Brevet FR2100725A1 — publié le 19720324

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de fonte et acier présentant les avantages combinés de n'exiger qu'un très faible capital d'investissement comparativement aux procédés connus, et en meme temps de présenter une grande souplesse en fonction des caractéristiques des-matériaux bruts employés, ce procédé permettant, par exemple, d'utiliser des minerais à basse teneur et des charbons non cokéfiables. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un procédé combinant la préparation des matériaux bruts et leur conversion en vue d'obtenir avec économie, un acier à partir de minerai de fer à haute ou basse teneur. Plus particulièrement encore, l'invention se rapporte à un procédé dans lequel ladite conversion se réalise au four électrique ou dans un autre four de production d'acier. Il a été jusqu'ici proposé que la fonte soit obtenue par réduction dans un four tournant, du minerai de fer par le charbon ou le coke en y ajoutant des fondants appropriés, la fusion étant conduite au hautfourneau; l'inconvénient de cette méthode réside dans le cout élevé du traitement et dans le capital d'investissement que que représente la cons- truction du haut-fourneau. Pour y remédier, il a été suggéré qu'une fonte de haute qualité soit préparée dans un four tournant en utilisant un minerai de haute pureté et un coke ne produisant pas de cendres1 en mélangeant avec certains fondants qui soient capables de produire comme laitier un ciment d'alumine à prise rapide. Le four est porté à la température de 1 3151 4850C. pour produire des billes d'éponge de fer comportant une pellicule protectrice visqueuse de laitier. L'effluent du four constitué de billes d'éponge de fer enduites de laitier est immédiatement éteint à sa sortie du four tournant et la fonte est recueillie par criblage et séparation magnétique. Une telle méthode est toutefois d'un emploi limité en ce qu'elle requiert des minerais à haute teneur et des charbons réducteurs ne formant pas de cendres.Aussi, est-elle de peu d'intéret dans des régions géographiques où les minerais à haute teneur et les charbons cokéfiables ne se trouvent pas disponibles, ou ne le seraient qu'à prix élevé. Il a été également proposé que la fonte et l'acier soient produits "directement" par passage du minerai de fer chaud dans un four tournant comportant un générateur de gaz, puis en amenant l'éponge de fer résultante dans un four électrique de fusion. Ce procédé à l'inconvénient que pour être économique, il exige l'emploi d'un minerai de fer sans gangue, la fusion de la gangue, au four électrique, étant trop couteuse. En vue d'améliorer l'efficacité thermique de ces procédés, et de résoudre certains autres problèmes, il a été suggéré de combiner en une seule unité, le four tournant et le four électrique, en élargissant le diamètre du coté aval constituant la partie tournante; la matière première : minerai partiellement réduit, gangue et fondants, introduite à l'amont, parvient à-la partie tournante puis, au-delà, au contact des électrodes ayant pour objet d'élever la température du mélange jusqu'aulx points de fusion de ces constituants, pour son évacuation.Une des plus graves difficultés rencontrées dans la commercialisation de ce procédé réside dans la destruction rapide du revêtement réfractaire de la partie tournante, destruction résultant du contact avec les éléments chauds, les radiations émises par les électrodes contribuant également à la rapide altération du revêtement réfractaire. La dépense d'énergie électrique pour l'alimentation des électrodes peut etre très élevée, en raison de la mauvaise conductibilité des matériaux traversant la partie tournante.De ce fait, il a été considéré qu'il était tout à fait improbable que le procédé de fabrication de l'acier, dénommé procédé "direct", puisse supplanter l'actuel procédé indirect de fusion du milierai ayant pour objet de procurer un produit impur soumis ensuite à l'affinage; quten raison des investissements élevés à prévoir pour obtenir un acier donnant toute satisfaction à l'usager, tout perfectionnement apporté au procédé devait entrainer une réduction sensible du codt de production et présenter en outre des avantages annexes dans l'amélioration de la qualité; que jusqu'alors le procédé "direct" n'avait pas apporté de tels avantages. A l'heure actuelle, la production d'acier au four électrique à arc, est en progression, mais le principal et souvent