Cours 4: La métallurgie Flashcards
Quelles sont les caractéristiques du Magnésium (4)?
- Léger
- Solide
- Extrait de l’Eau de mer ou saumure
- Produit par électrolyse de la magnésite, en sel fondu
Quelle matière est recyclée lors de l’électrolyse du Magnésium?
HCl
Qu’est-ce qu’Alliance Magnésium inc.?
Société privée utilisant une technologie propre pour la production de magnésium dans la roche serpentine (résidus d’extraction amiante-chrysotile; peivent contenir 40% d’amiante = dangereux).
Quelles sont les caractéristique du Cuivre (3)?
- Métal à conductivité élevée
- Ductile
- Résistant à la corrosion
Quelles sont les caractéristiques du Zinc (2)?
- Métal malléable
- Résistance à la corrosion
Quels sont les 2 secteurs de la production d’acier et de fonte (métaux ferreux)?
- Aciérie: Transformation du minerai du fer et ferraille (lingots)
- Fonderie: Affinage du fer et de l’acier
Qu’est-ce que l’acier?
Alliage de fer et carbone.
Donner 3 types d’aciers et leurs utilités.
- Au carbone: Construction
- Inoxydable (Ni ou Cr): Résistance à la corrosion
- Spéciaux: Fabrication d’outils
Quelles sont les utilités de l’alliage Fe-Si et Fe-Mn (2)?
- Fe-Si: Sidérurgie pour désoxyder l’acier
- Agent désulfurant de l’acier (complexe Mn-S)
Quelle est l’utilité du Carbure de Silicium?
Agent désoxydant de l’acier et la fonde (abrasif industriel)..
Pour quelles raisons les usines de Trois-Rivières et Shawinigan ont été fermées en 2001?
Pollution et santé environnementale (fribrose-amiante)
Comment est élaboré l’acier pour l’industrie sidérurgique, principalement au Québec?
Fours à arc électrique.
Que sont les aciéries intégrées?
L’industrie québécoise de l’acier n’utilise pas le minerai de fer, recyclant une quantité élevée de ferraille.
Où sont situées les plus grandes aciéries canadiennes (2)?
Le long des Grands Lacs et voie maritime du Saint-Laurent.
Quelle est l’avantage des aciéries intégrées?
Moins polluante car le minerai de fer fond dans des hauts-fourneaux (produit fonte) et converti en acier à l’aide d’un convertisseur à oxygène.
Pour quelle raison le minerai passe par le pré-séchage?
Diminuer l’humidité moyenne pour utiliser moins d’électricité.
Comment l’environnement est-il protégé lors de la métallurgie du Nickel?
Réseau d’électro-filtres captant les fumées et réinjectant les poussières dans le circuit de fabrication.
Qu’est-ce que la scorie?
Résidu solide provenant de la fusion de minerais métalliques, houille, etc.
Que fait-on avec la scorie de la fusion de réduction du nickel (3 étapes)?
- Granulée sous un jet d’eau puissant
- Recyclée
- Utilisée pour remblais/fondations
Quels facteurs ont une incidence sur la viabilité de la production des métaux affinés au Canada dans les 12 dernières années (2)?
- Âge de certaines exploitations
- Capacité de satisfaire aux nouvelles exigences réglementaires
Quelles sont les étapes de l’industrie minière et leurs définitions (3)?
- Extraction: Minerai prélevé su sol avec autres roches/minéraux
- Concassage: Roche extraite est brisée en agrégats
- Extraction du minerai des agrégats pour le concentrer
Quelle sont les étapes de l’industrie métallurgique et des exemples de produits (3)?
- 1ère transformation (métallurgie de 1ère et 2ème fustion): Lingots, feuilles, tiges, etc.
- 2ème transformation: Chaudières, réservoirs, vic, etc.
* 3. 3ème transformation (peut passer de 1. à 3.): Machines, matériel de transport, etc.
Quelle est l’étape pour le fer uniquement, entre l’industrie minière et pyrométallurgique?
Bouletage: Agglomération du minerai de fer en boulettes
Quelle est la différence entre la métallurgie de 1ère et 2ème fusion (2)?
- 1ère: Provient de l’extraction pour aller à l’industrie manufacturière
- 2ème: Transformation de produits déjà utilisés pour leur donner une nouvelle vie (recyclage/économie de matière/énergie de 90%)
Qu’est-ce que la métallurgie?
Transformation d’un minerai brut en un élément métallique plus ou moins pur.
