Brevet FR2472019A1 — publié le 19810626

La présente invention se rapporte à un pro- cédé de fabrication de l'acier faisant appel à un four à arc. Ce procédé assure, en plus d'une augmentation de la productivité et d'une diminution de la consommation d'énergie, un plus fort rendement en acier affiné, avec moins de déchets. Dans le passage de la fabrication en grande série d'acier au creuset à la fabrication à l'aide de convertisseurs, l'utilisation du four à arc a occupé une place très importante. Cette place se justifie dans la majeure partie des cas par une amélioration considé- rable du rendement dans la fabrication de l'acier. Si on la compare à la fabrication à l'aide d'un convertisseur, selon laquelle on utilise un maté- riau très chaud, par exemple de la fonte brute, la fabrication au four à arc souffre du fait qu'il faut partir d'un matériau qui est froid, par exemple de la ferraille. Par conséquent, l'amélioration du rendement de la fabrication d'acier au four à arc dépend de la mesure dans laquelle on peut réduire les temps et dimi- nuer la quantité d'énergie nécessaire pour fondre les matériaux froids que l'on a chargés. L'une des solutions principales que l'on a proposées à cette fin consiste dans ce que l'on appelle le fonctionnement au four électrique "UHP", qui fait appel à un apport important en énergie électrique par unité de temps; une autre solution consiste à utiliser un brûleur auxiliaire qui fait appel à une source d'éner- gie autre que l'électricité. On peut dire que ces deux procédés se sont révélés satisfaisants dans une certaine mesure. Leur intérêt se trouve cependant limité par le fait que le transformateur électrique ou le brôleur uti- lisés ont une capacité restreinte. En vue de remédier à cette insuffisance, on a pensé à utiliser l'oxygène à l'état gazeux. Selon cette technique, on souffle, pendant le dernier stade de fusion des matériaux chargés par la chaleur de l'arc électrique, de l'oxygène dans le four dans une propor- tion aussi élevée que possible, compte tenu des possi- bilités de l'installation, et après formation d'une surface lisse d'acier fondu, et tout en assurant l'ali- mentation en courant électrique, on introduit une quan- tité d'oxygène dépassant la quantité nécessaire pour la décarburation. Dans une installation comportant un brûleur auxiliaire, on introduit par le brûleur une quantité d'oxygène supérieure à la quantité nécessaire pour brûler le combustible. Le demandeur désigne de tels modes de fonctionnement par l'expression "fonc- tionnement à enrichissement par oxygène" dans la fabri- cation d'acier par four à arc. Conformément à ce mode de fonctionnement à enrichissement par oxygène, la fusion des matériaux solides et l'élévation de température de l'acier fondu se trouvent accélérées par la chaleur de la réaction - engendrée par l'oxydation de certains constituants des matériaux chargés, par exemple le carbone, le silicium et le fer, sous l'action de l'oxygène introduit. En outre, de gros morceaux non fondus collés à la paroi du four peuvent être brisés sous l'effet de la chaleur, ce qui rend la fusion plus homogène. De la sorte, le rendement de la fabrication d'acier se trouve considérablement amélioré. Les avantages du fonctionnement à enrichisse- ment par oxygène comprennent non seulement une aug- mentation de la rapidité des opérations, mais également une diminution considérable de la consommation en éner- gie électrique du four à arc pour la fusion et l'affi- nage. La prise de chaleur par l'arc se produit dans la 24720;19 partie supérieure des matériaux chargés ou de l'acier fondu, en raison de la structure du four, et, par consé- quent, il est Pratiquement inévitable qu'une fraction de la chaleur oroduite soit perdue par réflexion de la chaleur irradiée. Par ailleurs, la chaleur de la réac- tion d'oxydation se dégage à la surface des matériaux chargés et dans l'acier fondu, et par suite, on peut utiliser la majeure partie de la chaleur. Ainsi, si l'on considère le rendement de l'admission totale d'éner- gie en calculant la quantité d'oxygène utilisée en fonc- tion de l'érie pour totaliser l'énergie électrique, on constate qu'il augmente avec la quantité d'oxygène admise. C'est ainsi par exemple qu'une arrivée de 10 Nm3 d'oxyoène par tonne chargée assure une augmentation du rendement de 