ArcelorMittal Méditerranée Les co-produits à Fos

Présentation au sujet: "ArcelorMittal Méditerranée Les co-produits à Fos"— Transcription de la présentation:

1 ArcelorMittal Méditerranée Les co-produits à Fos
Jean-claude SANT AFOCO – 19/05/2011 19/09/2018 Confidential

2 Process de fabrication
Usine sidérurgique qui produit 4,5 Mt d’acier hors crise économique !! 2500 personnes Filière Fonte donc génère des co-produits laitier à 2 étapes du process : Hauts fourneaux Aciérie

3 Laitiers de Hauts fourneaux
Laitier Granulé Vitrifié :1,4 MT/an Marchés essentiellement Cimentiers (Lafarge, Calcia, Vicat) car valorisé à 100% dans l’industrie du ciment et béton pour son pouvoir hydraulique par substitution au clinker Liant hydraulique routier Au plan environnemental, le remplacement du clinker par du laitier vitrifié réduit les émissions de CO2. Lors de la fabrication de la fonte, le laitier d’haut-fourneau correspond à la gangue du minerai de fer, cendres de coque/charbon et fluidifiants. Ce laitier est isolée de la fonte liquide où il flotte par différence de densité. Le laitier subit une trempe violente à l’eau qui éclate les particules (0/6) et le vitrifie à hauteur de 95%. Principaux composants chimiques CaO, 40/45% environ SiO2, 36% environ Al2O3, 11% environ MgO, 8% environ) Valorisation du laitier granulé en laitier moulu destiné aux cimentiers et bétonniers Ecocem France, joint-venture  70% Ecocem Materials (Irlande), 30% ArcelorMittal : Réalisation de bétons en milieux agressifs alcalin ou maritime JV ArcelorMittal / Ecocem

4 Laitiers de Hauts fourneaux
Laitier Cristallisé : 150 à 200 Kt/an Laitier Cristallisé HF Route : couches d’assise et couches de forme Terrassement : plate forme, remblais, couches de forme Isolation : laine de roche Aspect environnemental Il ne présente pas de risque environnemental

5 Process de fabrication
La 2ème étape du process qui génère des co-produits sous forme de laitier du laitier c’est à l’aciérie La fonte liquide est transporté des HFx vers l’aciérie Désulfuration. Convertisseur Traitement en poche

6 Laitiers d’aciérie Laitier désulfuration 9 kt/an
Laitier convertisseur LD CaO 45/50% FeO :24% Al2O3 : 2% 300 kt/an Laitier de désulfuration : La désulfuration de la fonte est obtenue par injection de carbure de calcium, transporté par de l'air sec ou de l'azote, introduit par soufflage directement dans le wagon poche tonneau (capacité 350 / 385 tonnes de fonte liquide). le soufre présent se fixe dans le laitier formé. la fonte est versée en poche droite. La séparation du laitier et de la fonte s’effectue par une opération de raclage ( au dessus de la poche dans une cuve à scories à l’aide d’un rabot). Laitiers de convertisseur, LD (Linz Donawitz procédé autrichien) la fonte est versée dans le convertisseur LD où on procède à une décarburation basée sur le soufflage à oxygène. Une réaction violente se produit au cours de laquelle le carbone se combine à l’oxygène. L’ajout de différents additifs, essentiellement métalliques, va permettre d’obtenir des aciers spécifiques, de nuances variées.  On sépare le laitier qui surnage de l’acier liquide au travers une pièce réfractaire, le bol nageur, qui a une densité intermédiaire entre le laitier et l’acier et qui bloque le passage de laitier pendant la coulée en poche. Ensuite, le laitier est versé dans des cuviers qui sont ensuite vidés dans les fosses de refroidissement. Laitiers de métallurgie secondaire (MEP) l’acier est soumis à divers traitements métallurgiques en poches, aussi connues comme affinage secondaire. Chaque type de traitement produit un laitier de caractéristiques distinctes. Ils sont ensuite évacués dans une fosse de refroidissement du parc à scories. Laitier MEP (métallurgie en Poche) CaO : 35/40% Al2O3 : 30% Fe laitier : 4,50% 30 kt/an

7 Laitier LD :Principales utilisations possibles
En cimenterie : apport de Fe2O3  corriger le cru (calcaire+argile),  Béton alumineux  fabriquer un clinker qui servira à produire un ciment pour prise mer et résistant à la corrosion  réduction CO2, SOX, NOX En Travaux-publics : pistes d’accès, chemins forestiers, chemins de halage, remblais, merlons , enrochement (densité élevée) protection et renforcement de digues (chaux libre équivalent à un béton maigre), rives,(densité élevée) En Technique Routière : granulat pour enrobé bitumineux (dureté et résistance au polissage) En agriculture : fertilisant mixte, amendement-engrais (Europe du Nord) LD = Linz- Donawitz (Autriche) Co2 Sox Nox oxude d’azote Principaux composants chimiques CaO, 48% environ SiO2, 16% environ FeO, 24% environ Al2O3, 2% environ MgO, 5% environ Selon Granulométrie : densité 2,3 0/250mm : remblais, enrochements 0/50mm, 12/50mm : merlons, voies d’accès 0/80mm : roubines 0/20mm : finitions roubines, recouvrement merlons, pistes de roulage, plate-forme non recouverte. (Prise en surface croûte durcie) Analyse (%) Fe Laitier CaO SiO2 Al2O3 MgO MnO Moyenne 4,46 34,94 9,46 32,66 8,86 5,28

