اکسید کلسیم یک ماده ضروری برای فولادسازی است

در ذوب آهن و فولاد، اکسید کلسیم عمدتاً به عنوان تشکیل دهنده سرباره عمل می کند. عملکرد اصلی آن حذف ناخالصی ها از سنگ آهن و بهبود خلوص و کیفیت فولاد است.

1. حذف گانگ (عمدتاً از SiO2 تشکیل شده است)

سنگ آهن علاوه بر آهن حاوی مقدار زیادی ناخالصی های غیرفلزی مانند دی اکسید سیلیکون است که به آنها 'گانگ' می گویند.

در دماهای بالا، اکسید کلسیم با دی اکسید سیلیکون موجود در گنگ واکنش می دهد و سیلیکات کلسیم (CaSiO3) را تشکیل می دهد که نقطه ذوب نسبتاً پایینی دارد.

سیلیکات کلسیم چگالی بسیار کمتری نسبت به آهن مذاب دارد، بنابراین روی سطح آهن مذاب شناور می شود و 'سرباره' را تشکیل می دهد. در نهایت، سرباره جدا می شود و بدین ترتیب جداسازی آهن از ناخالصی ها حاصل می شود.

معادله واکنش شیمیایی عبارت است از: CaO + SiO2 → CaSiO3 (در شرایط دمای بالا).

2. تنظیم پایه سرباره برای بهینه سازی محیط ذوب

«اساسی بودن» سرباره (نسبت اکسیدهای بازی به اکسیدهای اسیدی) یک پارامتر کلیدی در ذوب آهن و فولاد است که مستقیماً بر راندمان ذوب و کیفیت فولاد تأثیر می گذارد.

اکسید کلسیم یک اکسید بازی قوی است. هنگامی که اضافه می شود، می تواند بازیایی سرباره را افزایش دهد و مواد اسیدی اضافی را در کوره خنثی کند.

بازیکی مناسب می تواند قابلیت های گوگرد زدایی و فسفر زدایی سرباره را افزایش دهد. در عین حال، از فرسایش پوشش کوره کوره فولادسازی توسط سرباره اسیدی جلوگیری می کند و در نتیجه عمر مفید بدنه کوره را افزایش می دهد.

3. کمک به گوگردزدایی و فسفرزدایی برای بهبود کیفیت فولاد

گوگرد و فسفر از عناصر مضر فولاد هستند. آنها می توانند نقص هایی مانند 'کوتاهی گرم' و 'کوتاهی سرد' در فولاد ایجاد کنند ، بنابراین باید در هنگام ذوب حذف شوند.

گوگرد زدایی: اکسید کلسیم می تواند با سولفید آهن موجود در آهن مذاب واکنش داده و سولفید کلسیم (CaS) را تشکیل دهد. سولفید کلسیم در سرباره حل می شود و تخلیه می شود و محتوای گوگرد در فولاد را کاهش می دهد.

فسفره زدایی: در محیط سرباره قلیایی، اکسید کلسیم می تواند با اکسیدهای فسفر ترکیب شود و فسفات کلسیم پایدار (Ca3(PO4)2) تشکیل دهد. به طور مشابه، همراه با سرباره جدا می شود و فسفره شدن فولاد را درک می کند.