans ladite composition chimique à une deuxième teneur c2, inférieure à un deuxième seuil supérieur cible X2max. De manière générale, le premier élément XI est strictement différent du deuxième élément X2. De manière générale, et comme cela est représenté sur la figure 1, la deuxième teneur c2 ne correspond pas nécessairement à une valeur cible centrée entre 0 et X2max, toutefois, il est possible que la deuxième teneur c2 soit sensiblement égale à X2max/2.
Le procédé de préparation comprend tout d'abord une étape de mise à disposition (a) dans laquelle une quantité ml de déchets métalliques variables 13 sont fournis, ladite quantité ml étant comptée en kilogrammes. Comme cela est illustré sur la figure 1, les déchets métalliques variables 13 correspondent à des déchets métalliques caractérisés par une teneur de charge moyenne wl en ledit au moins un premier élément XI comprise entre un premier seuil initial inférieur Ylmin et un deuxième seuil initial supérieur Ylmax, et telle que Ylmax > Xlmax, et telle que (Ylmax- Ylmin)/wl > 0,1 > (Xlmax - Xlmin)/cl. Ainsi, l'intervalle dans lequel se place la teneur de charge moyenne wl est plus grande que la plage de la première teneur cl visée. Dans un mode de réalisation, (Ylmax-Ylmin)/wl > 0,2, voire (Ylmax-Ylmin)/wl > 0,3. De préférence (Ylmax- Ylmin)/wl > 0,3 >(Xlmax - Xlmin)/cl. Il est d'ailleurs possible que la teneur de charge moyenne wl soit très éloignée de la première teneur cl, et notamment que Ylmin > Xlmax, ou que Ylmin < Xlmin. Sauf mention contraire, les définitions de la « Scrap Specification Circular 2022 » de l'ISRI (Institue of Scrap Recycling Industries) s'appliquent.
Selon un mode de réalisation, les déchets métalliques variables 13 sont des déchets tels que définis par ^Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI) dans la circulaire ISRI Scrap Specifications Circular 2022 et dans la rubrique Guidelines for Nonferrous Scrap: NF-2022. Selon l'invention, lorsque le déchet est en aluminium, le terme « scrap » peut aussi être utilisé pour se conformer à la terminologie EN12258-3 ; dans ce cas, le terme « déchet d'aluminium» ou « scrap » est équivalent dans le contexte de la présente invention. De manière préférentielle, les déchets métalliques variables 13 sont des déchets tel que définis dans au moins une sous- rubrique de Guidelines for Nonferrous Scrap: NF-2022, choisie parmi Magnésium, Zinc, et Aluminium, Mixed Metals ou Red Metals. De manière encore préférentielle, les déchets métalliques variables 13 appartiennent à la sous-rubrique Aluminium, et correspondent notamment aux déchets de type Twitch ou Zorba. En particulier le twitch est défini comme des déchets ou scrap d'aluminium fragmenté par des broyeurs automobiles. Le twitch est dérivé du dispositif de séparation des milieux humides ou secs, le matériau est sec et ne contient pas plus de 1 % maximum de zinc libre, 1 % maximum de magnésium libre et 1 % maximum de fer analytique. Il ne contient pas plus de 2 % au total de matières non métalliques, dont pas plus de 1 % de caoutchouc et de plastique. Il est exempt de matériaux excessivement oxydés, de cartouches d’airbag ou de tout article scellé ou sous pression.