le seul matériau brut ferreux utilisé dans le four électrique est le déchet d'acier et comme le tonnage annuel de production au four à arc est en croissance, il en résulte une grande consommation de déchets d'acier et par suite une difficulté d'approvisionnement en déchets, notamment dans les régions ne produisant pas de grandes quantités de déchets, régions dans lesquelles on doit prévoir un accroissement du prix des déchets d'acier et l'on peut estimer que ce prix approchera ou meme atteindra celui de la fonte. Aussi a-t-il été suggéré de substituer aux déchets d'acier, des produits granulaires tels que ceux qui sont obtenus par le procédé Wiberg, ou l'éponge de fer obtenue par le procédé Hoganas, ou les nodules obtenus par le Renn-Krupp. Ces suggestions n'ont pas toutefois recueilli tout le succès escompté et par exemple, le four Renn-Krupp, qui est largement connu, empêche de réaliser l'économie qui résulterait de l'emploi de basses teneurs du fait que les nodules de fer qui sont obtenus sont contaminés par le phosphore et le soufre dans de plus fortes proportions que celles que contiennent les déchets d'acier. Les limites supérieures admissibles dans les nodules de Renn- Krupp sont de 12 * en poids en ae qui concerne le phosphore et 1 % en poids en ce qui concerne le soufre. Ainsi qu'il a été constaté, lorsque de tels nodules contaminés sont employés pour le remplacement d'une partie de la charge en déchets d'acier, dans un four à arc, il a été pratiquement impossible, ou d'un prix probihitif, d'éliminer les dites impuretés de l'acier résultant, obtenu par la méthode conventionnelle de fusion et d'affinage, lorsque la charge était constituée par plus de 60 % de dits nodules et la proportion d'impuretés dans l'acier obtenu se trouve être supérieure au pourcentage des dites impuretés contenues dans les déchets d'acier.Ces difficultés opératoires du four électrique à arc et l'impossibilité d'éliminer économiquement des nodules les impuretés phosphoreuses et sulfureuses ont jusqu'ici déçu les espèrances fondées sur l'emploi de produits de remplacement des déchets d'acier dans les fours électriques. En considération de ce qui précède, il est apparu qu'il était possible d'apporter des perfectionnements au procédé de fabrication de l'acier au four électrique, perfectionnements qui n'impliqueraient plus la nécessité que le four soit chargé en déchets d'acier et qui permettraient en même temps l'utilisation économique de minerais à basse teneur et de charbons non cokéfiables sans entraSner de problèmes annexes tels que le moyen d'échapper à la contamination par le phosphore ou le soufre, et c'est précisément l'objet de la présente invention de satisfaire à ces exigences. La présente invention satisfait aux conditions requises par l'emploi de mesures extrêmement simples. Contrairement à la pratique exigée pour la production de fonte par le procédé "direct" dans un four tournant, la présente invention permet le chargement du four tournant avec toutes sortes de minerais de fer et de charbons non cokéfiables.Ceuxci sont chargés dans le four avec un fondant conventionnel tel que la pierre à chaux et le minerai est réduit avec le charbon dans le four, en présence de gaz de combustion à une température comprise entre 600 et 1 3000C. La durée de traitement, la température et l'atmosphère dans le four sont réglées pour obtenir un effluent qui est une masse solide plus ou moins pâteuse, constituée d'éponge de fer, de gangue, de matériaux désulfurisants, s'il en a été ajouté, de cendres, et possiblement de charbons non brayés et dans lequel la réduction a été portée au moins à 80 % de la réduction théorique. Contrairement à la pratique antérieure, cet effluent n'est pas directement chargé dans un haut-fourneau ou dans un four électrique, il n'est pas non plus éteint avant la séparation du laitier.L'effluent est maintenu à la température précédemment indiquée, hors la chambre tournante du four, puis est introduit dans la zone de fusion séparée, les scories restant à l'a on de la zone où l'effluent passe de l'état solide à l'état pâteux, tandis que la fonte résultante s'écoule vers l'aval de la dite zone. L'effluent est en contact avec les gaz résultant de la combustion du charbon ou de fuel dans la zone de fusion séparée dont la température est accrue jusqu'à ce qu'elle atteigne entre 1 500 et 1 7000C., température qui est maintenue pendant un temps suffisant pour que la totalité de l'effluent