Fluorite grado metallurgico CaF₂ ≥75–97% per il controllo di fluidità della scoria in EAF, convertitore e affinaggio in panca. Migliora la cinetica della scoria, desolforazione e defosforazione.
La fluorite (fluoruro di calcio, CaF₂) è il fluidificante di scoria più efficace usato in siderurgia e raffinazione secondaria, impiegato in addizioni piccole ma metalurgicamente critiche per controllare viscosità, liquidus e reattività della scoria. Benché non contribuisca metallo all’acciaio — il suo ruolo è puramente fisico-chimico, nella fase scoria — la fluorite ha un’influenza sproporzionata sulla velocità e sulla completezza con cui la scoria svolge le sue funzioni centrali di rimozione di zolfo e fosforo e accoppiamento termico all’arco. Prodotta da minerale di fluorite (fluorite) per frantumazione, vagliatura e beneficazione, la fluorite grado metallurgico è fornita con CaF₂ dal 75 % in su, in pezzature a pezzi e ghiaia adatte alla pratica di carica.
La proprietà definente della fluorite è la capacità di ridurre drasticamente il punto di fusione e la viscosità delle scorie ad alto calce con tassi di addizione molto bassi. Nel convertitore, nel foro ad arco e nel foro-panca, la scoria deve portare un alto CaO per fornire la basicità richiesta per desolforazione e defosforazione — ma le scorie ad alto CaO sono viscose, refrattarie e lente a dissolversi. Una piccola addizione di fluorite, spesso poco più di pochi chilogrammi per tonnellata di acciaio, rompe la rete di silicato di calcio della scoria, ne abbassa il liquidus e ne riduce la viscosità. La scoria fluidificata dissolve rapidamente le addizioni di calce viva, sviluppa un’alta area interfaciale scoria-metallo e permette alla reazione di desolforazione (CaO + S → CaS + O) e a quella di defosforazione di procedere vicino ai loro limiti termodinamici anziché essere limitate da un trasferimento di massa lento.
Nella siderurgia EAF la fluorite ha un secondo ruolo: la stabilità della scoria schiumosa. Una scoria schiumosa copre l’arco elettrico, scherma le pareti refrattarie dalla radiazione e trasferisce più calore dell’arco al bagno. Nell’affinaggio al forno-panca (LF) la fluorite è ingrediente chiave delle scorie sintetiche, combinata con calce, scoria raffinata e allumina per produrre le scorie ad alta basicità, bassa viscosità e basso FeO che spingono la desolforazione profonda ai tenori di zolfo inferiori allo 0,005 % richiesti dagli acciai di alta qualità per tubi e fucinatura.
L’efficacia metalurgica della fluorite non è in discussione, ma il suo uso richiede controllo disciplinato di due svantaggi. Primo, attacco refrattario: l’azione fondente non è selettiva e attacca anche i rivestimenti magnesia-carbonio e ad alta allumina, accelerando l’usura. L’eccesso di fluorite può accorciare la vita refrattaria fino ad annullare il beneficio di processo. La pratica moderna usa l’addizione minima compatibile con la fluidità richiesta, spesso con agenti di copertura e costruttori di scoria raffinata per ridurre la dipendenza dal CaF₂. Secondo, ambiente: le scorie fluorate sono soggette a restrizioni di riuso e smaltimento, e le emissioni gassose di fluoro vanno gestite nel sistema off-gas.
La fluorite va quindi intesa come strumento di precisione — usato in addizioni piccole e controllate. La nostra fluorite grado metallurgico è fornita con CaF₂ ≥75 % (e grado acido ≥90–97 %), basso zolfo (≤0,05 %), e vagliata a pezzi (10–60 mm) e ghiaia (0–10 mm). La pezzatura coerente conta: i fini fluidificano la scoria troppo in fretta e si perdono nei gas; i pezzi troppo grandi si sciolgono troppo lentamente. Il tenore certificato di CaF₂ per spedizione permette di dosare all’addizione minima efficace. Per gli acquisti, la fluorite è definita da tre parametri: tenore certificato di CaF₂ con silice controllata e basso zolfo; pezzatura adatta alla carica; e affidabilità di fornitura.
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