L'étape de mise à disposition (a) peut également comprendre la mise à disposition de premiers déchets métalliques définis 15. Les premiers déchets métalliques définis 15, sont également des déchets métalliques, mais étant caractérisés par une première teneur d'ajustement moyenne vl en ledit premier élément XI comprise entre un seuil d'ajustement inférieur Zlmin qui est strictement supérieur au premier seuil inférieur cible Xlmin, et un seuil d'ajustement supérieur Zlmax, et telle que (Zlmax-Zlmin)/vl < 0,3. Il peut d'ailleurs être prévu que (Ylmax-Ylmin)/wl > 0,2 et que (Zlmax-Zlmin)/vl < 0.2, et de préférence que (Ylmax-Ylmin)/wl > 0,3 et que (Zlmax-Zlmin)/vl < 0,1. Selon un mode de réalisation, les déchets métalliques variables 13 et les déchets métalliques définis 15 sont tels que (Ylmax-Ylmin)/wl > (Zlmax-Zlmin)/vl. Cela signifie que la composition des déchets métalliques variables 13 est moins bien connue que celle des déchets métalliques définis 15, selon l'invention.
En outre, l'étape de mise à disposition (a) peut comprendre la mise à disposition d'alliages- mères et métaux d’addition contenant ledit premier élément XI. Par alliages-mères, on entend des alliages destinés seulement à être ajoutés à un mélange pour rectifier la composition et/ou la structure du produit brut de fonderie. Certains alliages-mères peuvent contenir plus de 50% en élément d'addition principal. En d'autres termes, les alliages-mères correspondent à des alliages dont la composition est connue. Enfin, l'étape de mise à disposition (a) peut comprendre la mise à disposition de deuxième déchets métalliques définis 17. Ces deuxième déchets métalliques définis 17 sont caractérisés par une teneur de dilution moyenne v2 en ledit premier élément XI comprise entre 0 et le premier seuil inférieur cible Xlmin- H est donc bien compris que des deuxième déchets métalliques définis 17 peuvent comprendre un métal pur, exempt de premier élément XI. Alternativement, il est possible que les deuxième déchets métalliques définis 17 soient caractérisés par une teneur de dilution moyenne v2 en ledit premier élément XI comprise entre 0 et le premier seuil supérieur cible Xlmax. Lesdits deuxième déchets métalliques définis peuvent également être caractérisés par une teneur de dilution moyenne v3 en ledit deuxième élément X2 strictement inférieure au deuxième seuil supérieur cible X2MAX.
De manière générale, les déchets métalliques variables 13 et/ou les premiers déchets métalliques définis 15, et/ou les deuxième déchets métalliques définis 17 sont respectivement des déchets d'aluminium variables, des premiers déchets d'aluminium définis et des deuxièmes déchets d'aluminium définis. Ainsi, il est possible d'utiliser le procédé de préparation pour réaliser un bain de métal liquide 10 correspondant à un alliage d'aluminium de la série 2XXX, 3XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX, 8XXX. En particulier la série 2XXXX correspond à des alliages d'aluminium comprenant du cuivre dans des proportions données, et la série 6XXX correspond à des alliages d'aluminium comprenant du silicium et du magnésium dans des proportions données.
Le procédé de préparation comprend ensuite une étape de charge (b) dans laquelle tout ou partie desdits déchets métalliques variables 13 sont introduits, de préférence en continu dans un four de fusion 1, et sont fondus pour obtenir tout ou partie d'un bain de métal liquide 10.
Le four de fusion 1 peut être un four réverbère, un four rotatif, un four à induction, de préférence un four à induction à creuset, un four cheminée ou un four sidewell. Le four réverbère est un type de four généralement rectangulaire, recouvert d'une voûte en briques réfractaires et d'une cheminée, qui réfléchit (ou réverbère) la chaleur produite dans un endroit indépendant du foyer où se situe le système de chauffe. Les fours rotatifs sont constitués d'une enveloppe cylindrique, d'axe sensiblement horizontal, qui se termine par deux structures, une à chaque extrémité. Le brûleur est situé à une extrémité et la sortie des gaz brûlés est située à l'autre extrémité, qui passe généralement à travers un système de récupération de chaleur pour préchauffer l'air soufflé avant d'être évacué par la cheminée. L'intérieur entier du four est revêtu d'un matériau réfractaire. Le carburant peut être du gaz. Le four à induction est de préférence un four à induction à creuset. Le chauffage est un chauffage par induction électromagnétique. Un four sidewell est un four constitué de deux chambres dont une première chambre sert au chargement qui communique avec la deuxième chambre. Tous ces types de four sont bien connus de l'homme du métier. Il est possible qu'avant de mettre en œuvre l'étape de charge (b), le four de fusion 1 comprenne déjà un pied de bain 11 comprenant du métal liquide provenant par exemple d'un procédé antérieur, ou de premiers déchets métalliques définis 15, et/ou de deuxième déchets métalliques définis 17.