10 % ou même davantage, et qu'une arrivée de 20 Nwr3 assure une augmentation de 20 %. Bien que le fonctionnement à enrichissement par oxygène constitue un procédé avantageux de fabrica- tion de l'acier au four à arc, ainsi que décrit plus haut, le demandeur a éprouvé de nouvelles difficultés en cherchant à améliorer encore le rendement. L'une de ces difficultés tient à un rendement plus faible de la fusion ou à une proportion plus faible d'acier obtenu pour un poids donné des matériaux chargés, par exemple de la ferraille. Un autre inconvénient, qui est d'ailleurs lié directement à une telle diminution du rendement de la fusion, tient à une augmentation de la quantité de scories, c'est-à- dire des résidus de la fusion. L'invention vise à remédier aux difficultés que l'on vient de signaler et elle fournit un procédé perfectionné de Fabrication de l'acier au four à arc permettant d'améliorer le rendement de la fusion sans augmenter la quantité de scories, ce procédé conservant les avantages d'un rendement amélioré et d'une économie d'énergie propres au fonctionnement à enrichissement par oxygène. De façon plus précise, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de l'acier par four à arc, caractérisé par le fait qu'il consiste à souf- fler de l'oxygène dans le four pendant la période de fusion et/ou pendant la période d'oxydation, de manière à préparer un acier fondu ayant une teneur an carbone de 0,20 % ou moins, puis à souffler un matériau carbo- nacé dans cet acier fondu contenu dans le four, en fai- sant appel à un courant de gaz porteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sur ces dessins, - la figure 1 est une coupe transversale sché- matique d'un four à arc, représentant le second stade du procédé selon l'invention; et - la figure 2 est une courbe représentant la variation du taux de décarburation en fonction de la teneur (en %) en carbone de l'acier fondu. Le premier stade du procédé selon l'invention, à savoir le soufflage d'oxygène, peut s'effectuer confor- mément à une technique connue, à savoir que l'on peut introduire l'oxygène à l'état gazeux dans le four en le soufflant à l'aide d'une lance de type connu, en encore dans le cas o l'on fait appel à un brûleur auxiliaire, en introduisant une quantité d'oxygène gazeux suivant une quantité supérieure à celle qui est nécessaire pour brûler le combustible. Le stade suivant du procédé selon l'invention, à savoir le soufflage d'un matériau carbonacé, est représenté sur la figure 1. Conformément à cette figure, 247201 9 un arc se forme dans le four 1 entre l'électrode 2 et la masse d'acier fondu 3, en vue d'assurer l'affinage. La surface de l'acier fondu est recouverte de scories. Le récipient 11 contient un matériau carbonacé 12 à l'état pulvérulent. Ce matériau carbonacé est entraîné, par exemple, par de l'air comprimé à la pression de kg/cm2 pénétrant par l'entrée 13, et il quitte ce récipent par la sortie 14 puis, après avoir traversé le tuyau souple 15, atteint une lance 16. On peut régler l'alimentation en matériau carbonacé à la quantité conve- nable à l'aide d'un dispositif de réglage (non repré- senté sur la figure) installé à la partie inférieure du récipient 11. On introduit la lance 16 dans les produits fondus contenus dans le four, par une ouver- ture 5 pratiquée dans la porte d'évacuation des scories. Une bonne position de l'extrémité 16a de la lampe 16 est normalement au niveau de l'interface entre l'acier fondu 3 et les scories fondues 4 ou au voisinage de ce niveau. On peut toutefois régler cette position à un niveau plus ou moins élevé dans la masse d'acier fondu ou dans les scories, compte tenu de la quantité de carbone que l'acier doit contenir et du stade d'affinage. Lorsque le carbone est introduit par le caz porteur, les scories fondues se soulèvent comme expliqué plus loin. Afin qu'il soit plus facile de comprendre les propriétés du procédé selon l'invention, on fera ci- après l'historique des opérations qui sont conduit à l'invention. Comme on le sait, la teneur en oxyde de fer de scories à l'état fondu par rapport à la quantité d'acier fondu se détermine en fonction de la teneur en oxygène (ou plus exactement de l'activité de l'oxygène) de l'acier fondu; plus la teneur en oxygène de l'acier fondu est grande, plus la teneur en oxyde de fer des