A kalcium-oxid az acélgyártáshoz szükséges anyag

A vas- és acélkohászatban a kalcium-oxid főként salakképzőként szolgál. Alapvető funkciója a szennyeződések eltávolítása a vasércből, valamint az acél tisztaságának és minőségének javítása.

1. Zökkenőcs eltávolítása (főleg SiO₂-ból)

A vason kívül a vasérc nagy mennyiségű nem fémes szennyeződést is tartalmaz, például szilícium-dioxidot, amelyeket 'gangue'-nak neveznek.

Magas hőmérsékleten a kalcium-oxid reakcióba lép a szilícium-dioxiddal, és kalcium-szilikátot (CaSiO₃) képez, amelynek viszonylag alacsony olvadáspontja van.

A kalcium-szilikát sűrűsége sokkal kisebb, mint az olvadt vasé, ezért az olvadt vas felületén lebegve 'salkot' képez. Végül a salakot leválasztják, így érik el a vas elválasztását a szennyeződésektől.

A kémiai reakció egyenlete: CaO + SiO₂ → CaSiO3 (magas hőmérsékleti körülmények között).

2. A salakbázis beállítása az olvasztási környezet optimalizálása érdekében

A salak 'bázikussága' (a bázikus oxidok és a savas oxidok aránya) kulcsfontosságú paraméter a vas- és acélkohászatban, amely közvetlenül befolyásolja az olvasztási hatékonyságot és az acél minőségét.

A kalcium-oxid erős bázikus oxid. Hozzáadva növelheti a salak bázikusságát és semlegesítheti a felesleges savas anyagokat a kemencében.

A megfelelő bázikusság fokozhatja a salak kéntelenítési és foszformentesítési képességét. Eközben megakadályozza, hogy a savas salak erodálja az acélgyártó kemence kemencebélését, ezáltal meghosszabbítja a kemencetest élettartamát.

3. Segítségnyújtás a kéntelenítésben és foszformentesítésben az acélminőség javítása érdekében

A kén és a foszfor káros elemek az acélban. Az acélban olyan hibákat okozhatnak, mint a 'forró rövidség' és 'hideg rövidség', ezért az olvasztás során el kell távolítani őket.

Kénmentesítés: A kalcium-oxid reakcióba léphet a vas-szulfiddal az olvadt vasban, és kalcium-szulfidot (CaS) képezhet. A kalcium-szulfid feloldódik a salakban, és kiürül, csökkentve az acél kéntartalmát.

Foszformentesítés: Lúgos salakkörnyezetben a kalcium-oxid foszfor-oxidokkal egyesülve stabil kalcium-foszfátot (Ca3(PO4)₂) képezhet. Hasonlóképpen a salakkal együtt leválasztják, megvalósítva az acél foszformentesítését.