Oxid vápenatý je nezbytný materiál pro výrobu oceli

Při tavení železa a oceli slouží oxid vápenatý hlavně jako struskotvorný prostředek. Jeho hlavní funkcí je odstranit nečistoty ze železné rudy a zlepšit čistotu a kvalitu oceli.

1. Odstranění gangu (složeného převážně z SiO₂)

Kromě železa obsahuje železná ruda velké množství nekovových nečistot, jako je oxid křemičitý, kterým se říká 'gangue'.

Při vysokých teplotách reaguje oxid vápenatý s oxidem křemičitým v hlušině za vzniku křemičitanu vápenatého (CaSiO3), který má relativně nízkou teplotu tání.

Křemičitan vápenatý má mnohem nižší hustotu než roztavené železo, takže plave na povrchu roztaveného železa a vytváří 'strusku'. Nakonec se oddělí struska, čímž se dosáhne oddělení železa od nečistot.

Rovnice chemické reakce je: CaO + SiO₂ → CaSiO₃ (za podmínek vysoké teploty).

2. Úprava bazicity strusky pro optimalizaci prostředí tavby

'Basicita' strusky (poměr zásaditých oxidů ke kyselým oxidům) je klíčovým parametrem při tavení železa a oceli, který přímo ovlivňuje účinnost tavení a kvalitu oceli.

Oxid vápenatý je silný zásaditý oxid. Po přidání může zvýšit zásaditost strusky a neutralizovat přebytečné kyselé látky v peci.

Vhodná zásaditost může zlepšit schopnosti odsiřování a odfosfoření strusky. Mezitím zabraňuje kyselé strusce erodovat vyzdívku pece na výrobu oceli, čímž se prodlužuje životnost tělesa pece.

3. Pomoc při odsíření a defosforizaci pro zlepšení kvality oceli

Síra a fosfor jsou škodlivé prvky v oceli. Mohou způsobit vady jako 'horká krátkost' a 'studená krátkost' oceli, proto je nutné je při tavení odstranit.

Odsiřování: Oxid vápenatý může reagovat se sulfidem železnatým v roztaveném železe za vzniku sulfidu vápenatého (CaS). Sulfid vápenatý se rozpouští ve strusce a je vypouštěn, čímž se snižuje obsah síry v oceli.

Defosforizace: V alkalickém prostředí strusky se oxid vápenatý může slučovat s oxidy fosforu za vzniku stabilního fosforečnanu vápenatého (Ca3(PO₄)₂). Podobně se odděluje spolu se struskou, čímž se realizuje defosforizace oceli.