scories est forte. Par ailleurs, la teneur en oxygène d'un acier fondu se détermine, dans le cas d'une alimentation suffisante en oxygène assurée par le fonctionnement à enrichissement par oxygène, essen- tiellement d'après la teneur en carbone de l'acier fondu. La corrélation entre la teneur en carbone et la teneur en oxygène est étudiée depuis très longtemps et l'on peut trouver dans divers manuels ou diverses publications le graphique bien connu dit "corrélation -Batcher-Hamilton". D'après cette corrélation, une plus forte teneur en carbone d'un-acier fondu s'accompagne en général d'une plus faible teneur en oxygène. Par conséquent, la teneur en oxyde de fer des scories qui se trouvent dans l'acier fondu est faible également. Au contraire, une plus faible teneur en carbone de l'acier fondu s'accompagne d'une plus forte teneur en oxygène, ce qui a pour conséquence une plus forte teneur en oxyde de fer des scories. Dans son étude de l'amélioration du rendement de la fusion dans le cas du fonctionnement à enrichis- sement par oxygène, le demandeur a commencé par prévoir une composition de l'acier fondu en fonction des con- naissances acquises dans le passé, décrites plus haut. De façon plus précise, les tentatives du demandeur ont constitué à maintenir la teneur en carbone de l'acier fondu à une valeur convenable au moment de la fin du fonctionnement à enrichissement par oxygène, en aug- mentant la quantité de matériau carburant (ou le maté- riau carburant préalablement ajouté) que l'on charge avec d'autres matériaux, par exemple de la ferraille, ou en choisissant convenablement le matériau carburant de façon à maintenir la teneur en oxygène de l'acier fondu à une valeur relativement faible. Le réglage décirt ci-dessus de la teneur en carbone de l'acier fondu faisant appel au matériau carburant préalablement ajouté s'est révélé efficace, en gros, tant que la quantité d'oxygène introduite dans le four ne dAésasse pas de 5 à 6 Nm3 par tonne chargée, et l'on peut mnoacher la baisse du rendement de la fusion et 'augm.rtation de la quantité de scories dans une certaine mesure, tout en profitant à peu près des avantages assurés par le fonctionnement à enrichisse- ment par oxygere. CeDendant, si l'on veut profiter pleinement des avantages du fonctionnement à enrichissement par oxygène, il conylent d'augmenter encore la quantité d'oxygène admise. Les expériences faites par le deman- deur cnt montré que, si l'on introduit une quantité d'oxygène aussi élevée que 10 Nm3 par tonne chargée, il est im'ossible de conserver la teneur en carbone de l'acier fondu si l'on utilise le matériau carburant préalablement ajouté. Cela est dû au fait que la majeure partie du carbone fourni par le procédé habituel de chargement brûle avec l'oxygène et que, par conséquent, il ne se dissout dans l'acier fondu qu'une faible quantité de carbone. Même si l'on fait appel à une quantité consi- dérable de ce matériau carburant préalablement ajouté, ce matériau a tendance à s'échapper du four en étant incorporé à une fraction des scories qui sont déver- sées au cours de l'opération d'affinage ou bien ce matériau carburant est souvent retenu par les produits non fondus, colle aux parois du four et tombe, au cours de l'opération ultérieure d'affinage qui se trouve ainsi perturbée. Compte tenu de l'expérience décrite ci-dessus, le demandeur propose le procédé selon l'invention, qui consiste à souffler un matériau carbonacé à l'état pul- vérulent dans le pour, en faisant appel à un courant de gaz porteur. L'introduction de carbone pulvérulent avec un gaz porteur au stade de l'affinage de l'acier fondu, dans un four à arc, a déjà été présentée par le deman- deur, dans la demande de brevet japonais n0 159 193/1976. Mais, dans le brevet que L'on vient de citer, l'introduction de carbone pulvérulent est destinée à former une couche de scories à l'état de mousse, produite par des bulles de gaz porteur et par l'oxyde de carbone produit à la partie supérieure des scories, cette couche ayant pour râle de retenir la chaleur et d'assurer l'iso- lation thermique de l'acier fondu en vue de diminuer la consommation en énergie électrique et de rendre les opé- rations plus rapides. La présente invention permet elle aussi d'ob- tenir ces avantages. Mais, la caractéristique de la présente invention consiste