Pour simplifier la compréhension de la figure 2, les différentes introductions dans le four de fusion 1 sont représentées par couches, il est cependant bien compris qu'une fois qu'ils sont introduits, les matériaux sont fondus pour ne former qu'un seul bain de métal liquide 10.
Selon une variante dans laquelle le bain de métal liquide 10 est un bain d'alliage d'aluminium liquide, il peut être prévu que lors de l'étape de charge (b), la température régnant dans l'enceinte de fusion du four de fusion 1 est placée à une valeur comprise entre 800°C et 1000°C. De cette manière, il est possible de garantir la fusion de tous les éléments métalliques constitutifs des déchets métalliques variables 13 et des autres déchets introduits dans l'enceinte de fusion. Il est également possible de brûler d'éventuels résidus organiques qui auraient été introduits par exemple avec les déchets métalliques variables 13.
Parallèlement ou non à l'étape de charge (b), une étape de mesure (c) est mise en œuvre, dans laquelle une composition dudit bain de métal liquide 10 est mesurée en continu à l'aide d'un dispositif 3 de spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser aussi appelé LIBS. Cette étape de mesure (c) est mise en œuvre de sorte à mesurer en continu au moins une teneur en ledit premier élément XI et une teneur en ledit deuxième élément X2 dans le bain de métal liquide 10. Il est donc bien compris que cette étape de mesure (c) peut être mise en œuvre de manière continue tout au long du procédé de préparation, mais également de manière ponctuelle, et ce avant, après ou pendant l'étape de charge (b).
Pour mettre en œuvre l'étape de mesure (c), le dispositif LIBS 3 comprend une sonde de mesure 5 configurée pour incorporer des bulles d'argon dans le bain de métal liquide 10 de sorte générer un plasma dans ladite bulle d'argon ; et pour irradier ledit plasma généré dans ladite bulle d'argon par un laser pour mettre en œuvre la méthode de spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser. Alternativement, il est possible de générer un plasma à la surface du bain de métal liquide 10 et d'irradier ledit plasma par le laser pour mettre en œuvre la méthode de spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser.
Comme cela est illustré sur la figure 2, lors de l'étape de mesure (c), la sonde de mesure 5 peut être introduite dans le bain de métal liquide 10 inclinée selon un angle de mesure compté par rapport à la surface du bain de métal liquide 10, ledit angle de mesure étant compris entre 45° à 80°. De manière avantageuse, l'inclinaison de la sonde de mesure 5 permet à la fois de garantir une bonne évacuation des bulles d'argon hors de la sonde de mesure 5, tout en permettant de réaliser la mesure par spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser. De manière avantageuse, il peut être prévu que l'étape de mesure (c) comprenne en outre une étape de détermination dans laquelle un capteur de température mesure la température du bain de métal liquide 10. De cette manière, il est possible de connaître la température du bain de métal liquide 10. Par exemple le dispositif LIBS 3 peut comprendre le capteur de température, de sorte que la mesure de la composition du bain de métal liquide 10, et de la température du bain de métal liquide 10 soient mises en oeuvre simultanément.
