Réduction directe du minerai de fer par un gaz riche en hydrogène : étude expérimentale et modélisation
Experimental and modeling study of the iron ore direct reduction by a H2-rich gas
Jury
Directeur de these_MIRGAUX_Olivier_Université de Lorraine
Rapporteur_AHMADI_Aras_INSA Toulouse
Rapporteur_FAVERGEON_Loïc_Ecole des Mines de Saint-Etienne
Examinateur_DENIS_Sabine_IJL-ARTEM
Examinateur_WEBER-ZOLLINGER_Valentine_ArcelorMittal Maizières
CoDirecteur de these_PATISSON_Fabrice_IJL-ARTEM
école doctorale
C2MP - CHIMIE MECANIQUE MATERIAUX PHYSIQUE
Laboratoire
IJL - INSTITUT JEAN LAMOUR
Mention de diplôme
Sciences des Matériaux
Salle Patrick Alnot 4-A014
Institut Jean Lamour, Campus Artem, 2 allée André Guinier 54011 Nancy
Mots clés
Minerai de fer,Réduction Directe,Hydrogène,Cinétique,Four à cuve,Modélisation
Résumé de la thèse
La sidérurgie est responsable d'environ 7 % des émissions anthropiques mondiales de CO₂, principalement en raison de la réduction du minerai de fer dans les hauts fourneaux. Dans le contexte de la transition énergétique et des objectifs de neutralité carbone, l'hydrogène apparaît comme un acteur clé pour la réduction directe du minerai de fer, en remplacement partiel ou total du monoxyde de carbone. Cette thèse s'inscrit dans le projet européen MaxH2DR, dont l'objectif est de maximiser l'enrichissement en hydrogène des fours à cuve de réduction directe.
Keywords
Iron ore,Direct Reduction,Hydrogen,Kinetics,Shaft furnace,Modeling
Abstract
The steel industry accounts for approximately 7% of the global anthropogenic CO₂ emissions, mainly due to the reduction of iron ore in the blast furnace. In the context of the energy transition and carbon neutrality objectives, hydrogen is identified as a key player for the direct reduction of iron ore, partially or totally replacing carbon monoxide. This thesis is part of the European project MaxH2DR, which aims at maximizing hydrogen enrichment in direct reduction shaft furnaces. Our research was structured into four main parts.