à diminuer la teneur en carbone de l'acier fondu jusqu'à une certaine valeur faible, puis à réintroduire du carbone. En d'autres termes, le demandeur a rejeté l'idée de procéder au fonctionnement à enrichissement par oxygène en conser- vant la teneur en carbone de l'acier fondu d'après la corrélation BatcherHiamilton, idée bien ancrée dans la profession, et il a-pris la décision d'introduire dans le four une quantité suffisante d'oxygène sans tenir compte de la diminution de la teneur en carbone de l'acier fondu ni de l'oxydation résultante du fer, puis de réduire l'oxyde de fer ainsi formé avec du carbone, afin de le récupérer sous la forme de fer métallique. - Etant donné que la loi de Hess s'applique tout naturellement à diverses réactions chimiques qui se pro- duisent dans les fours à arc, on pourrait craindre que la chaleur dégagée par l'oxydation du fer au cours du fonctionnement à enrichissement par oxygène ne soit compensée dans le procédé de réduction de l'oxyde de fer. Lorsqu'une même quantité d'oxygène réagit avec le carbone ou le fer, une plus grande quantité de chaleur se dégage dans IG -rcm-îwLr cas Fe + 0 -> FeO + 459,1 kJ /mol-02 C + 0-4CO + 220,7 kJ /mol-02. Compte tenu de la réaction endothermique FeO + C = Fe + CO - 237,42 kJ/mol-02, on pense que seule la chaleur de la combustion du carbone peut être utilisée. Néanmoins, comme indiqué par les exemples qui seront décrits ci-après, il s'est confirmé que l'effet d'économie d'énergie assuré par le fonctionnement à enrichissement par oxygène n'est pas compromis par l'introduction du matériau carbonacé. S'il en est ainsi, c'est surtout, semble-t-il, en raison de l'effet de la formation de mousse de scories décrites plus haut. Le carbone introduit réduit l'oxyde de fer en donnant de l'oxyde de carbone et ce gaz, en s'ahoutant au gaz porteur, produit de la mousse à partir des scories. Le niveau de la couche de mousse est à une distance comprise entre 50 cm et 1 m au-dessus du niveau initial ou avant introduction du carbone pour envelopper l'extrémité de l'électrode alimentée en courant électrique, et l'arc se trouve entièrement plongé dans les scories à l'état de mousse. On peut de la sorte utiliser pleinement la chaleur de l'arc. Un tel effet était déjà assuré, comme expliqué ci-dessus,par l'invention du demandeur mentionnée plus haut, mais cet effet est encore beaucoup plus considé- rable dans le cas de la présente invention, étant donné que, dans celleci, on introduit le carbone dans le four lorsque la teneur en oxygène de l'acier fondu et des scories est élevée en raison de l'opération préa- lable d'enrichissement par oxygène et, par conséquent, il existe une densité beaucoup plus grande d'oxyde de carbone. Comme l'a constaté le demandeur, le rendement thermique au moment de l'élévation de température par SR 1453 JA.LW 1 0 utilisation d'énergie électrique est de l'ordre de 30 % s'il n'y a pas d'introduction de carbone à la suite de l'opération d'enrichissement par oxygène, tandis que ce rendement monte jusqu'aux environs de 60 % si l'on introduit du carbone. Cette amélioration du rendement est suffi- sante pour compenser la perte de chaleur sous l'effet de la diminution de la quantité d'oxyde de fer, si l'on utilise par exemple un four d'une capacité nomi- nale de 70 tonnes, dans lequel on introduit 300 kg d'un matériau carbonacé pendant 5 minutes. On expliquera ci-après les points carac- téristiques du procédé selon l'invention: Il convient de diminuer la teneur en carbone de l'acier fondu jusqu'à la valeur de 0,20 % ou moins, et mieux, jusqu'à la valeur de 0,15 % et, encore mieux, jusqu'à la valeur de 0,10 % ou moins. Cela représente une condition qui est imposée non pas par le procédé d'affinage dans un four à arc, mais par l'opération d'enrichissement par oxygène. En d'autres termes, la teneur en carbone de l'acier fondu indiquée ci-dessus montre que l'oxygène a été introduit en quantité telle que les avantages du fonctionnement à enrichissement par oxygène-sont conservés. Le réglage des tables opératoires est un point important du procédé selon l'invention. D'un point de vue pratique, la quantité d'oxygène qui fournit la teneur en carbone de l'acier fondu indiquée ci-dessus est normalement de 10 Nm3 par tonne chargée ou davantage. Le demandeur a déterminé cette condition