Quel est le processus de désulfuration de l'acier et comment se réalise-t-il ?

La désulfuration de l'acier est un processus crucial dans la production d'acier pour réduire la teneur en soufre, un élément indésirable qui peut compromettre les propriétés de l'acier, telles que sa ductilité et sa résistance à la corrosion. Le soufre est principalement introduit dans l'acier à partir de matières premières telles que le minerai de fer et le coke.

Le processus de désulfuration se réalise généralement dans un four ou un convertisseur pendant la production de l'acier. Voici les étapes clés impliquant la désulfuration:

1. **Préchauffage et fonte** : Dans un haut fourneau, les matières premières sont préchauffées et fondues. Le soufre se dissout dans le métal fondu sous forme de sulfures.

2. **Désoxydation et désulfuration primaire** : Une fois l'acier fondu, il est transféré dans un convertisseur à oxygène basique (BOF) ou dans un four électrique à arc (EAF) où il subit une désoxydation. Pendant ce processus, de la chaux vive (CaO) ou de la chaux hydratée (Ca(OH)2), comme le Sorbacal® Q ou le Sorbacal® H, est ajoutée. La chaux réagit avec le soufre pour former du sulfure de calcium (CaS), qui est moins soluble dans l'acier et se sépare sous forme de laitier.

3. **Affinage en poche** : Après la conversion, l'acier peut subir un traitement supplémentaire dans une poche d'affinage où des réactifs désulfurants sont ajoutés. Des réactifs tels que le carbure de calcium, le magnésium et des mélanges contenant de la chaux sont utilisés pour réduire davantage le soufre.

4. **Injection de poudre** : Une méthode d'affinage secondaire consiste à injecter des poudres désulfurantes directement dans l'acier fondu. Les poudres peuvent inclure des réactifs tels que le carbure de calcium, des mélanges de chaux et d'alumine, ou des mélanges de chaux et de magnésie.

5. **Formation de laitier** : Les sulfures réagissent avec les oxydes pour former un laitier qui flotte à la surface de l'acier fondu. Ce laitier est périodiquement éliminé.

6. **Contrôle de la température et de la composition** : La composition chimique de l'acier est ajustée pour atteindre les spécifications requises, et la température est contrôlée pour optimiser la réactivité et le taux de désulfuration.

7. **Lavage à la chaux** : Dans certains cas, un lavage à la chaux ou à la chaux hydratée, comme avec Sorbacal® A, peut être utilisé pour éliminer les gaz solubles et les inclusions non métalliques.

8. **Traitement final et coulée** : Une fois la désulfuration terminée, l'acier est traité pour éliminer les gaz dissous restants et les inclusions, puis il est coulé en lingots ou autres formes prédéterminées.

Cette désulfuration de l'acier peut être optimisée par l'utilisation de technologies avancées telles que les systèmes d'injection de poudre et l'analyse en temps réel de la composition chimique de l'acier. Des équipements tels que les analyseurs de gaz (par exemple, le MIR 9000H ou le LAS 5000XD), peuvent être utilisés pour surveiller les émissions et la composition des gaz durant le processus de production de l'acier, permettant ainsi une meilleure régulation de la désulfuration.