Production de fonte brute

O fonte brute est une ligue composée de le fer (environ 0,1%), carbone (de 3% à 6%), manganèse (environ 0,5 %) silicium (de 1% à 4%) et de soufre (environ 0,1%). Votre fabrication elle est couramment réalisée dans des hauts fourneaux en forme de cuve, d'une trentaine de mètres de haut.

LES production defonte brute est une activité de la sidérurgie d'une extrême importance économique car elle correspond à une grande partie du coût de production de la acier. La production de cet alliage se fait par le processus de réduction du fer présent dans les minerais qui contiennent cet élément.

Alors le production de fonte dépend de l'utilisation de minerais de fer, c'est-à-dire de minerais formés d'oxydes de fer, qui n'ont pas d'utilité pour la production d'acier, mais sont indispensables à l'extraction de le fer.

Il existe plusieurs façons d'extraire le fer des minerais, qui ont été améliorées au cours de l'histoire, puisque l'utilisation d'alliages formés à partir de fer remonte à avant Jésus-Christ. Cependant, la technique la plus utilisée pour

production de fonte est la réduction des hauts fourneaux, qui sera abordée dans ce texte.

Minerais pour la production de fonte brute

Les principaux minerais de fer utilisés dans la production de fonte brute sont :

• Hématite (Fe₂O₃);

• Magnétite (Fe₃O₄);

• Limonite (Fe₂O₃.nH₂0);

• Carbonate de sidérite (FeCO₃).

Matière première

Pour la production de fonte brute dans un haut fourneau, les matières premières suivantes sont nécessaires pour chaque tonne de matière produite :

• Minerai de fer: environ 1700 kg ;

• du Coca (un type de charbon de bois): environ 500 kg ;

• Oxyde de calcium (CaO) ou oxyde de magnésium (MgO): environ 140 kg ;

• Air chaud: environ 1800 kg.

Étapes de la production de fonte brute

1^O Marcher: Extraction de minerai de fer;

2^O Marcher: Mélange de minerai de fer avec du coke et de l'oxyde de calcium (ou de l'oxyde de magnésium);

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3^O Marcher: Injection d'air préchauffé (à une température d'environ 1200 ^OÇ). L'oxygène gazeux de l'air réagit avec le charbon et produit du monoxyde de carbone (CO), qui est l'agent réducteur dans le processus de production de fonte brute ;

C + O₂ → CO_(g)

4^O Marcher: La chaleur de l'air chaud et la combustion du charbon font fondre le minerai de fer ;

5^O Marcher: Concomitamment, il y a une réaction chimique entre le monoxyde de carbone et l'oxyde de fer (comme l'hématite), formation de fer métallique (Fe) en fusion, c'est-à-dire de fonte brute, en plus d'éléments tels que le carbone, le soufre, le manganèse, etc.

Foi₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂

Collection en fonte

Noter: Il existe des entreprises sidérurgiques qui produisent de la fonte brute qui, lors de sa production, produit ensuite de l'acier à partir de celle-ci. De même, il existe encore des industries qui produisent uniquement de la fonte brute pour servir de source d'approvisionnement à d'autres qui travaillent avec la production et la fabrication d'acier.

Dommages à l'environnement

LES production de fonte il est extrêmement important économiquement et industriellement, cependant, sa réalisation, principalement dans les hauts fourneaux, entraîne les dommages environnementaux suivants :

• Déforestation intense pour la production de charbon de bois ;

• Augmentation des émissions de dioxyde de carbone dans l'air atmosphérique ;

• Émission d'oxydes de soufre dans l'atmosphère ;

• Émission de polluants organiques potentiellement cancérigènes.

Cependant, contrairement aux dommages environnementaux causés, plusieurs entreprises qui réalisent la production de fonte procèdent à la plantation d'arbres qui serviront à la production de charbon de bois. Ces arbres utilisent dans la photosynthèse une partie du dioxyde de carbone formé lors de la production de fonte brute.

Par moi Diogo Lopes Dias

Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:

JOURS, Diogo Lopes. « Production de fonte brute »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/producao-ferro-gusa.htm. Consulté le 27 juin 2021.