Bondar A.S., Nikolnikova C.J., Rubinskiy A.B.

Conférence scientifique et technique. - Donensk, 2003

Les rejets nuisibles des grands villes industriels amènent au changement de la composition de l’air atmosphérique qui est un des facteurs les plus importants du milieu environnant. Les entreprises sidérurgiques sont les grandes sources de la pollution d’environnement. Mais les rejets des ateliers à fours Martin dans la balance totale des rejets des substances nuisibles font 20 – 25 %. Mais malgré cela, la quantité principale d’acier, qu’on produit dans notre pays, est élaboré aux fours Martin et aux fours à deux bains. C’est pourquoi, le problème de la protection de l’air atmosphérique des rejets de la production Martin a une des importances primordiales.

L’élaboration d’acier aux four Martin est le procédé qui demande beaucoup d’énergie et de ressources. Il est plus rationnel maintenant de remplacer les fours Martin par les convertisseurs. C’est pourquoi, on ne construit pas de nouveaux fours et des ateliers Martin depuis longtemps. D’autre part, la reconstruction des ateliers Martin et la considération des décisions principales de planification présentent un grand intérêt puisque encore au cours de plusieurs années la grande partie de l’acier dans notre pays produira dans les fours Martin.

La production de l’acier dans les fours Martin a des paramètres écologiques plus mauvais en comparaison des autres affinages. Particulièrement cela concerne aux rejets de la poussière dans les conditions de l’intensification de la fusion par l’insufflation du bain par l’oxygène.

Les sources principales de la formation de fumées dans le four Martin sont la combustion du combustible, le dégagement de gaz des matériaux pulvérulents à la chauffe et la décomposition et encore la formation de CO et de CO₂ à l’oxydation du carbone du lit de fusion.

La possibilité du remplacement des fours Martin aux fours à deux bains est amenée à la reconstruction des fours sur une série d’entreprises métallurgiques pour augmenter la productivité de l’usine.

La différence principale du four à deux bains d’un four Martin est l’utilisation de la chaleur physique et chimique des gaz pour le chauffage des matières premières froides dans une seule chambre. Ces gaz se forment dans l’espace utile de l’autre chambre.

Cependant l’exploitation des fours à deux bains amène aussi à la grande quantité de rejets essentiels qui polluent l’atmosphère. Tellement, au cours de tout le temps de travail la partie des gaz technologiques se jette à travers des ouvertures de chargement. L’envolement de la poussière, le rejet des oxydes de carbone et d’oxyde de l’azote sont aussi essentiels. En outre, au point de vue de l’économie des ressources, l’exploitation des fours à deux bains n’est pas rationnelle à cause de la perte considérable de métal par oxydation dans les chambres du four et de l’envolement de l’oxyde de fer avec la poussière (jusqu’à 94 %).

Ainsi, à partir de l’impossibilité, dans les conditions de notre pays, du passage rapide à l’élaboration de l’acier dans les convertisseurs et les fours électriques, “Le centre écologique” de Donetsk a élaboré la technologie de la reconstruction des aciéries Martin. La réalisation de la reconstruction selon cette technologie permettra de diminuer le temps de l’élaboration de l’acier et la quantité de rejets nuisibles et encore d’améliorer la qualité de l’acier élaboré.

En processus de la reconstruction de l’aciérie Martin, tous les fours Martin sont sortis successivement de l’exploitation et sont remplacés par les fours à deux bains. En plus, on va mise en exploitation les installations “four – poche” et les machines de coulée continue.

L’acier fondu en fours à deux bains est coulée dans la poche d’acier où on fait les opérations suivants pour augmenter la qualité de l’acier élaboré :

• l’insufflation de l’acier dans la poche par l’azote techniquement pur ;

• le traitement de l’acier par les mélanges solides scorifiant sur la base de chaux avec diverses additions.

Après la réalisation du débordement du métal pour la coupure du laitier de four, la poche avec le métal est transportée vers l’installation “four – poche”. Le processus du traitement de l’acier sur l’installation “four – poche” se commence, qui comporte :

• l’insufflation de l’acier par l’argon à travers du fond de la poche pour atteindre l’homogénéisation de l’acier selon la composition chimique et la température ;

• la mesure de la température, de l’oxydation et de la composition chimique de l’acier ;

• le contrôle du degré de désoxydation de l’acier, l’amenée dans le métal fondu du fil d’aluminium pour la correction de la désoxydation de l’acier ;

• l’électrochauffage de l’acier ;

• le dopage du métal en fusion avec la finissage de la composition chimique jusqu’à la valeur donnée ;

• la désulfuration du métal (la teneur en soufre dans l’acier avant la coulée sur l’installation de coulée continue – 0,025 – 0,012 %).

La durée du traitement de l’acier sur l’installation “four – poche” est environ 40 min. Après cela, on coule le métal à la machine de coulée continue. On va réaliser la coulée de l’acier par la méthode qui s’appelle “fusion sur fusion”.

L’ensemble projeté a les liaisons de ressource, de transport et technologiques avec plusieurs productions principales et auxiliaires du combinat.

La reconstruction pareille, avec l’établissement des installations "four – poche" et des machines de coulée continue, a était réalisée dans l’aciérie à convertisseurs de l’usine métallurgique de Enakievo et maintenant cette installation fonctionne avec succès. A présent, on élabore la technologie de la reconstruction de l’atelier Martin pour le combinat métallurgique d’Altchevsk (AMK). Cet entreprise sidérurgique se rapporte aux pollueurs essentiels de l’air atmosphérique dans la ville Altchevsk.

Le tableau 1 indique la dynamique du changement des rejets totales à l’atmosphère à la période de 5 années par la ville et le combinat métallurgique (les rejets totaux, les substances solides et gazeuses).

Tableau 1 – Dynamique des rejets totaux à la ville Altchevsk