Calcium Carbide

炭化カルシウム CaC₂ — 製鋼用高効率脱硫剤

溶銑脱硫および製鋼精錬用の工業用炭化カルシウム CaC₂。高ガス収率、低リン、均一な粒度分布で信頼性の高いインジェクション性能を実現。

仕様

CaC₂ Content: ≥80%
Gas Yield: ≥295 L/kg（20°C、101.3 kPa）
Particle Size: 0.2–2.0 mm（インジェクショングレード）
Specific Gravity: 2.22 g/cm³
P Content: ≤0.02%
S Content: ≤0.30%

特徴

高い CaC₂ 含有量（≥80%）と 295 L/kg 超のガス収率により、溶銑処理における迅速かつ完全な脱硫反応を保証
空気輸送インジェクションシステムに最適化された制御された粒度分布（0.2–2.0 mm）
低リン含有量（≤0.02%）により、処理鋼へのリン逆戻りを防止し、低リン鋼種の最終品質を維持
安定したアセチレンガス生成が溶銑中に微細な気泡分散を生み出し、90% 以上の脱硫効率を達成

用途

トピードカーおよび取鍋での共インジェクションまたは単独インジェクションによる 1300–1450°C での溶銑脱硫取鍋精錬炉での二次冶金処理の一環としての脱硫（最終硫黄含有量 0.005% 未満）電気アーク炉（EAF）スラグコンディショニングによる FeO 低減と脱硫能の向上超低硫黄鋼種向け CaC₂ + Mg 共インジェクションによる 0.002% 未満までの深脱硫

業界

製鋼鋳造溶銑予備処理

炭化カルシウム（CaC₂）は現代の製鋼において最も広く使用されている脱硫剤であり、酸素製鋼前の溶銑から硫黄を除去するための主要な試薬として機能する。冶金用途向けの工業用炭化カルシウムは通常、少なくとも 80% の CaC₂ を含み、残りは酸化カルシウム（CaO）と微量不純物からなる。1300°C から 1450°C の温度で溶融銑鉄にインジェクションされると、炭化カルシウムは溶解硫黄と反応して固体の硫化カルシウム（CaS）を形成する：CaC₂ + [S] → CaS + 2C。硫化カルシウムは溶銑に不溶であり、スラグ-メタル界面に浮上する。当社の高品位炭化カルシウムは、一貫した CaC₂ 含有量、高いガス収率、制御された粒度、低リン含有量の厳格な仕様で製造されている。

脱硫効率は 2 つの材料特性に決定的に依存する：有効 CaC₂ 含有量と粒度分布。有効 CaC₂ 含有量は硫黄除去の化学量論的容量を決定する — 1 kg の純粋な CaC₂ は理論的に約 0.5 kg の硫黄を除去できる。実用的な脱硫効率は、炭化カルシウムが水や水分と反応する際に放出されるアセチレン（C₂H₂）ガス量の尺度であるガス収率にも依存する。インジェクション中に発生するアセチレン気泡はインジェクション点で乱流混合を生み出し、CaC₂ 粒子と溶解硫黄との接触面積を増加させる。低いガス収率の材料は、水分暴露による劣化（不活性な Ca(OH)₂ や CaCO₃ の形成）または不十分な CaC₂ 含有量を示す。

粒度制御も同様に重要である。インジェクショングレードの炭化カルシウムは通常 0.2 mm から 2.0 mm の間に整粒される。微細すぎる粒子（<0.1 mm）は反応前に排ガスシステムに同伴される。粗大すぎる粒子（>2.0 mm）は急速に沈降し、十分な分散を達成できない。当社の炭化カルシウムは厳格な粒度仕様に篩分けされ、各製造バッチのレーザー回折分析により粒度分布が検証されている。

炭化カルシウム調達における品質管理には、有効 CaC₂ 含有量（≥80%）、ガス収率（≥295 L/kg）、粒度分布（D10 >0.1 mm, D90 <2.0 mm）、リン含有量（≤0.02%）、水分含有量（<0.5%）が含まれる。炭化カルシウムは吸湿性があり、大気中の水分と発熱反応するため、密封された防湿容器での適切な保管が品質維持に不可欠である。製鉄所は各出荷に対してガス収率試験、粒度分析、化学分析を含む受入検査手順を実施すべきである。