pra- tique au cours de son étude du fonctionnement à enrichissement par oxygène, et cette condition a été confirmée par une expérience faite sur la décarburation de 70 tonnes dans un four à arc. La figure 2 est, comme déjà signalé, une courbe qui représente les variations du taux de décarburation en fonction de la teneur (en %) en carbone de l'acier 247201 9 1 1 fondu, au moment de l'introduction d'oxygène dans le four. Comme on le voit d'après cette courbe, lorsque la teneur en carbone de l'acier fondu descend jusqu'à la valeur de 0,20 % ou moins, ou mieux jusqu'aux envi- ron de 0,15 A, le taux qui détermine le stade de la réaction de décarburation passe de la fourniture d'oxy- gène à la diffusion de carbone. Pour une teneur en carbone inférieure à la limite indiquée plus haut, l'oxygène fourni au four a essentiellement pour effet d'oxyder le fer. Mais, conformément à l'invention, même si le fer est perdu par oxydation, il reprend son état initial grâce à l'introduction ultérieure de carbone. De la sorte, mnme si la teneur e;i carbone de l'acier fondu descend aussi bas que 0,10 %u ou moins, cela ne constitue pas un Inconvénient. Par suite, sans tenir compte de la diminution de la teneur en carbone, on peut introduire de l'oxygène dans une proportion telle que l'on puisse profiter pleinement des avantages du fonctionnement à enrichissement par oxygène. Le matériau carbonacé à introduire doit renfer- mer au moins 60 e et,mieux, 80 % de carbone. Les maté- riaux renfermant moins de 60 % de carbone présentent en général une faible activité de carbone et ils ne participent pas de façon efficace à la réduction de l'oxyde de fer lorsqu'on les introduit dans le four. Le matériau carbonacé doit se présenter sous la forme de fines particules d'une dimension moyenne de 5 mm ou moins. Si ces particules sont grossières, il est dif- ficile de les entraàner a l'aide du gaz porteur. En outre, en raison de la surface relativement faible disponible pour la réaction, ces particules risquent de ne Das servir complètement à la réduc- tion de l'oxyde de fer au cours du déplacement dans les scories fondues qui viennent flotter à la surface et il se peut qu'elles soient évacuées sans produire de réaction. La quantité de matériau carbonacé 3 intro- duire est, exprimée sous la forme de teneur nette en carbone, supérieure à 1 kg et en général elle peut atteindre de 4 à 5 kg par tonne chargée. Comme gaz porteur, on peut bien entendu uti- - liser avantageusement un gaz inerte tel que l'argon, mais on peut également utiliser d'autres gaz comme l'azote ou même l'air. Dans le cas o l'on désire une plus faible teneur en carbone de l'acier produit, on obtient cette faible teneur en soufflant de l'oxygène dans l'acier fondu, également après introduction du matériau carbo- nacé de façon à diminuer la teneur en carbone-pour l'amener à la valeur voulue. Suivant une variante, le soufflage de l'oxy- gène secondaire peut s'effectuer en même temps que l'introduction du matériau carbonacé de façon à aug- menter lentement la teneur en carbone. Mais, dans ce cas, afin d'éviter tout risque d'explosion, il faut introduire l'oxygène et le carbone à souffler dans l'acier fondu par des appareils distincts. On pourrait également obtenir cette plus faible teneur en carbone en utilisant de l'air comme-gaz porteur du matériau carbonacé; tant que le mélange gaz-poussières résul- tant est dans des proportions qui demeurent en dehors des limites d'explosion, on peut utiliser de l'air additionné d'une faible quantité d'oxygène. Les exemples suivants de fabrication d'acier illustrent le procédé salon l'invention par compa- raison avec un procédé classique et avec le fonctionne- ment à enrichissement par oxygène, tous ces exemples utilisant un four à arc UHP (forte consommation d'éner- gie électrique) d'une capacité nominale de 70 tonnes. Exemple 1 (procédé classique) On part de 32 tonnes de ferraille achetée sur le marché et de 21 tonnes de ferraille récupérée au cours du traitement de l'acier; on charge cette ferraille dans le four à arc avec 1 tonne de coke et 2 tonnes de chaux vive, puis on fait venir le courant électrique. Au bout de 33 minutes, on coupe le courant électrique et l'on introduit de nouveau 34 tonnes de la ferraille achetée sur le marché. On remet le cou- rant électrique; au bout de 64 