Applications
Désulfuration de la fonte en poches torpilles et poches de transfert par co-injection ou mono-injection à 1300–1450°CDésulfuration en poche comme traitement de métallurgie secondaire pour acier à teneur en soufre finale inférieure à 0,005%Conditionnement de laitier au four à arc électrique (EAF) pour réduire la teneur en FeOCo-injection combinée CaC₂ + Mg pour désulfuration profonde atteignant des niveaux de soufre inférieurs à 0,002%
Le carbure de calcium (CaC₂) est l’agent désulfurant le plus utilisé dans la sidérurgie moderne, servant de réactif principal pour éliminer le soufre de la fonte avant l’élaboration de l’acier à l’oxygène. Le carbure de calcium de qualité technique pour applications métallurgiques contient typiquement au moins 80% de CaC₂, le reste étant constitué d’oxyde de calcium (CaO) et d’impuretés mineures. Injecté dans la fonte liquide à des températures entre 1300°C et 1450°C, le carbure de calcium réagit avec le soufre dissous pour former du sulfure de calcium solide (CaS) selon la réaction CaC₂ + [S] → CaS + 2C. Le sulfure de calcium est insoluble dans la fonte et flotte vers l’interface laitier-métal. Notre carbure de calcium haute qualité est produit selon des spécifications strictes avec une teneur en CaC₂ constante, un rendement en gaz élevé et une granulométrie contrôlée.
L’efficacité de la désulfuration au carbure de calcium dépend essentiellement de deux propriétés : la teneur effective en CaC₂ et la distribution granulométrique. La teneur effective en CaC₂ détermine la capacité stœchiométrique d’élimination du soufre — chaque kilogramme de CaC₂ pur peut théoriquement éliminer environ 0,5 kg de soufre. L’efficacité pratique dépend également du rendement en gaz, mesure du volume d’acétylène gazeux (C₂H₂) libéré. Les bulles d’acétylène générées pendant l’injection créent un mélange turbulent au point d’injection et augmentent la surface de contact entre les particules de CaC₂ et le soufre dissous. Un matériau à faible rendement en gaz indique une dégradation par exposition à l’humidité.
Le contrôle granulométrique est tout aussi important. Le carbure de calcium pour injection est typiquement calibré entre 0,2 mm et 2,0 mm. Les particules trop fines (<0,1 mm) sont entraînées par le système d’extraction avant de pouvoir réagir. Les particules trop grossières (>2,0 mm) sédimentent trop rapidement sans atteindre une dispersion suffisante. Notre carbure de calcium est tamisé selon des spécifications dimensionnelles strictes avec une distribution vérifiée par diffraction laser pour chaque lot.
Le contrôle qualité dans l’approvisionnement en carbure de calcium comprend : teneur effective en CaC₂ (≥80%), rendement en gaz (≥295 L/kg), distribution granulométrique (D10 >0,1 mm, D90 <2,0 mm), teneur en phosphore (≤0,02%) et teneur en humidité (<0,5%). Le carbure de calcium est hygroscopique et doit être stocké dans des conteneurs étanches à l’humidité. Les aciéries doivent mettre en œuvre des procédures d’inspection à réception comprenant l’essai de rendement en gaz, l’analyse granulométrique et l’analyse chimique pour chaque livraison.
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