Kalsiyum oksit çelik üretimi için gerekli bir malzemedir

Demir ve çelik eritmede kalsiyum oksit esas olarak cüruf oluşturucu olarak görev yapar. Temel işlevi demir cevherindeki yabancı maddeleri uzaklaştırmak ve çeliğin saflığını ve kalitesini arttırmaktır.

1. Gang'ın Çıkarılması (Esasen SiO₂'dan Oluşur)

Demir cevheri, demirin yanı sıra 'gangue' adı verilen silikon dioksit gibi büyük miktarda metalik olmayan safsızlıklar da içerir.

Yüksek sıcaklıklarda, kalsiyum oksit gang içindeki silikon dioksit ile reaksiyona girerek nispeten düşük erime noktasına sahip kalsiyum silikat (CaSiO₃) oluşturur.

Kalsiyum silikat, erimiş demirden çok daha düşük bir yoğunluğa sahiptir, bu nedenle erimiş demirin yüzeyinde yüzerek 'cüruf' oluşturur. Son olarak cüruf ayrılır, böylece demirin yabancı maddelerden ayrılması sağlanır.

Kimyasal reaksiyon denklemi şu şekildedir: CaO + SiO₂ → CaSiO₃ (yüksek sıcaklık koşulları altında).

2. Eritme Ortamını Optimize Etmek İçin Cüruf Bazlılığının Ayarlanması

Cürufun 'bazlığı' (bazik oksitlerin asidik oksitlere oranı), demir ve çelik eritmede önemli bir parametredir ve eritme verimliliğini ve çelik kalitesini doğrudan etkiler.

Kalsiyum oksit güçlü bir bazik oksittir. Eklendiğinde cürufun bazikliğini artırabilir ve fırındaki fazla asidik maddeleri nötralize edebilir.

Uygun baziklik, cürufun kükürt giderme ve fosfor giderme yeteneklerini arttırabilir. Bu arada, asitli cürufun çelik üretim fırınının fırın astarını aşındırmasını önleyerek fırın gövdesinin servis ömrünü uzatır.

3. Çelik Kalitesini Artırmak İçin Kükürt Giderme ve Fosfor Giderme İşlemlerine Yardımcı Olmak

Kükürt ve fosfor çelikteki zararlı elementlerdir. Bunlar çelikte 'sıcak kısalık' ve 'soğuk kısalık' gibi kusurlara neden olabileceğinden ergitme sırasında ortadan kaldırılmaları gerekir.

Kükürt giderme: Kalsiyum oksit, erimiş demirdeki demir sülfit ile reaksiyona girerek kalsiyum sülfit (CaS) oluşturabilir. Kalsiyum sülfit cürufta çözünür ve boşaltılır, böylece çelikteki kükürt içeriği azalır.

Fosfor giderme: Alkali cüruf ortamında, kalsiyum oksit, fosfor oksitlerle birleşerek stabil kalsiyum fosfat (Ca₃(PO₄)₂) oluşturabilir. Benzer şekilde cürufla birlikte ayrıştırılarak çeliğin fosforsuzlaştırılması sağlanır.