Concevoir une nouvelle filière d'élaboration de l'acier fondée sur l'hydrogène semble prometteur si l'on
considère les faibles émissions de CO2 qui en résulteraient. Dans le programme ULCOS, cette filière est we
comme une option à long terme, essentiellement conditionnée par l'émergence d'une économie de l'hydrogène.
Pour anticiper son possible développement, on a décidé d'évaluer le procédé de réduction directe en four à cuve
par H2 pur et de déterminer ses conditions opératoires optimales grâce à une approche de modélisation
mathématique, complétée par des expérimentations adaptées. Nous avons ainsi spécifiquement développé un
modèle mathématique, appelé REDUCTOR, qui simule le procédé et prédit ses performances. Ce modèle est
fondé sur une description mathématique détaillée des phénomènes physico-chimiques et thermiques réels. En
particulier, la cinétique de réduction est tirée d'essais expérimentaux en laboratoire. La version actuelle du
modèle ne tient compte que de la réaction par l'hydrogène mais une extension à la réduction par CO est prévue
de manière à ce que ce modèle puisse aussi être utilisé pour simuler et optimiser les procédés de réduction
directe existant actuellement. Les premiers résultats ont confirmé que la réduction par H2 était plus rapide que
par CO, ce qui permet d'envisager un réacteur sous Hz bien plus compact que les fours actuels des procédés
MIDREX ou HYL.