entre en fusion et pour l'élimination, s'il y a lieu, de la totalité ou d'une partie des impuretés de la fonte. Le laitier résultant est séparé par densité, par exemple par décantage.La fonte qui est recueillie est utilisée à l'état liquide comme charge dans un four électrique ou un autre four pour la production d'acier. La fonte produite, à partir de minerai de basse teneur, représente au moins 60 % en poids du mélange introduit dans le four électrique. L'économie du procédé est tout à fait intéressante, non seulement comparativement au coût d'un haut-fourneau, mais également pour les facilités opératoires et leur colt, et également comparativement au procédé de fabrication de l'acier au four électrique dans lequel la charge ferreuse du four électrique exige une préparation préalable par réduction d'un minerai de haute teneur dans un four1 suivie d'une séparation des scories à l'état solide, comme il a été précédemment décrit.Dans un tel procédé, la masse qui est extraite du four tournant à 1 1000C. et qui est composée d'éponge de fer mélangée avec les cendres de fuel brillé, avec le fuel en excès et avec le calcaire ajouté comme agent désulfurisant, entre dans un appareil de refroidissement dans lequel elle est soumise au broyage, au criblage et à la séparation magnétique pour recueillir le fuel non brillé et autres matériaux stériles. L'éponge de fer, si elle n'est pas en particules de dimension satisfaisante, peut entre formée en briquettes en vue de son utilisation comme matériau de remplacement des déchets d'acier dans un four électrique à arc. Dans un tel procédé, il peut être fait les prévisions de prix de revient suivantes : conventionnellement on fait usage de minerais de haut titrage ne renfermant pas plus de 5 % de gangue, basé sur le poids total du minerai, et pas plus de 0,06 % de phosphore, basé sur le poids de fer dans le minerai1 et pas plus de 0,05 % de soufre basé également sur le poids de fer dans le minerai, et l'on fait également usage de fuel de bonne qualité, renfermant peu de soufre et procurant peu de cendres. Ces matériaux bruts, du fait de leur qualité, sont d'un prix élevé.Il faut également faire entrer en ligne de compte un capital d'investissement substantiel et un coût opératoire dt à l'équipement aval du four tournant, c'est-à-dire notamment l'appareil de refroidissement de l'effluent à la sortie du four tournant, ainsi que les moyens de séparation entre l'éponge de fer résultante et le fuel non brûlé, les cendres, et le calcaire de désulfurisation. Pour une installation correspondant à une production annuelle de 500 000 tonnes métriques d'éponge de fer, on estime que l'équipement de refroidissement d'aval et de séparation conduit à ajouter approximativement 4 dollars au prix de chaque tonne d'éponge de fer.L'emploi de l'éponge de fer, en remplacement du déchet d'acier, dans un four à arc, implique la nécessité d'élever la température de l'éponge de 1 6500C. par rapport à la température ambiante, ce qui représente dans les fours électriques modernes de haute capacité, une consommation horaire de 450 kw; il faut encore ajouter le cobt de 4,5 à 5 kilogs d'électrodes en graphite qui sont consommées par tonne d'éponge de fer. il faut également ajouter les frais de réfection du revete- ment réfractaire du four et c'est ainsi que le cout de fusion de l'é- ponge de fer dans le four électrique est estimé à 12 dollars par tonne d'éponge. D'-autre part, en tenant compte de la totalité de la chaleur susceptible d'être produite (chaleur réelle et chaleur potentielle, en raison du charbon non brtlé), les opérations de fusion et de séparation requises par la présente invention, y compris l'amortissement de l'appareillage, sont estimées représenter un coût de 4 dollars par tonne de fonte liquide obtenue.En se basant sur l'emploi des mêmes matériaux bruts de même qualité, dans les deux procédés, les économies réalisées sont d'environ 12 dollars par tonne du fait que doivent etre ajoutés les 4 dollars ci-dessus mentionnés, pour refroidir et séparer l'éponge de fer obtenue par le. moyen conventionnel De plus grandes économies peuvent etre obtenues par l'emploi de minerais et de charbons de moindre qualité, et c'est ainsi que bien que la méthode de l'invention soit applicable aux minerais et charbons les meilleurs, elle l'est également avec plein succès, à des minerais renfermant de 35 % à 67 % en poids de fer, de 5 % à 50 % en poids de gangue de O s à 5 en poids de soufre