การเพิ่มความใสของ slag ด้วยฟลูออร์สปาร์: ความหนืด ความเป็นด่าง และการแลกเปลี่ยนวัสดุทนไฟ

ฟลูออร์สปาร์ (แคลเซียมฟลูออไรด์, CaF₂) เป็นตัวทำ slag ใสที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดที่โรงเหล็กมีใช้ ใช้ในปริมาณเล็กน้อยแต่สำคัญทางโลหะวิทยา ฟลูออร์สปาร์ ควบคุมความหนืด จุดหลอมเหลว และ reactivity ของ slag — และด้วยเหตุนี้จึงควบคุมความเร็วและความสมบูรณ์ที่ slag ทำหน้าที่หลักในการกำจัดกำมะถันและฟอสฟอรัสและจับคู่ความร้อนกับ arc ความท้าทายคือใช้ฟลูออร์สปาร์อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่จัดการข้อเสียหลักของมัน: มันโจมตีผนังวัสดุทนไฟของเตาและ ladle แนวปฏิบัติที่มีวินัยคือใช้ปริมาณเติมขั้นต่ำที่สอดคล้องกับความใสที่ต้องการ โดยได้รับการสนับสนุนจาก ปูนขาว และ refined slag สังเคราะห์ที่ลดการพึ่งพา CaF₂

Slag ที่กำจัดกำมะถันและฟอสฟอรัสได้มี CaO สูง — ต้องเป็นเช่นนั้น เพราะ CaO เป็นออกไซด์พื้นฐานที่ขับเคลื่อนปฏิกิริยากำจัดกำมะถัน (CaO + S → CaS + O) และกำจัดฟอสฟอรัส แต่ slag ที่มี CaO สูงก็ยังหนืด ทนไฟ และละลายช้า โดยเฉพาะเมื่อปูนถูกเติมเป็นก้อนที่ต้องละลายเข้าไปใน slag ที่กำลังเกิดขึ้น slag ที่หนืดเกินไปไม่พัฒนาพื้นที่อินเตอร์เฟซ slag-โลหะสูง การถ่ายโอนมวลช้า และการกำจัดกำมะถันถูกจำกัดโดย slag แทนที่จะเป็นอุณหพลศาสตร์ — ผลลัพธ์คือหน้าอกที่พลาดข้อกำหนดกำมะถันแม้เคมีถูกต้อง นี่คือที่ฟลูออร์สปาร์ทำงาน: ที่อัตราเติมต่ำมากมันตัดเครือข่ายแคลเซียมซิลิเคตใน slag ลดจุดหลอมเหลวและลดความหนืด slag ที่ถูกทำให้ใสละลายปูนอย่างรวดเร็วและพัฒนาอินเตอร์เฟซสำหรับการกำจัดกำมะถันที่รวดเร็ว ใน ladle furnace เป็นส่วนผสมหลักของ slag สังเคราะห์

ใน EAF ฟลูออร์สปาร์มีบทบาทที่สอง: ความคงตัวของ foam slag ซึ่งปกคลุม arc และเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานโดยปกป้องวัสดุทนไฟ เนื่องจากฤทธิ์ฟลักซ์ไม่เลือกเจาะ ปริมาณเกินโจมตีวัสดุทนไฟ magnesia-carbon และอะลูมินาสูง แนวปฏิบัติสมัยใหม่ใช้การเติมขั้นต่ำและพึ่งพาปูนและ refined slag สำหรับความเป็นด่าง

เนื่องจากฟลูออร์สปาร์ใช้ในการเติมปริมาณน้อย ขนาดที่สม่ำเสมอจึงสำคัญกว่าปริมาณสัมบูรณ์: ละอองเนื้อละเอียดหายไปในก๊าซและก้อนใหญ่เกินละลายช้าเกินไป ฟลูออร์สปาร์เกรด metallurgy กำมะถันต่ำและขนาดควบคุมช่วยให้โรงเหล็กเติมในขั้นต่ำที่ได้ผลต่อหน้าอก เมื่อรวมกับแนวปฏิบัติ slag ที่มีวินัย — ดัง การจัดหาตัวกำจัดออกซิเจนให้โรงเหล็ก ของเรา — จึงปกป้องทั้งอายุวัสดุทนไฟและการปฏิบัติตามข้อกำหนดกำมะถัน และเป็นหนึ่งในกลไกที่ได้ผลที่สุดในการรักษาเสถียรภาพพฤติกรรม slag ต่อหน้าอก