La société Marichal Ketin est spécialisée dans la fabrication de cylindres de laminoirs exportés dans le monde entier. Ces cylindres sont fabriqués par centrifugation verticale et sont de type composite. La part des matières dans le prix de revient des cylindres est de 35% à 40% chez Marichal Ketin et, depuis 2003, le prix d’achat de certaines matières premières a plus que triplé. En 2014, Marichal Ketin a décidé de participer activement au projet « Reverse Metallurgy » afin de profiter d’une nouvelle plateforme pour étudier les différentes possibilités d’optimisation du flux des matières tant en amont qu’en aval du procédé de fabrication. Les travaux entrepris depuis 2014 ont déjà permis de réduire de façon significative la quantité de matières neuves mises en œuvre actuellement dans le processus de fusion. Un second objectif partiellement atteint était de réduire de façon significative la quantité de déchets finissant leur vie en décharge sans valorisation majeure. Un nouveau procédé de fabrication basé sur l’additive manufacturing et l’utilisation de poudres est en phase de développement. Il devrait permettre de basculer vers un nouveau modèle économique pour la vente de cylindres et une utilisation plus rationnelle des matières premières par un recyclage multiple de l’axe du cylindre et une mise au mille nettement plus favorable. Cette rencontre-conférence, organisée autour des démarches d’économie circulaire entreprises au sein de l’industrie Marichal Kétin, nous servira de point de départ pour mettre en lumière les business models durables et leurs impacts pour démarquer qualitativement son entreprise.

1. Vendredi 30 octobre 2020
Economie circulaire : la boucle vertueuse
pour la compétitivité
Mario Sinnaeve, Marichal Ketin Belgium

2. LIEGE CREATIVE, en partenariat avec :

3. 130/10/2020 Liège Créative
Economie circulaire : la
boucle vertueuse pour
la compétitivité

4. 2
Présentation Marichal Ketin
 Conception, fabrication et commercialisation de cylindres de
laminoir pour le laminage à chaud des produits plats ferreux
d’un poids compris entre 4 et 40 tonnes.
 Localisation : Liège (Sclessin)
 C.A. : ≈ 25 millions euros par an
 Personnel : 132 (22 employés, 110 ouvriers)
 Production : 600 cylindres par an d’un poids moyen de 12
tonnes c.à.d. 7500 tonnes vendus dans le monde entier
 > 100 clients sidérurgiques dans le monde entier
 95% de la production est exportée hors B, 60% hors Europe
30/10/2020 Liège Créative

5. 3
Induction furnacesRaw materials Metal casting in a vertical spinning machine
Heat treatment Machining
Quality control and packaging
Processus de fabrication
30/10/2020 Liège Créative 3

6. 4
Procédé et application
Coulée par centrifugation verticale
30/10/2020 Liège Créative

7. 5
Fours de fusion
30/10/2020 Liège Créative
3 Fours à induction 11 à 30 To

8. 6
Parachèvement
Dégrossissage à la meule
30/10/2020
Dégrossissage au tour
Liège Créative

9. 730/10/2020
Flux entrants :
• Mitrailles : paquets d’acier, chutes de rives, … ca 5000 to/an
• Ferroalliages : FeCr , FeSi, FeV, FeW, FeMo ca. 2000 to/an
• Inoculants ; NiMg, FeSi
• Retours de fonderie ; masselottes, tournures, rondelles de four
Flux sortants :
• Tournures
• Boues de rectification
• Scories de four / poche de coulée
• Résidus réfractaires du moulage : sables, réfractaires, enduits
Flux de matières
Liège Créative

10. 8
o Fontes à trempe indéfinie  dernières cages finisseuses TLB
3,2% C, 4% Ni
o Fontes Haut Chrome  premières cages finisseuses TLB
2,8 % C , 18 Cr , 1% Mo
o Aciers à outils (HSS)  premières cages finisseuses TLB
1,8% C , 6%V, 6%Mo, 3%W, 4/6%Cr
o Aciers moyen chrome  cages dégrossisseuses TLB
1,4% C , 12% Cr , 4% Mo
o Semi-HSS et HSS pour cages dégrossisseuses TLB
0,8 -1,5% C , 5/12%Cr, 3/4% Mo, V, Nb
HSS & Semi-HSS = 60% du carnet de commande en 2020
(25% en 2002!)
Nuances
30/10/2020 Liège Créative

11. 930/10/2020
Contexte Marichal Ketin
o Unique fabricant de cylindres de laminoirs en Belgique
o 10 concurrents en Europe
o > 30 concurrents hors Europe (Chine, Japon, Corée, Inde, Brésil)
o Part de marché : 1% du marché mondial
o Pas de préfinancement des commandes clients sidérurgique (historique)
o Lead time moyen : 110 jours
o Délais de paiement clients : 60/90 jours
o En 2002 les MP représentaient 15/20% du PR; en 2020 : 30 à 40%
 Produit critique en termes de BFR à préfinancer complètement – net
accroissement des besoins en liquidités depuis 2002
Liège Créative

12. 10
Contexte économique
Part des Matières Premières dans le prix de revient des cylindres (30%-40%)
30/10/2020 Liège Créative