et que ces proportions peuvent être accrues en fonction de la quantité de fer du minerai.Par exemple avec des minerais dont la teneur en fer est de 50 %, le soufre dans ces minerais peut btre en proportion de 7 %; la proportion de phosphore qui est de 1 % dans un minerai de teneur en fer de 35 % peut être accrue lorsque la proportion de fer dans le minerai est plus forte et par exemple, dans un minerai dont la teneur en fer est 50 %, le phosphore peut être en proportion de 1,42 %. il doit être entendu que les valeurs absolues ci-dessus mentionnées, ne sont pas de rigoureuses limites, mais de simples indications des niveaux d'impuretés, les avantages économiques de l'invention subsistant en apportant à ces proportions quelques variantes. Les détails de l'invention apparaîtront de la description, en référence à une réalisation préférée sur le dessin d'accompagnement, montrant une figure schématique d'un four tournant, une zone de fusion et un four électrique. Sur ce schéma, 4 est un four de réduction tournant d'un type conventionnel, équipé de trois bruleurs orientés vers l'aval, et d'un souffleur 6 orienté vers l'amont, des canalisations 3 et 6, alimentant respectivement en air de combustion et en air de soufflage, les dits brûleurs et l'ajutage de soufflage, un conduit 5, alimentant à la fois les brflleurs et le tube de soufflage. A l'amont du four, est aménagée une cheminée de sortie 2 pour les gaz de combustion. Les matériaux bruts solides sont introduits dans le four par l'orifice 1, ces matériaux étant chargés dans la dimension de particules habituelle pour la réduction, le rapport en poids du charbon par rapport au fer étant de 0,4 à 0,9 et de préférence de 0,45 à o,8. La charge progresse graduellement, selon l'inclinaison du four, sa température s'accroissant; à 6000C. la réduction du minerai commence, la température et le temps de séjour de la charge dans le four étant réglés pour que la réduction du minerai soit au moins portée à 80 X de la réduction complète, et pour que la température finale de la charge à l'orifice de sortie soit de 900 à 1 3000C. et de préférence de 1 100 à 1 3000C. L'éponge de fer p- teuse résultant, ainsi que la gangue et les autres matériaux, tombent par gravité à la sortie du four. Si on le désire, l'effluent du four tournant peut être stocké pendant un certain temps, dans un récipient convenable non représenté, mais il est de préférence introduit directement dans la zone de fusion du four de fusion 14 sans perte de chaleur, de sorte que la charge de la zone de fusion représente la totalité de l'effluent du four tournant contenant tout le fer réduit et toute la gangue provenant du four. Les parois du four de fusion comportent un certain nombre de perforations appropriées et notamment à sa base, un orifice de sortie du matériau fondu et à sa partie supérieure, des perforations pour l'introduction des moyens de chauffage afin que la température soit maintenue entre 1 500 et 1 7000C. et de préférence entre 1 550 à 1 6500C. L'un de ces moyens de chauffage peut être constitué par un tube souffleur 9 pour le brûlage du charbon résiduel existant dans l'effluent.D'autres moyens sont constitués par des brûleurs 10 et 12 pouvant consommer du charbon ou du fuel, ou encore des brais résiduels atomisés par la vapeur, ou du méthane, ou de l'oxyde de carbone, ou d'autres combinaisons de ces divers moyens. L'admission d'oxygéne ou d'air est réglée pour maintenir la température désirée dans la zone de fusion; la principale partie de la chaleur appliquée à l'effluent, pour élever sa température jusqu'à 1 500 et 1 7000C. est procurée par brfllage du charbon susmentionné ou du fuel, y compris le charbon résiduel existant dans l'effluent, sans qu'il y ait consommation dans ce but de coke, ni d'énergie électrique. La fonte peut être extraite de la zone de fusion aussi rapidement qu'elle est produite, avec possibilité de séparation du laitier, dans une unité séparée de la zone de fusion à l'aval de celle-ci. Toutefois, dans la réalisation préférée de l'invention, il se produit une rétention de fonte dans la zone de fusion, une masse de fonte s'y trouvant maintenue.La majeure partie et, de préférence, la totalité de la nouvelle charge du four tournant traverse alors cette masse de fonte en y provoquant la séparation du laitier qui demeure en amont, tandis que la fonte liquide s'écoule vers l'aval. L'opération de fusion peut se faire par fractions ou de façon continue. Dans