L'étape de mesure (c) permet de déterminer des conditions d'interruption d'introduction des déchets métalliques variables 13 lors de l'étape de charge (b). En effet, une telle introduction est interrompue lorsque ladite teneur en ledit premier élément XI mesurée dans le bain de métal liquide 10 atteint une valeur XlmaxLiBs telle que 0,9* Xlmax < XlmaxuBs Xlmax ou de préférence 0,95* Xlmax < XlmaxuBs 0,99*Xlmax , ou lorsque ladite teneur en ledit deuxième élément X2 mesurée dans le bain de métal liquide 10 atteint une valeur X2maxuBs telle que 0,9* X2max <X2max iBs < X2max ou de préférence 0,95* X2max <X2maxuBS < 0,99*X2max . De manière préférée, il peut être prévu l'introduction de déchets soit interrompue lorsque XlmaxuBs = p * Xlmax et/ou X2 axLiBs =p* X2max , avec p pouvant prendre une valeur parmi 0,90 ou 0,91 ou 0,92 ou 0,93 ou 0,94 ou 0,95 ou 0,96 ou 0,97 ou 0,98 ou 0,99 ou 1.
Selon un mode préféré, l'étape de charge (b) comprend une étape de régulation prenant en compte les cinétiques de dissolution des éléments XI et/ou X2. La régulation basée sur la cinétique de dissolution des éléments XI et/ou X2 est possible grâce à la mesure LIBS en continu de la teneur des éléments XI et X2 dans le métal liquide. Il est possible de réguler la quantité de déchets métalliques variables à ajouter sans dépasser la valeur XlmaxuBs et/ou X2maXLiBs à partir de la composition mesurée par LIBS de l'élément XI et/ou X2 à un instant t. Il est en effet possible de prédire la dissolution de l'élément XI ou X2 en prenant en compte les dérivés de la courbe de composition mesurée en fonction du temps. Un principe de l'étape de régulation est illustré en figure 5.
La cinétique de dissolution dépend non seulement de l'élément considéré, mais aussi de la morphologie des déchets métalliques variables (taille, géométrie) considérés, la température du métal liquide... Chaque cinétique de dissolution se caractérise par une fonction f reliant la teneur XI (ou X2) en fonction du temps et la quantité de déchets métalliques variables ajoutés. L'intérêt du LIBS est la possibilité de mesurer en continu la composition, Il est ainsi possible pour un type de déchet métallique variable donné et des conditions de fusion données, de connaître à tout instant l'évolution de la composition en fonction de la quantité ajoutée. L'intérêt de cette étape de régulation est de pouvoir éviter l'étape de dilution (e).
Le procédé de préparation comprend également une étape d'ajustement (d) mise en oeuvre si la teneur en ledit premier élément XI mesurée dans le bain de métal liquide 10 lors de l'étape de mesure (c) est inférieure au premier seuil inférieur cible Xlmin- Dans ce cas, une quantité m2 de premiers déchets métalliques définis 15 est introduite dans le four de fusion 1. Lors de cette étape, il est également possible qu'une quantité m3 d'alliages mères et métaux d’addition contenant ledit premier élément XI soit introduite dans le four de fusion 1, lesdites quantités m2 et m3 étant comptées en kilogrammes. De cette manière, il est possible d'ajuster la composition du bain de métal liquide 10 à partir de déchets dont la quantité est connue de manière plus précise. Comme il l'a été précisé précédemment, l'étape d'ajustement (d) peut être mise en oeuvre avant l'étape de charge b), par exemple pour former le pied de bain 11.
Le procédé de préparation peut aussi comprendre une étape de dilution (e) mise en oeuvre si la teneur en ledit premier élément XI mesurée dans le bain de métal liquide 10 lors de l'étape de mesure (c) est strictement supérieure au premier seuil supérieur cible Xlmax, ou si la teneur en ledit deuxième élément X2 mesurée dans le bain de métal liquide 10 lors de l'étape de mesure (c) est strictement supérieure au deuxième seuil supérieur cible X2max. Dans ce cas, une quantité m4 de deuxième déchets métalliques définis 17 est introduite dans le four de fusion 1 ladite quantité m4 étant comptée en kilogrammes. De manière générale l'étape de charge (b) est mise en oeuvre avant l'étape de dilution (e).