13. 11
Contexte économique
Part des Matières Premières dans le prix de revient des cylindres (30%-40%)
30/10/2020 Liège Créative

14. 1230/10/2020
Stratégie Reverse Metallurgy
• MK membre de la SCRL Reverse Metallurgy depuis 2014
• Partenaire de l’axe IV du projet – fonderies
• Budget pour projet subsidié en vue de récupération de matières nobles
• Ouverture vers quelques acteurs du recyclage en Wallonie :
- Comet Traitement, Hydrométal, CTP, Revatech
- Etudes en collaboration avec le CRM Liège sur plusieurs flux non valorisés
Liège Créative

15. Evolution des Flux dans le cadre de la Reverse
Input pour 6000 to de cylindres finis
80% matières neuves
(6400to)
20% retours fonderie
(1600to)
Output
6000 to de cylindres
700 to de boues de rectification
900 to de tournures alliées ou
fonte GS
400 to de scories
6000 to de cylindres
300 to de boues de rectification
1300 to de tournures valorisées
400 to de scories
70% matières neuves
(6400to)
30% retours fonderie
(1600to)
Limailles (alliées + fonte GS)
Masselottes (fonte GS)
Rondelles (fonds de poche)
Paquets de tôles
Ferro-alliages, inoculants
Fonte Sorel
1330/10/2020 Liège Créative

16. 1430/10/2020
Boues de dégrossissage
Difficultés : fraction liquide et non métallique très importante
composition très variable et difficile à titrer
difficultés du tri des boues par nuances
Liège Créative

17. 15
Revamping/modernisation d’un tour de dégrossissage existant (Herkules
750) pour augmenter la part de tournures valorisables dans le cadre du
projet REVERSE METALLURGY – AXE 4
Evolution des Flux dans le cadre de la Reverse
30/10/2020 Liège Créative

18. 16
Collaboration avec le CRM dans le cadre
de la Reverse Metallurgy
 Essais de compactage des tournures cylindres
 Essais de fusion labo sur tournures alliées générant des
défauts sur produits + définition de méthodes
d’enfournements alternatifs
 Essais de briquetage des boues de rectification et
définition de pistes de valorisation futures
 Piste de flux alternatifs pour remplacer des matières
premières neuves actuelles
30/10/2020 Liège Créative

19. 17
Perspectives futures dans le cadre de la
reverse Metallurgy
Acquisition d’un système d’aspiration et de filtration des fumées lors des
coulées afin de pouvoir utiliser des matières premières alternatives
 Réduction de l’impact des coûts des matières premières sur le prix de
revient du cylindre
30/10/2020 Liège Créative

20. 1830/10/2020
Nouvel axe stratégique :
production des cylindres par méthode additive
• Enjeux matières : utilisation de poudres pouvant éventuellement être
produites « localement » et potentiellement à partir de « matières cylindres »
recyclées
Moindre dépendance de MP nobles produites en Chine, Brésil etc…
côtées sur un marché mondial (LME)
• Meilleure mise au mille 65% -> 90% en comparaison avec le procédé traditionnel
• Bilan énergie et CO2 favorable
• Axe cylindre rechargeable jusqu’à 10x
• Rupture technologique
• Migration vers un nouveau modèle économique : économie d’usage
ou de la fonctionnalité
• Meilleures utilisation des ressources matières !
Liège Créative

21. 1930/10/2020
Principe du laser cladding
Liège Créative

22. Liège Créative 2030/10/2020
Equipement LC pilote chez MK

23. Liège Créative 2130/10/2020
Autres avantages du procédé lasercladding
pour cylindres de laminoirs
• Grand choix de matériaux possibles sans les contraintes de la
centrifugation (décantations, ségrégations )
• Microstructure 20x plus fine que le centrifugé d’où propriétés
nettement supérieures au coulé (fatigue thermique, dégradation, usure ,etc..)
• Ouverture pour MK sur d’autres produits cylindriques (ex laminage à froid,
produits longs, back-up, rouleaux de transport, laminage aluminium, …)
• Technologie abordable (500k€ / tête) et en évolution constante
• Temps de cycle total réduit de moitié car traitements thermiques
subcritiques et temps d’usinage réduit.

24. Liège Créative 2230/10/2020
Dépôts sur laser Sirris Liège
Essais sur laminoir pilote du CRM Gand sur inserts claddés
Equipement pilote LC chez MK

25. Liège Créative 2330/10/2020
Premiers essais LC Mars 2016
Equipement pilote LC chez MK

26. Liège Créative 2430/10/2020
CONCLUSIONS
 Les matières premières sont pour MK un enjeu économique de premier rang
 Dans ses sources d’approvisionnement actuelles, MK ne peut exercer
aucun contrôle sur l’évolution du prix de ces matières
 L’économie circulaire est un élément qui permet de réduire et de contrôler
l’ impact des MP sur les coûts
 Le coût des MP peut également être fortement influencé par des
évènements géopolitiques
 Toute stratégie permettant de réduire sa dépendance de matières premières
provenant de diverses régions du monde est un atout majeur pour
garantir une certaine compétitivité et une pérénnité