تحسين سيولة الخَبَث بالفلورسبار: اللزوجة، القاعدية، والمقايضة مع الحراريات
الفلورسبار (فلوريد الكالسيوم، CaF₂) هو أكثر مُملِّس للخَبَث فعاليةً متاح لمصنع الفولاذ. يُستخدم بكميات صغيرة لكن حرجة metallurgically، ويتحكم الفلورسبار في لزوجة الخَبَث وميسوريه وتفاعليته — وبالتالي سرعة وكمال أداء الخَبَث لوظائفه الأساسية من إزالة الكبريت والفوسفور والاقتران الحراري مع القوس. التحدي هو استخدام الفلورسبار بفاعلية مع إدارة عيبه الرئيسي: مهاجمته بطانات الفرن والبوتقة الحرارية. الممارسة المنضبطة هي استخدام أقل إضافة تتفق مع السيولة المطلوبة، مدعومةً بـالجير الحي والخَبَث المُكرَّر الاصطناعي اللذين يقللان الاعتماد على CaF₂.
الخبثات التي تزيل الكبريت والفوسفور غنية بالـ CaO — يجب أن تكون كذلك، لأن CaO هو الأكسيد القاعدي الذي يقود التفاعل (CaO + S → CaS + O) وإزالة الفوسفور. لكن الخبثات الغنية بالـ CaO لزجة أيضاً ومقاومة للحرارة وبطيئة الذوبان، خاصة عندما يُضاف الجير ككتل يجب أن تذوب في الخَبَث المتكوِّن. الخَبَث اللزج جداً لا يُطوِّر مساحة عالية بين الخَبَث والمعدن، ونقل الكتلة بطيء، وتكون إزالة الكبريت محدودة بالخَبَث لا بالديناميكا الحرارية — والنتيجة شحنة تفشل في تحقيق مواصفة الكبريت رغم صحة الكيمياء. هنا يأتي دور الفلورسبار: بمعدلات منخفضة جداً يكسر شبكة سيليكات الكالسيوم، يخفض ميسورية الخَبَث ويُرقِّق لزوجته. الخَبَث المُملَّس يذيب الجير بسرعة ويُطوِّر مساحة لإزالة كبريت سريعة. في فرن البوتقة هو مكوِّن رئيسي للخبثات الاصطناعية.
في صهر EAF يلعب الفلورسبار دوراً ثانياً: استقرار الخَبَث الرغوي الذي يغطي القوس ويحسِّن الكفاءة ويحمي الحراريات. ولأن فعل الإذابة غير انتقائي، فإن الإفراط يهاجم حراريات MgO-C والألومنا العالية؛ والممارسة الحديثة تستخدم أقل إضافة وتعتمد على الجير والخَبَث المُكرَّر للقاعدية.
ولأن الفلورسبار يُستخدم بكميات صغيرة، فإن تجانس الحجم أهم من الكمية المطلقة: الغبار يُفقَد في الغازات والكتل الزائدة تذوب ببطء شديد. الفلورسبار بدرجة metallurgy منخفض الكبريت وبحجم مُتحكَّك فيه يسمح بالجرع عند أقل إضافة فعّالة شحنة تلو الأخرى. مقروناً بممارسة خَبَث منضبطة — كما في إمداد مصنع الفولاذ بمزيل أكسجين لدينا — يحمي كلًّا من عمر البطانة الحرارية والالتزام بمواصفة الكبريت، وهو من أنجع الوسائل لاستقرار سلوك الخَبَث شحنة تلو الأخرى.