Les dispositions précédemment décrites et notamment les étapes (a), (b), (c), (d), et (e) permettant de proposer un procédé de préparation pour réaliser un bain de métal liquide 10 à partir de déchets métalliques variables 13 et définis, sans nécessiter d'étape de tri préalablement à la fusion des métaux introduits. Ainsi, il est possible d'obtenir un bain de métal liquide 10 de composition précise à partir de déchets provenant en partie d'un fournisseur externe, et dont la composition est très variable.
Par ailleurs, la mesure en continu de la composition par une méthode LIBS permet de réduire le temps nécessaire pour obtenir la composition du bain de métal liquide 10, ce qui permet de diminuer la durée du procédé, et donc de réduire la consommation d'énergie associée à la fusion des métaux.
Suite à la préparation du bain de métal liquide 10, le procédé de préparation peut comprendre une étape de décrassage dans laquelle un dispositif d'agitation est introduit dans le bain de métal liquide 10 transféré dans une enceinte de maintien (non représentée), pour agiter ledit bain de métal liquide 10 de sorte à extraire du gaz éventuellement contenu dans le bain de métal liquide 10. De cette manière, il est possible de préparer un bain de métal liquide 10 prêt à être coulé.
Cette étape de décrassage peut comprendre en outre l'addition d'un agent d'affinage de grain, notamment du Titane, ledit agent d'affinage de grain étant configuré pour permettre une germination de grains d'alliage d'aluminium solide. De manière avantageuse, l'ajout d'un agent d'affinage de grain permet d'obtenir après la coulée du bain d'aluminium liquide, un alliage d'aluminium solide de meilleure qualité.
Le procédé de préparation et sa mise en oeuvre pourra être mieux compris sur la base de l'exemple donné ci-dessous en référence aux figures 3 à 5, donné à titre d'exemple non limitatif.
Exemple de réalisation :
Pour cet exemple, le procédé de préparation vise à préparer un bain de métal liquide 10 d'un alliage d'aluminium ayant une composition chimique comprenant du silicium Si, et du fer Fe comme premier élément XI. On vise une teneur clsi en Si égale à 0,95 pds%. Comme le montre le tableau 1, la composition cible en Si, clsi, peut être comprise de 0,93 pds% correspondant à XIMIN si à 0,97 pds% correspondant à XIMAX SI. , On vise aussi une teneur elfe en Fe égale à 0,35 pds%. Comme le montre le tableau 1, la composition cible elfe est comprise de 0,30 pds% correspondant à XIMIN FE à 0,40 pds% correspondant à XIMAX Fe. , Les teneurs sont exprimées en pourcentage massique , noté aussi pds% ou poids%. Ainsi, et comme cela est illustré dans le tableaul, il est possible d'extraire la valeur des ratios (Xlmax i -XImin i)/cli. La composition cible peut comprendre également un deuxième élément X2 correspondant au titane Ti. Le titane peut être présent dans ladite composition chimique à une deuxième teneur c2ti, inférieure à un deuxième seuil supérieur cible X2max qui est égal à 0,05 pds% dans cet exemple (tableau 2).
[Table 1] - Composition cible (en poids %) du bain de métal liquide à préparer
Avant de procéder à l'étape de charge (b), une étape de mesure (c) a été mise en oeuvre afin de mesurer la composition du pied de bain (11) contenu dans le four de fusion 1, ce pied de bain 11 est constitué de métal liquide provenant d'un procédé antérieur.
La mesure ainsi réalisée permet d'obtenir la composition du bain de métal liquide représenté dans le tableau 2. Le pied de bain contient du Si, du Fe et du Ti, le reste étant de l'aluminium.
[Table 2] - Composition du pied de bain (en poids %) Une étape de mise à disposition (a) de déchets métalliques variables 13 est alors mise en oeuvre. Les déchets métalliques variable 13 sont caractérisés par la composition décrite dans le tableau 3 concernant les éléments Si, Fe et Ti respectivement (Ylsi, Ylfe, Y2). Il est possible d'extraire la valeur des ratios (Ymax i -Ymin i /w,).