minutes après le début de l'alimentation en courant électrique, on retire l'échantillon d'acier fondu en vue d'analyser sa compo- sition. On constate que la teneur en carbone de l'acier fondu à ce stade est de 0,25 %. Puis, en vue de diminuer la teneur en carbone de l'acier fondu (opération de décarburation), on souffle 120 Nm3 d'oxygène dans l'acier fondu à l'aide d'une lance. Une fois le soufflage terminé, on prend un second échan- tillon en vue de son analyse et l'on constate que la teneur en carbone est de 0,08 %. Une fois terminé le soufflage de l'oxygène, on remet le courant électrique et l'on élève la tempé- rature de l'acier fondu jusqu'à 1 650C et l'on prend un autre échantillon en vue de son analyse. On sort alors les scories du four. A ce stade, la teneur en carbone de l'acier fondu est de 0,06 %. D'après les résultats analytiques des scories fondues obtenus en même temps, on constate que la teneur en oxyde de fer est de 25 %. Après avoir chassé les scories, on ajoute un total de 2,6 tonnes d'éléments d'alliage dans le four, avec de la chaux vive et de la fluorite. Ces produits d'addition fondent sous l'effet de la chaleur fournie par le courant électrique que l'on a rétabli et, lorsque la température de l'acier fondu a atteint 1 5300C, on fait passer l'acier fondu du four dans la poche de coulée. L'analyse indique que la teneur en carbone de l'acier fondu retiré est de 0,21 %. La quantité d'acier obtenue est de 86 200 kg et le rendement de la fusion est de 96,2 %. Les scories déchargées après l'opération de décarburationet augmentation de température pèsent ,1 tonnes. La consommation en énergie électrique de l'acier déchargé, obtenue en divisant la quantité totale d'énergie électrique par le poids de l'acier obtenu est de 510 kWh. On recouvre les parois intérieures du four à arc à l'aide de produits réfractaires et l'on charge les matériaux destinés à l'opération suivante de fabri- cation d'acier. La seconde fourniture de courant élec- trique a lieu 121 minutes après le début de la première fourniture d'énergie électrique destinée à la première fabrication d'acier. Exemple 2 (fonctionnement à enrichissement par oxygène) On utilise les mêmes matériaux qu'à l'exemple 1 et on les charge dans le four à arc, puis on fait passer le courant électrique. 10 minutes après le début de l'application du courant électrique, on introduit de l'oxygène par une lance dans le four. 28 minutes après le début, on coupe l'arrivée de courant électrique et d'oxygène gazeux, de manière à introduire dans le four un complément de 34 tonnes de ferraille achetée sur le marché, puis on fait passer de nouveau le courant élec- trique. 5 minutes après avoir refait passer le courant électrique, on introduit de nouveau dans le four de l'oxygène à l'état gazeux. Au moment o la quasi-totalité des matières solides chargées sont fondues dans le bain d'acier fondu par une opération continue de manière à présenter une surface liquide lisse, on prélève un échantillon en vue de son analyse. La teneur en 'carbone de l'acier fondu est, à ce stade, de 0,10 %. On continue d'introduire de l'oxygène gazeux dans le bain d'acier avec alimentation en courant électrique, de manière à faire monter la température de l'acier fondu. Lorsmue l'on remarque que la température de l'acier fondu a atteint 1 650 C, on prélève un-autre échantillon en vue de son analyse puis on chasse les scories fondues du four. La teneur en carbone de l'acier fondu est à ce stade de 0,04 %. D'après les données analytiques sur les scories prises en même temps que l'échantillon d'acier, on constate que la teneur en oxyde de fer des scories est de 45 %. On rApète les mêmes opérations qu'à l'exemple 1 après avoir chassé les scories, puis on fait passer l'acier fondu dans une poche de coulée. Le rderdrent de la fusion obtenu par les opé- rations ci-dessus est de 94,5 %. Les scories déchargées du four pèsent 7,2 tonnes. Les calculs montrent que la consommation en énergie électrique est de 455 kWh par tonne d'acier et que le volure d'oxygène utilisé est de I 490 Nm3. On enregistre 87 minutes comme étant la durée d'un cycle entre la première alimentation en courant élec- trique et la nouvelle alimentation en courant électrique pour la seconde opération. ExemDle 3 (procédé selon l'invention) Entre la fusion des matériauxchargés