Étant donné que tant de produits et de structures de tous les jours reposent sur la résistance et la durabilité de l’acier, la compréhension de sa création assurera un produit plus sûr et plus efficace. Cela commence par la production d'acier dans un four. Il existe deux types courants de four à oxygène et de four à arc électrique, mais connaissez-vous la différence?
Qu'est-ce qu'un four à oxygène basique?
Un four à oxygène de base est une structure en forme de poire avec un fond fermé et un sommet ouvert qui permet de traiter l’acier. Communément appelé BOF, ce type de four utilise de l'oxygène pur, plutôt que de l'air, pour convertir le fer en acier. En plongeant une lance à oxygène refroidie à l'eau dans la partie supérieure du four, on y ajoute des entrées telles que du minerai de fer et parfois du charbon ou du calcaire, avant de les verser dans une poche, où des alliages et des désoxydants sont ajoutés afin de l'aider à atteindre la composition appropriée. La forme d'un four à oxygène de base permet aux fabricants de l'incliner sur son côté pour charger et couler l'acier en fusion. Dans de rares cas, de l'oxygène est injecté dans le mélange par le biais d'un processus appelé "soufflage au fond", à travers un bec situé au bas du fût.
Qu'est-ce qu'un four à arc électrique?
Le four à arc électrique est plus moderne que le précédent et produit son produit à partir de ferraille d'acier qui est lancée dans le four à l'aide d'une grande grue. Un couvercle contenant des électrodes est ensuite placé au-dessus du four et abaissé dans celui-ci, où il conduit un courant électrique prenant la forme d’un arc. Lorsque la chaleur créée fait fondre la ferraille, des métaux et de l'oxygène supplémentaires sont ajoutés au matériau, puis versés dans une poche et retirés du four une fois le processus terminé.
Le pour et le contre de chacun
Un four à oxygène de base produit une production élevée avec un minimum de travail et crée un produit fini à faible teneur en azote. Leur besoin de matières premières pour créer le produit final s'est toutefois révélé inefficace, tant sur le plan financier que sur le plan du temps. Lorsque le charbon, ajouté au cours de la production, est brûlé, il crée un sous-produit appelé coke, qui dégage du monoxyde de carbone, tout comme le calcaire, un autre additif couramment utilisé dans cette méthode.
Comme les fours à arc électrique utilisent principalement des matériaux recyclés pour produire de l'acier, les facteurs environnementaux constituent à eux seuls un avantage majeur par rapport à l'alternative. Utilisant de l'acier recyclé à 100%, les fours à arc électrique contribuent à réduire la quantité de déchets, économisent sur les ressources primaires et l'énergie, tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Comme cette méthode repose énormément sur le matériel non désiré et non utilisé, les ressources peuvent toutefois être limitées, ralentissant le temps de production et la production.