[Table 3] - Composition des déchets métalliques variables (en poids %)
La comparaison graphique entre la variabilité de la composition du métal (Ylsi, Ylfe, Y2) et celle de la cible (Xlsi, Xlfe, X2) est représenté sur la figure 3.
Pour fabriquer un bain de métal liquide 10 ayant une composition qui tende vers la composition cible (Xlsi, Xlfe, X2), l'étape de mesure (c) est mise en oeuvre en continu et en temps réel à l'aide d'un capteur LIBS. La figure 4 représente la composition du bain de métal liquide en chacun des éléments Si, Fe et Ti en fonction du temps pendant l'étape de mesure (c).
Comme on peut le voir sur la figure 4, le procédé de préparation comprend les étapes suivantes :
1. fusion et stabilisation de la composition du pied de bain ;
2. étape de charge (b) comprenant l'ajout de déchets métalliques variables 13 ;
3. atteinte de la composition cible par l'interruption de l'étape de charge (b).
La figure 4 illustre notamment l'évolution de la composition des éléments Si, Fe, et Ti mesurés lors de l'étape de mesure (c) au cours du temps.
Comme on peut le voir sur la figure 4, l'étape de charge (b) est interrompue lorsque la teneur d'au moins un des éléments (Si, Fe ou Ti) a atteint la limite 0,97* Xlmax. Ici, c'est la teneur en Si qui a atteint la valeur de 0,94 wt% qui est égale à 0,97*Xmax si au voisinage d'un temps de 40 min.
Dans ce cas, à l'issue de l'interruption, la composition finale obtenue étant comprise dans les intervalles définis dans le tableau 1, il n'est donc pas prévu de mettre en oeuvre d'étape d'ajustement (d), ni d'étape de dilution (e).

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un bain de métal liquide (10) d'un alliage métallique ayant une composition chimique comprenant au moins un premier élément (XI) choisi parmi Cu, Mg, Si, Zn, Li, Mn, Zr, Cr, Fe, Ti, V, Ca, Be, Sc, Cd, Pb et Na présent dans ladite composition chimique à une première teneur cl comprise entre un premier seuil inférieur cible (Xlmin), et un premier seuil supérieur cible (Xlmax) ; et au moins un deuxième élément (X2) choisi parmi Cu, Mg, Si, Zn, Li, Mn, Zr, Cr, Fe, Ti, V, Ca, Be, Sc, Cd, Pb et Na présent dans ladite composition chimique à une deuxième teneur c2, inférieure à un deuxième seuil supérieur cible (X2max), le procédé de préparation comprenant: a) une étape de mise à disposition (a) dans laquelle une quantité ml de déchets métalliques variables (13) sont fournis, lesdits déchets métalliques variables (13) étant caractérisés par une teneur de charge moyenne wl en ledit au moins un premier élément (XI) comprise entre un premier seuil initial inférieur (Ylmin) et un deuxième seuil initial supérieur (Ylmax), et telle que Ylmax > Xlmax et (Ylmax - Ylmin)/wl > 0,1 > (Xlmax - Xlmin)/cl ; b) une étape de charge (b) dans laquelle tout ou partie desdits déchets métalliques variables sont introduits dans un four de fusion (1), et sont fondus pour obtenir tout ou partie d'un bain de métal liquide (10) ; c) une étape de mesure (c) dans laquelle une composition dudit bain de métal liquide (10) est mesurée en continu à l'aide d'un dispositif de spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser (3) aussi appelé LIBS, de sorte à mesurer en continu au moins une teneur en ledit premier élément (XI) et une teneur en ledit deuxième élément (X2) dans le bain de métal liquide (10), l'introduction desdits déchets métalliques variables (13) lors de l'étape de charge (b) étant interrompue lorsque ladite teneur en ledit premier élément (XI) mesurée dans le bain de métal liquide (10) atteint une valeur XlmaxuBs telle que 0,9* XI max — XlmaxLIBS < Xlmax , ou lorsque ladite teneur en ledit deuxième élément (X2) mesurée dans le bain de métal liquide (10) atteint une valeur X2maxLiBs telle que 0,9* X2max < X2maxLiBs^ X2maX; d) une étape