Кальций оксиді болат балқыту үшін қажетті материал болып табылады

Шойын мен болат балқытуда кальций оксиді негізінен қож түзуші қызметін атқарады. Оның негізгі қызметі – темір рудасындағы қоспаларды жою және болаттың тазалығы мен сапасын жақсарту.

1. Гангты жою (негізінен SiO₂ тұрады)

Темірден басқа темір рудасында кремний диоксиді сияқты металл емес қоспалар көп, олар 'ганга' деп аталады.

Жоғары температурада кальций оксиді гангадағы кремний диоксидімен әрекеттеседі және салыстырмалы түрде төмен балқу температурасы бар кальций силикатын (CaSiO₃) түзеді.

Кальций силикатының тығыздығы балқыған темірге қарағанда әлдеқайда төмен, сондықтан ол балқытылған темірдің бетінде қалқып, 'шлак' түзеді. Соңында шлак бөлінеді, осылайша темірді қоспалардан бөлуге қол жеткізіледі.

Химиялық реакция теңдеуі: CaO + SiO₂ → CaSiO₃ (жоғары температура жағдайында).

2. Балқыту ортасын оңтайландыру үшін шлак негізін реттеу

Қождың 'негіздігі' (негізгі оксидтердің қышқыл оксидтерге қатынасы) балқыту тиімділігі мен болат сапасына тікелей әсер ететін шойын мен болат балқытудағы негізгі параметр болып табылады.

Кальций оксиді – күшті негіздік оксид. Қосқанда ол шлактың негізділігін арттырып, пештегі артық қышқылдық заттарды бейтараптай алады.

Сәйкес негізділік қождың күкіртсіздендіру және фосфорсыздандыру мүмкіндіктерін арттыруы мүмкін. Сонымен бірге ол қышқыл шлактың болат балқыту пешінің пеш қаптамасының эрозиясына жол бермейді, осылайша пеш корпусының қызмет ету мерзімін ұзартады.

3. Болат сапасын жақсарту үшін күкіртсіздендіру және фосфорсыздандыруға көмектесу

Күкірт пен фосфор болаттағы зиянды элементтер болып табылады. Олар болатта 'ыстық қысқалық' және 'суық қысқалық' сияқты ақауларды тудыруы мүмкін, сондықтан оларды балқыту кезінде жою қажет.

Күкіртсіздендіру: кальций оксиді балқытылған темірдегі темір сульфидімен әрекеттесіп, кальций сульфиді (CaS) түзе алады. Кальций сульфиді қожға ериді және ағызылады, болаттағы күкірттің мөлшерін азайтады.

Фосфорсыздандыру: сілтілі қож ортасында кальций оксиді тұрақты кальций фосфатын (Ca₃(PO₄)₂) түзу үшін фосфор оксидтерімен қосыла алады. Сол сияқты, ол болатты фосфорсыздандыруды жүзеге асыра отырып, шлакпен бірге бөлінеді.