1. Exploitation minière :
- Le minerai de fer est extrait des mines par des techniques d'exploitation à ciel ouvert ou souterraines.
2. Bénéfice :
- Pour améliorer la qualité du minerai, des processus d'enrichissement peuvent être appliqués pour éliminer les impuretés comme la silice et les déchets. Cela peut impliquer le concassage, le criblage et diverses techniques de séparation.
3. Frittage ou pelletisation :
- Les fines ou concentrés de minerai de fer sont agglomérés pour améliorer leurs propriétés physiques pour une fusion efficace.
- Le frittage consiste à chauffer les particules de minerai avec des additifs comme du calcaire et du coke dans une machine de frittage, formant ainsi des agglomérats poreux et résistants appelés frittage.
- Alternativement, le pelletage consiste à transformer les fines du minerai en petites pastilles sphériques en les roulant dans un tambour rotatif.
4. Haut Fourneau :
- Le processus de fusion primaire se déroule dans un haut fourneau, qui est une structure cylindrique haute.
- Le coke (produit à partir du charbon), comme combustible principal, et l'air chaud sont continuellement soufflés par le bas dans le four.
- Au fur et à mesure que la charge descend dans le four, le coke réagit avec l'oxygène de l'air chaud pour produire du monoxyde de carbone (CO).
- Le gaz CO monte ensuite à travers les couches de minerai et réagit avec les oxydes de fer, les réduisant pour former du fer en fusion et libérant du dioxyde de carbone (CO2).
5. Formation de scories :
- Les impuretés du minerai réagissent avec des flux tels que le calcaire (carbonate de calcium) et la dolomite, formant des scories.
- Les scories flottent à la surface du fer en fusion en raison de leur plus faible densité et sont ensuite soutirées et rejetées.
6. Exploitation du fer :
- Le fer en fusion s'accumule au fond du haut fourneau. Lorsqu'une quantité suffisante est collectée, elle est puisée (vidangée) périodiquement dans un conteneur appelé « louche torpille » ou wagon à revêtement réfractaire.
Le produit résultant du processus de fusion est du fer fondu, également connu sous le nom de fonte brute. Sous cette forme, le fer contient des niveaux élevés d’impuretés (principalement du carbone) et doit être raffiné davantage pour produire de l’acier ou d’autres matériaux utiles à base de fer.
