I. Fusion et transformation des métaux ferreux

La fusion des métaux ferreux fait généralement référence à la fusion du minerai de fer en fonte, ou à la fusion de la fonte en lingots d'acier. Le traitement par laminage est un type de traitement qui consiste à laminer des lingots d'acier en plaques d'acier ou en divers aciers de section, où une pression est appliquée au métal pour l'étirer en une forme spécifique.

II. Métaux ferreux

Les métaux ferreux se réfèrent principalement au fer et à ses alliages, tels que l'acier, la fonte, les ferroalliages, la fonte, etc.

1、Acier

L'acier est un terme général désignant les alliages fer-carbone avec une teneur en carbone (en pourcentage massique) allant de 0,02 % à 2,11 %. La composition chimique de l'acier peut varier considérablement ; l'acier contenant uniquement du carbone est appelé acier au carbone ou acier ordinaire.

2、Fonte de fer

Le fonte est un alliage fer-carbone avec une teneur en carbone dépassant 2 %. Le fonte industriel a généralement une teneur en carbone de 2,11 % à 4,3 % et contient des éléments tels que C, Si, Mn, S et P. C'est un produit obtenu par la fusion du minerai de fer dans un haut fourneau. En fonction des différentes formes de carbone présentes dans le fonte, il peut être divisé en plusieurs types, y compris le fonte pour la fabrication d'acier, le fonte de fonderie et le fonte ductile.

3、Ferroalliages

Ferroalliages (français : Ferroalliages) — au sens large, les ferroalliages désignent un type de produit ajouté à la fonte pendant la fabrication de l'acier en tant que désoxydants, additifs d'éléments, etc., pour conférer à l'acier des propriétés spécifiques ou répondre à des exigences spécifiques. Ce sont des alliages intermédiaires composés de fer et d'un ou plusieurs éléments, principalement utilisés dans la fusion du fer et de l'acier.

Dans l'industrie du fer et de l'acier, en général, tous les alliages intermédiaires utilisés pour la fabrication de l'acier, qu'ils contiennent ou non du fer (par exemple, les alliages calcium-silicium), sont également appelés "ferroalliages". Habituellement, certains additifs métalliques purs et additifs oxydés sont également inclus dans cette catégorie.

4、Fonte

La fonte est un terme général désignant des alliages principalement composés de fer, de carbone et de silicium. Dans ces alliages, la teneur en carbone dépasse la quantité pouvant être retenue dans la solution solide austénitique à la température eutectique.

Classification des méthodes de fusion

1、Pyrométallurgie

Également connu sous le nom de métallurgie sèche, cette méthode consiste à chauffer le minerai avec les additifs nécessaires dans un four à haute température, à les faire fondre dans un état liquide et à déclencher les réactions chimiques requises pour séparer le métal brut, qui est ensuite raffiné.

2.Hydrométallurgie

L'hydrométallurgie est un processus métallurgique qui utilise des solutions aqueuses d'acides, d'alcalis ou de sels pour extraire les composants métalliques requis du minerai par des méthodes chimiques, suivies de la production de métaux en utilisant diverses techniques telles que l'électrolyse aqueuse.

Cette méthode est principalement appliquée aux minerais de faible qualité, réfractaires ou en poudre fine. Actuellement, 75 % du zinc et du cadmium dans le monde sont produits par la méthode de grillage-lixiviation-électrolyse aqueuse, qui a largement remplacé le processus traditionnel de fusion pyrométallurgique du zinc. Pour d'autres métaux difficiles à séparer (par exemple, nickel-cobalt, zirconium-hafnium, tantale-niobium et métaux des terres rares), de nouvelles technologies hydrométallurgiques telles que l'extraction par solvant ou l'échange d'ions sont utilisées pour la séparation, obtenant des résultats significatifs.

3、Réaction chimique (Métallurgie)

Il s'agit d'un processus métallurgique qui utilise un solvant spécifique pour extraire et séparer les métaux des matières premières par le biais de réactions chimiques (y compris l'oxydation, la réduction, la neutralisation, l'hydrolyse, la complexation, etc.).

L'hydrométallurgie joue un rôle important dans des industries telles que le zinc, l'aluminium, le cuivre et l'uranium. Tout l'oxyde d'aluminium et l'oxyde d'uranium du monde, la plupart du zinc et une partie du cuivre sont produits en utilisant des méthodes hydrométallurgiques.

Les avantages de l'hydrométallurgie incluent son applicabilité aux minerais de très basse teneur (par exemple, l'or, l'uranium) et aux scénarios où des métaux similaires (par exemple, l'hafnium et le zirconium) sont difficiles à séparer. Comparée à la pyrométallurgie, elle implique un processus de circulation des matériaux plus simple, un degré de récupération globale plus élevé des métaux précieux à partir des matières premières, est plus favorable à la protection de l'environnement, et son processus de production est plus facile à réaliser en continu et en automatisation.