Haut Fourneau U4 : Présentation et Fonctionnement
Un haut-fourneau « U4 » est une installation industrielle chargée de produire de la fonte à partir de minerai de fer, de coke (dérivé de charbon) et de fondants.
Le suffixe « 4 » désigne simplement qu’il s’agit du quatrième fourneau érigé sur le même site.
Rôle principal : Réduire chimiquement le minerai de fer pour obtenir de la fonte, première étape de la production d’acier.
Principe de fonctionnement :
- Chargement cyclique en haut : minerai + coke + calcaire.
- Soufflage d’air chaud (parfois enrichi en oxygène) via les tuyères.
- Réactions chimiques à très haute température (~2200 °C).
- Évacuation en bas : fonte (fer liquide) et laitier (impuretés vitrifiées).
Caractéristiques techniques typiques
| Élément | Valeur courante |
|---|---|
| Hauteur | 30–35 m |
| Diamètre intérieur | 8–12 m |
| Capacité annuelle | 1–2 M t de fonte |
| Production journalière | 2 000–4 000 t/j |
| Température max. | ≈ 2 200 °C |
| Consommation de coke | 550–650 kg/t de fonte |
Exemple : U4 de l’usine de Florange (Moselle)
Mise en service : 1968
Modernisations :
- Années 1990 : soufflage partiel à l’oxygène.
- Années 2000 : amélioration du traitement des fumées (dépoussiérage, désulfuration).
Capacités : ~ 3 200 t de fonte par jour, avec une réduction de consommation énergétique de ~ 15 % grâce à la récupération de chaleur.
Points clés
- Le haut-fourneau est la porte d’entrée de la chaîne sidérurgique : sans lui, pas de production d’acier.
- Les installations évoluent en continu pour améliorer le rendement et réduire les émissions.
- U4 n’est qu’un indice : chaque site a ses propres dimensions et caractéristiques.
Résumé
- Un « U4 » est simplement le quatrième fourneau d’un même complexe.
- Il combine charge, soufflage et réactions à haute température pour produire de la fonte.
- Ses performances dépendent des modernisations (oxygène, récupération de chaleur, dépollution).
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