8 Laitiers d’Aciérie – Avantages
Utilisation de matériaux alternatifs dans le cadre du développement durable Prix très concurrentiel par rapport au granulat classique Réduction de flux de camions sur les axes routiers Martigues/Fos et Istres/Fos Réduction des volumes tirés en carrière. (ressource non renouvelable) Le granulat de carrière peut être recentré sur des utilisations plus nobles (prolongation de la durée de vie des carrières). Assurer aux clients une parfaite maîtrise des risques environnementaux et techniques de nos co-produits, par des études et essais préalables. Règles n°1 chez AM : Maitrise des risques environnementaux et techniques liés à l’utilisation des co-produits En aucun moment ne mettrons en porte-à-faux nos clients Nous sommes pas dans l’obligation de sortir absolument des matériaux, le coeur de notre métier c’est l’acier, donc pas de prise de risques inutiles. Donner confiance et satisfaction à nos clients dans l’usage du laitier LD. Nous préviligions la qualité aux volumes placés à tout prix. Satisfaction des clients

9 proximité d’ArcelorMittal du GPMM
des chantiers XXL/Distriport Fos Faster, Fos Tonkin Fos Tonkin Distriport, XXL, XXXL Situation centrée d’AMM pour répondre aux besoins des projets et chantiers de la zone portuaire Réduit les flux logistiques routiers venant des carrières environnantes Nous pouvons même transporter par voie maritime et fluviale Fos Faster

10 Laitier LD : Aspect environnemental
Pas de risques majeurs au relargage de métaux lourds par lixiviation Utilisation en immersion : Précautions particulières liées à la basicité  augmentation du pH. Mais lancement d’une étude d’impact en milieu marin Utilisation agricole : Amendement calcique ou engrais, compatibilité avec les cultures dites « biologiques » Guide environnemental (évoqué par ailleurs par le CTPL)

11 Terminal Méthanier de Fos
Application « standard » du laitier LD, remblai, merlons

12 Agrandissement du port de Dunkerque
Application maritime à Dunkerque et en Belgique/Hollande pour les agrandissements de ports. A ce sujet, en collaboration avec AM construction (fournisseur de palplanches) , nous avons étudié la possibilité d’utiliser le LD sur des gros projets d’agrandissement de port en Méditerranée .

13 Filières de Valorisation Laitier d’aciérie
Pré-chargement de sols Roubines

14 Essais en cours sur le site ArcelorMittal :
Piste non recouverte (couche de base) en grave Laitier LD (0/6, 6/12) + Liant hydraulique Ecocem (trafic important de Dumpers) bassins de rétention de boues Essais en cours sur le site ArcelorMittal : - réalisation de 6 km de pistes non recouvertes en testant différents % de liant hydraulique. Plate forme de stockage Merlons Essais réalisés à l’intérieur du site pour le passage de nos engins, Dumpers, … Par rapport à la x dans laquelle le laitier d’aciérie n’est pas recommandé en mélanges traités aux liants hydrauliques Nous réalisons des essais mais usage interne uniquement et surtout un véritable labo grandeur nature, à notre niveau actuel des connaissances. 4% et 6% de liant ecocem

15 Clin d’œil : de nos amis brésiliens qui sont beaucoup plus avancés que nous dans le traitement et l’utilisation des laitiers de convertisseurs Fabrication de briques, pavés, dallages

16 Tripodes pour enrochement

17 Grace au fer , pousse de coraux

18 Laitiers d’Aciérie – Etudes et Projets en cours
Caractérisation du stock (potentialité du volume disponible) Séparation du laitier selon la teneur en CaO (utilisations ciblées) Remblais pour agrandissement d’infrastructures portuaires ECLAIR : réalisation d’une campagne d’essais en grandeur réelle (plots expérimentaux), destinée à établir une base de données environnementale croisée (type de laitier / type de structure). ORLA : Séparation à cœur par broyage des oxydes de fer (sidérurgie) et des silicates riches en phosphore (cimenteries). LACTER : Séparation par voie humide des phases riches en fer (ferrites de chaux) des phases riches en phosphore (silicates de chaux) SLASORB : Séquestration du CO2 (LGCA Grenoble): Fixer le phosphore des eaux de rejets

19 Merci Donc nous sommes attentifs à répondre à vos projets tout en garantissant une maitrise parfaite des risques techniques et environnementaux.