Quelles sont les 3 sortes de métallurgie et un exemple de chaque?
- Hydrométallurgie: Cyanuration de l’Au
- Pyrométallurgie: Bouletage de fer
- Électrométallurgie: Électrolyse
Qu’est-ce que l’hydrométallurgie?
Extraction du métal par dissolution du minéral en phase aqueuse dans une solution acide, alcaline ou solvants organiques.
Quelles sont les 3 sortes d’hydrométallurgie et leurs définitions?
- Lixiviation: Dissoudre des métaux en solution (réactifs chimiques)
- Purification: Extraction par solvant, précipitation
- Électrolyse: Récupération du métal sous forme métallique pour des minerais très purs.
Qu’est-ce que la pyrométallurgie?
Traitement à la chaleur; soumis à un gaz oxydant ou fusion (voie thermochimique).
Quelles sont les étapes de la pyrométallurgie et leurs définitions (4)?
- Grillage: Traitement thermique pour homogénéiser la source de métal
- Fusion: Réaction chimique (oxydation) pour la séparation
- Affinage (enlever impuretés)
* 4. Lingots: Si nécessaire
D’où peut provenir l’énergie pour la pyrométallurgie (3)?
- Fossile
- Électrique
- Réactions exothermiques
Qu’est-ce que l’électrométallurgie?
Séparation du métal des autres constituants avec un courant électrique (électrolyse).
Quelles sont les étapes de l’électrométallurgie (2)?
- Métal dissous dans une solution acide, alcaline, organique ou sel fondu
- Séparation du métal des autres particules en solution par le passage d’électricité de forte puissance entre une anode et cathode
Quelles sont les caractéristiques de l’électrolyse en électrométallurgie (3)?
- Grosse consommation d’énergie électrique
- Précédée d’hydrométallurgie
- Électricité sert à produire les hautes températures pour réactions chimiques ou fusion de composants
Quels sont les 3 secteurs de la métallurgie?
- Production de métal primaire
- Transformation
- Production de produits finis
Nommer 4 métaux principalement transformés de l’industrie métallurgique au Québec.
- Al
- Acier
- Cu
- Zn
Quels sont les 4 sous-secteurs de l’industrie de la Première transformation des métaux?
- Sidérurgie (production fer/acier)
- Production/transformation d’alumine/aluminium
- Production/transformation métaux non ferreux
- Fonderies
Nommer 3 principaux enjeux de l’industrie métallurgique pour les années à venir.
- Aspect environnemental (réduction GES)
- Disponibilité de l’énergie
- Recyclage de rebuts métalliques
Quelles sont les matières premières importées au Québec pour l’industrie métallurgique et leur quantité (1 + 2)?
- Bauxite: Entièrement importée
- Cu/Zn: En partie; réserves canadiennes diminuent
Quel rang occupe le Québec pour ce qui est de la production de l’aluminium et poudres métalliques?
3
Quels sont les autres types de fours, pas utilisés au Québec (3)?
- Électriques
- Hauts-fourneaux
- Convertisseurs (après électriques ou hauts-fourneaux)
Quel est le principe des fours à arc électrique?
Énergie thermique de l’arc, établie entre une/plusieurs électrodes de C et métal, permet de rejoindre la température suffisante à la fusion du métal.
Qu’est-ce que le coke?
Combustible (carbone presque pur) obtenu par distillation de la houille, apportant la chaleur requise pour la fusion du minerai et gaz nécessaires à sa réduction.
Nommer 4 procédés métallurgiques pour la première transformation des métaux.
- Laminage à chaud/froid
- Extrusion
- Tréfilage
- Forgeage
Nommer les 4 catégories de charbons et leurs utilités.
- Anthracite: Sert à produire l’acier; le plus profitable; presque totalité exportée
- Bitumineux: Production d’électricité
- Subbitumineux: Alimenter les centrales thermiques des industries
- Lignite: Alimenter les centrales thermiques des industries mais moins profitable
Nommer 3 secteurs où l’acier est primordial.
- Transport public
- Loisir (ex: bicyclette)
- Source d’énergie de remplacement
Comment se nomme le procédé de production de Cu et quel polluant rejette-t-il?
- Smeltage
- SO2 (pluies acides)
Quels sont les procédés de production du Zn (2)?
- Hydrolytique
- Électrolytique
Existe-t’il des ressources d’acier et d’Al au Canada?
Non car ce sont des alliages, pas des matières premières.
