Un four à arc électrique est un type de four industriel qui utilise un courant électrique alternatif pour produire de la chaleur. Ces fours constituent une alternative aux hauts fourneaux traditionnels et jouent un rôle majeur dans la sidérurgie mondiale. Dans un four à arc électrique, le courant électrique traverse l’acier et les autres métaux à l’intérieur, ce qui permet une production d’acier rapide et efficace. Ce type de four peut également être utilisé pour traiter le fer, les alliages métalliques et les minéraux.
Une coquille de pierre lourde forme le corps du four et retient la chaleur et les matériaux fondus contenus à l’intérieur. Le toit de l’unité est généralement amovible afin que des matières premières puissent être ajoutées. Trois électrodes métalliques dépassent du toit et chacune peut être ajustée pour contrôler le chemin de l’arc électrique. Le métal fini sort du four par une ouverture haute le long d’un côté de l’unité, au-dessus du niveau de l’acier fondu. La plupart des modèles de fours à arc électrique sont également construits sur une plate-forme basculante afin que le matériau fini puisse facilement être déversé dans des moules à proximité.
Traditionnellement, le four à arc électrique a été utilisé pour produire des produits longs en acier, notamment des poutres, des barres d’acier et des tuyaux. Les produits plats, tels que les tôles ou les plaques d’acier, sont généralement produits à l’aide d’un haut fourneau traditionnel. Aujourd’hui, de nombreuses aciéries produisent un mélange de ces produits, et la distinction entre les deux n’est plus aussi bien définie.
L’un des avantages les plus importants de l’utilisation d’un four à arc électrique est sa capacité à produire de l’acier en utilisant uniquement des déchets métalliques. Les ouvriers déposent la ferraille dans le toit du four, où elle est fondue et utilisée pour former du nouvel acier. Cette caractéristique aide à maintenir les coûts de matériaux bas et maximise également le recyclage tout en réduisant la consommation d’énergie. Ces fours sont également plus petits que les hauts fourneaux traditionnels et nécessitent un investissement initial inférieur. Cela signifie que des aciéries peuvent être construites localement selon les besoins, ce qui contribue à réduire les coûts et le temps de transport.
Par nature, le four à arc électrique présente de nombreux dangers pour les travailleurs. Lorsque le couvercle est retiré pour ajouter du matériau, l’acier en fusion peut éclabousser et s’échapper dans la zone de travail. Les déchets peuvent également être envoyés hors du toit ouvert en raison des niveaux de chaleur élevés à l’intérieur. Enfin, ces fours nécessitent de grands volumes d’eau de refroidissement, ce qui est considéré comme peu respectueux de l’environnement.