et la formation d'une surface lisse à la partie supérieure du bain d'acier et la prise d'échantillons, on procède aux mêmes stades du fonctionnement à enrichissement par oxygène qu'à l'exemple 2. On introduit ensuite de l'oxygène gazeux par la lance dans l'acier fondu, tout en faisant passer du courant électrique, de manière à faire monter la température du bain. * Lorsque l'on constate que la température de l'acier fondu a atteint la valeur de 1 570OC, on coupe l'arrivée d'oxygène gazeux tout en continuant de faire passer du courant électrique. On introduit rapidement dans le four une lance en fer par laquelle on souffle du carbone pulvé- rulent en utilisant de l'air comme gaz porteur. Le taux d'introduction de ce carbone pulvérulent est de 60 kg! minute. Peu de temps après avoir introduit ce carbone pulvérulent, on constate une nette diminution du bruit produit par l'arc et les scories fondues contenues dans le four forment une mousse dont la partie supérieure s'élève environ à une hauteur de 1 m. L'opération de soufflage du carbone dans le four se poursuit pendant minutes et le poids total introduit. est de l'ordre de 300 kg. Une fois terminée l'introduction du carbone, et après avoir observé que la température du bain d'acier se montait à 1 6500C, on prélève en vue d'analyse un échantillon et l'on chasse les scories. La teneur en carbone de l'acier fondu est, à ce stade, de 0,06 %. On constate que la teneur en oxyde de fer des scories contenues dans le four est de 21 %. Le rendement de la fusion obtenu par le procédé selon l'invention est de 96,3 % et la quantité de sco- ries déchargées s'élèvent à 5,0 tonnes. La consommation en énergie électrique est de 452 kWh par tonne d'acier,, et la quantité d'oxygène dépensée s'élève à 1 510 Nm3. La durée d'un cycle entre deux alimentations successives en courant élec- trique est de 88 minutes. Le tableau suivant résume les résultats pré- cédents. Une comparaison des données montre nettement que le procédé de fabrication d'acier au four à arc selon l'invention assure un rendement de fusion beau- coup plus élevé et une formation plus faible de scories, tout en conservant les avantages d'un meilleur rende- ment et d'une plus faible consommation d'énergie, assurés par le fonctionnement à enrichissement par oxygène. 2472019. Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Rendement 41 58 60 (tonne d'acier par heure) Consommation en énergie (kilojoules Dar 5,27 4,77 4,72 tonne d'acier fondu) Rendement de la 96,2 94,5 96,3 fusion (%) 96,2 94,5 96,3 fusion (%) Scories chassées (nombre de tonne/ 5,1 7,2 5,0 charge) SR 1453 JA.LW REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'acier à l'aide d'un four à arc, caractérisé par le fait qu'il consiste à souffler de l'oxygène dans le four (1) pendant la période de fusion et/ou pendant la période d'oxydation, de manière à préparer un acier fondu ayant une teneur en carbone de 0,20 % ou moins, puis à souffler un maté- riau carbonacé dans cet acier fondu contenu dans le four (1), en faisant appel à un courant de gaz porteur. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le soufflage de l'oxygène s'effec- tue de manière à fournir de l'acier fondu ayant une teneur en carbone de 0,15 % ou moins. 3. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que on souffle de nouveau de l'oxygène dans le four(1) après avoir soufflé le matériau carbonacé dans l'acier fondu. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le soufflage d'oxygène dans l'acier fondu s'effectue en même temps que le soufflage du matériau carbonacé dans cet acier fondu. 5. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que l'oxygène soufflé dans le four (1) se présente sous la forme d'oxygène gazeux pur ou d'air enrichi d'oxygène, et par le fait que la quantité d'oxy- gène est d'au moins 10 Nm3 par tonne chargée, calculée en fonction de la quantité d'oxygène pur. 6. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le matériau carbonacé renferme au moins 60 % en poids de carbone, broyé à l'état de parti- cules ayant une dimension moyenne de 5 mm et par le fait que la quantité soufflée est d'au moins 1,0 kg par tonne chargée, calculée en carbone. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le faituqe l'on utilise comme gaz porteur de l'argon, de l'azote ou de l'air.