d'ajustement (d) mise en oeuvre si la teneur en ledit premier élément (XI) mesurée dans le bain de métal liquide (10) lors de l'étape de mesure (c) est inférieure au premier seuil inférieur cible (Xlmin), dans laquelle une quantité m2 de premiers déchets métalliques définis (15) est introduite dans le four de fusion (1), lesdits premiers déchets métalliques définis (15) étant caractérisés par une première teneur d'ajustement moyenne vl en ledit premier élément (XI) comprise entre un seuil d'ajustement inférieur (Zlmin) qui est strictement supérieur au premier seuil inférieur cible (Xlmin), et un seuil d'ajustement supérieur (Zlmax), et telle que (Zlmax-Zlmin)/vl < e) une étape de dilution (e) mise en œuvre si la teneur en ledit premier élément (XI) mesurée dans le bain de métal liquide (10) lors de l'étape de mesure (c) ou (d) est strictement supérieure au premier seuil supérieur cible (Xlmax), ou si la teneur en ledit deuxième élément (X2) mesurée dans le bain de métal liquide (10) lors de l'étape de mesure (c) est strictement supérieure au deuxième seuil supérieur cible (X2max) dans laquelle une quantité m4 d'aluminium primaire ou de deuxième déchets métalliques définis (17) est introduite dans le four de fusion (1), lesdits deuxième déchets métalliques définis (17) étant caractérisés par une teneur de dilution moyenne v2 en ledit premier élément (XI) strictement inférieure au premier seuil supérieur cible (Xlmax), et/ou étant caractérisés par une teneur de dilution moyenne v3 en ledit deuxième élément (X2) strictement inférieure au deuxième seuil supérieur cible (X2max).
2. Procédé de préparation selon la revendication 1, dans lequel avant l'étape de charge (b), le four de fusion (1) comprend un pied de bain (11), ledit pied de bain (11) comprenant du métal liquide provenant d'un procédé antérieur, de premiers déchets métalliques définis (15), et/ou de deuxième déchets métalliques définis (17), ledit pied de bain formant alors au moins une partie du bain de métal liquide.
3. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que (Ylmax-Ylmin)/wl > 0,2 et que (Zlmax-Zlmin)/vl < 0,2, et de préférence en ce que (Ylmax- Ylmin)/wl > 0,3 et que (Zlmax-Zlmin)/vl < 0,1.
4. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que Ylmin > X1 max*
5. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que Ylmin < Xlmin.
6. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que 0,95* Xlmax < XlmaxLIBS < 0,99*Xlmax OU 0,95* X2max < X2maxLIBS < 0,99* X2max.
7. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'étape de charge (b) comprend une étape de régulation prenant en compte les cinétiques de dissolution des éléments XI et/ou X2.
8. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape d'ajustement (d) est mise en œuvre avant l'étape de charge (b).
9. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'étape de charge (b) est mise en œuvre avant l'étape de dilution (e).
10. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les déchets métalliques variables (13) et/ou les premiers déchets métalliques définis (15), et/ou les deuxième déchets métalliques définis (17) sont respectivement des déchets d'aluminium variables, des premiers déchets d'aluminium définis et des deuxième déchets d'aluminium définis, et dans lequel le bain de métal liquide (10) est un alliage d'aluminium de la série 2XXX, 3XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX, 8XXX.
11. Procédé de préparation selon la revendication 10, dans lequel les déchets métalliques variables (13) sont du type Twitch ou Zorba, tel que défini par ^Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI) dans la circulaire ISRI Scrap Specifications Circular 2022 et dans la rubrique Guidelines for Nonferrous Scrap: NF-2022.
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