l'un et l'autre cas, le temps de séjour de la fonte dans la zone de fusion est au moins suffisant pour que puisse se produire la stratification de la fonte et des scories; mais ce temps peut eAtre prolongé suivant le cas et le mode d'affinage chimique éventuellement pratiqués dans cette zone.Des agents d'affinage que l'on peut avoir à utiliser peuvent etre injectés sous forme de poudre par l'ouverture 11. Le four de fusion 14 est pourvu également d'une porte latérale 13 pour le décantage des scories. Cette porte donne sur un plan incliné et sur des dispositifs d'évacuation qui ne sont pas représentés. La fonte peut être extraite de la zone de fusion par l'issue 15 placée en bas de ladite zone. Si l'on est disposé à renoncer aux avantages économiques résultants de l'utilisation de la fonte à l'état de fusion, on peut la solidifier sous forme de nodules en vue de son transport vers un four électrique ou tout autre four d'aciérie situés à distance. Cependant, dans la forme préférée de réalisation de l'invention, le four tournant, le four de fusion 14 et le four à arc 16 sont contigus, ce qui permet de faire passer la fonte du four de fusion au four à arc. Dans le four à arc 16, les arcs électriques sont produits par les électrodes 17, 18 et 19 et les additifs utilisés couramment dans la fabrication de l'acier convertissent la fonte en acier. il va de soi que, dans la mesure nécessaire, tout l'équipement ci-dessus est doublé de briques réfractaires ou d'autres matériaux résistants aux hautes températures et aux autres conditions d'une telle opération. D'autre part, les différents brûleurs et canalisations de gaz ne figurent sur le dessin que sous forme de schéma, étant donné que leur installation ne pose pas de problème aux techniciens de la profession. La quantité d'impuretés (phosphore et soufre) dans la fonte qui passe du four de fusion 14 au four à arc 16, dépend de la qualité des matières premières chargées dans le four tournant 4. A cet égard, il convient de préciser que le présent procédé permet de débarrasser très facilement et économiquement la fonte d'une forte proportion de ces impuretés, avant qu'elle ne passe au four électrique, de sorte que la quantité de scories que l'on est amené à envoyer dans ce dernier est très faible, sinon nulle. A la fonte, dans le four électrique 14, on peut ajouter diverses matières d'affinage comme la chaux dont le prix de revient est de l'ordre de 3 dollars par tonne de fonte.A cela, doit entre ajouté un supplément d'environ 5 dollars qui compense l'accroissement du coût de production lorsqu'on utilise des minerais et des charbons de qualité inférieure, ce qui abaisse le rendement du four tournant, de sorte qu'en définitive la purification élève au total le prix de revient de 8 dollars. Cependant, il convient de remarquer que ce supplément de cobt sera compensé, et au-delà, par le bas prix des matières premières, les différences de prix entre minerais de haute qualité et les minerais de qualité moindre, mais acceptable, peut atteindre 16 dollars par tonne de fonte obtenue, et parfois davantage.A cet égard, on consiaère que l'invention permet de réaliser une économie appréciable lorsqu'on utilise des charbons non cokéfiables renfermant de 75 % à 85 72 environ de carbone, et des minerais contenant de 5 % à 50 > environ de gangue, jusqu'à 1 s environ de soufre et jusqu'à environ 2 % de phosphore. EXEMPLE Dans un four tournant, du type représenté sur le dessin, on charge, par tonne de fonte produite : 2,4 tonnes métriques du minerai de fer siliceux donnant au titrage 42 % de fer et 38 % de gangue, une tonne de charbon non cokéfiable à 79,6 %0 de carbone, et 90 kg de pierre calcaire (CaO : SiO2 = 16). Le four est réglé de façon que la réduction du fer se fasse principalement entre 900 et 1 O000C. A la température de sortie de 1 1000C., l'effluent résultant est transféré dans un four de fusion du type représenté, dans lequel la totalité de l'effluent est chauffée à 1 6500C. pendant environ 90 minutes, jusqu'à fusion complète. Les scories produites se séparent facilement de la fonte et sont évacuées à part. 1 080 kg de fonte ainsi obtenus sont transférés au four électrique en même temps que 60 kg de chaux métallurgique, 40 kg de chaux en granules, 22 kg de paille d'oxyde de fer, 5 kg de coke et 4 kg de ferroalliages. En appliquant aux électrodes 150 kwhr,-et en consommant 1,5 kg d'électrodes, 1,8 m3 d'oxygéne et 1 m3 d'azote, le rendement en fonte que l'on obtient dépasse 95. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus qui sert simplement à l'illustrer; plusieurs changements peuvent y être apportés en restant dans l'esprit de l'invention. Par exemple, certains avantages de l'invention peuvent résulter de l'utilisation d'un four à foyer découvert ou d'autres types de fours, à la place du four électrique. Bien que les avantages économiques de l'invention apparaissent surtout lorsqu'on traite des minerais de fer et des charbons de qualité inférieure, il ne faut pas oublier que l'invention est applicable utilement aux minerais de fer de tous types et quel que soit le réducteur carboné utilisé. Bien que la séparation à chaud des scories de la fonte élimine une proportion importante d'impuretés soufrées et phosphorées, il est bien évident que la nature du présent procédé rend possible d'éliminer le phosphore et/ou le soufre durant la phase de fusion et/ou durant la formation de l'acier. il est tout aussi évident que les conditions qui règnent dans le four tournant et dans le four de fusion peuvent entre réglées de façon à accroStre le taux de réduction de l'effluent dans le four de fusion. Cette technique suppose naturellement que l'on introduit une quantité suffisante de fuel, ou de fuel carboné, dans le four tournant et/ou dans le four de fusion. il ne faut pas perdre de vue qu'un avantage de la présente invention consiste dans le fait que, lorsque l'effluent du four tournant renferme encore du charbon non brûlé, le pouvoir calorifique de ce charbon peut servir utilement à la fusion si l'on injecte de l'air ou de l'oxygéne dans ledit effluent pour briller le charbon résiduel. La fonte peut ne pas être chargée directement dans le four électrique ou tout autre four servant à la fabrication de l'acier, mais peut être stockée temporairement, si c'est nécessaire, sous forme de fonte en fusion dans des fours de stockage maintenus à des températures suffisamment élevées, par exemple 1 6000C. Antérieurement, quand les fours réducteurs tournants fonctionnaient de façon à porter l'effluent aux environs de 1 300 C., la composition de la charge destinée au four tournant apparaissait assez délicate à fixer lorsqu'on voulait obtenir, à la sortie, des scories filamenteuses. L'avantage de l'invention est de réduire considérablement cette difficulté. En conséquence, il apparat que la présente invention a un large champ d'application et n'a pas d'autres limites que celles fixées par les revendications. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de la fonte, consistant à charger dans un four tournant le minerai de fer, un réducteur carboné et des fondants en proportions d'affinage, à y réduire ledit minerai à l'aide de son réducteur, en présence de gaz de combustion, à une température d'environ 600 à 1 3000C.1 de façon à obtenir comme effluent une masse solide plus ou moins pâteuse constituée en majeure partie d'éponge de fer et de gangue, à envoyer ledit effluent dans la zone de fusion, à faire fondre ledit effluent, à faire surnager le laitier ainsi formé vers la partie amont de la zone de fusion, tandis que l'on fait rassembler la fonte vers l'aval, à soumettre au besoin cette dernière à un affinage complémentaire et à récupérer la fonte à la sortie de cette zone. 2.Procédé de fabrication de l'acier dérivant d'une fonte obtenue à partir d'un minerai renfermant 30 > à 67 % de fer, 5 % à 50 % de gangue et accompagné de charbons non cokéfiables, l'ensemble minerai-charbons contenant, pour chaque tonne de fonte, de O à 30 kg de phosphore et de 0 à 27 kg de soufre, ledit procédé consistant à charger dans un four tournant ledit minerai, ledit charbon et du calcaire ou autres matières aux proportions d'affinage, à réduire le minerai à l'aide du charbon en présence des gaz de combustion portés aux environs de 600 à 1 3G0 C., de façon à produire un effluent solide, plus ou moins pâteux, constitué principalement d'éponge de fer et de gangue, à soumettre ledit effluent du four tournant à une température allant de 1 500 à 1 7O00C. environ, dans la zone de fusion, pendant un temps suffisant pour le faire fondre en quasi-totalité, à faire surnager les scories ainsi formées vers la partie amont de la zone de fusion, tandis que l'on fait rassembler la fonte vers l'aval, à séparer la fonte par décantage du laitier, à procéder au besoin à un affinage complémentaire et à récupérer la fonte pour la transférer dans un four qui la convertit en acier.