Lưu huỳnh là một trong những tạp chất có hại nhất trong thép, gây ra tính giòn nóng, làm giảm độ dẻo và suy giảm khả năng hàn. Đối với các nhóm thép yêu cầu hàm lượng lưu huỳnh dưới 0,01% — chẳng hạn như thép vẽ sâu, thép ống dẫn và thép kết cấu hợp kim thấp cường độ cao — việc khử lưu huỳnh kim loại nóng trước khi đưa vào lò oxy cơ bản hiệu quả và tiết kiệm hơn rất nhiều so với việc cố gắng loại bỏ lưu huỳnh từ thép lỏng ở các công đoạn sau. Carbit canxi (CaC2) đã khẳng định mình là một trong những chất khử lưu huỳnh hiệu quả nhất cho giai đoạn tiền xử lý này, có khả năng giảm mức lưu huỳnh xuống dưới 0,005% khi được áp dụng đúng cách.
Quá trình khử lưu huỳnh bằng carbit canxi hoạt động thông qua phản ứng trực tiếp giữa CaC2 và lưu huỳnh hòa tan trong kim loại nóng, tạo ra sunfua canxi (CaS) và carbon graphit. Phản ứng này được ưu tiên mạnh về mặt nhiệt động học ở nhiệt độ kim loại nóng thông thường từ 1300 đến 1400 độ Celsius, và lượng carbon tạo ra giữ trạng thái hòa tan trong sắt mà không gây ra vấn đề nào. Ưu điểm chính của CaC2 so với các chất khử lưu huỳnh dựa trên magie là tính dự đoán và độ ổn định — phản ứng ít mãnh liệt hơn so với việc bơm magie, giúp dễ dàng kiểm soát và an toàn hơn trong các hoạt động công suất lớn. Nó đặc biệt phù hợp cho các trạm khử lưu huỳnh dựa trên xe lửa muôi nướng hoặc gáo thép, nơi cần xử lý khối lượng lớn kim loại nóng trong thời gian ngắn.
Hiệu quả của quá trình khử lưu huỳnh bằng carbit canxi phụ thuộc rất lớn vào phương pháp bơm và thực hành quản lý xỉ. Việc bơm đồng thời qua một cây súng nhúng với khí mang (thường là nitơ) đảm bảo chất phản ứng thâm nhập sâu vào kim loại nóng, tối đa hóa diện tích tiếp xúc và hiệu suất phản ứng. Kích thước hạt cũng đóng vai trò then chốt: các hạt nhỏ hơn phản ứng nhanh hơn nhưng có thể bị cuốn theo khí thoát, trong khi các hạt lớn hơn chìm xuống và phản ứng chậm hơn nhưng triệt để hơn. Hầu hết các nhà máy sử dụng phân bố kích thước hạt theo cấp để cân bằng giữa tốc độ và hiệu suất. Một lớp chất che phủ được thiết kế phù hợp trên bề mặt kim loại nóng là điều cần thiết để ngăn ngừa quá trình tái nhiễm lưu huỳnh từ môi trường và hấp thụ sản phẩm phản ứng CaS vào pha xỉ.
Đối với các nhà sản xuất thép hướng tới các nhóm thép siêu thấp lưu huỳnh, phương pháp hai giai đoạn thường mang lại kết quả tốt nhất: khử lưu huỳnh ban đầu bằng carbit canxi để đưa mức lưu huỳnh xuống khoảng 0,005 đến 0,008%, sau đó tiến hành xử lý hoàn thiện bằng magie hoặc bơm CaC2 mịn lần thứ hai để đạt mục tiêu cuối cùng. Lựa chọn giữa các phương pháp này phụ thuộc vào mức lưu huỳnh đầu vào, hàm lượng lưu huỳnh cuối cùng yêu cầu và công suất trạm khử lưu huỳnh hiện có. Các nhà máy đầu tư vào việc xử lý chất phản ứng đúng cách, bảo dưỡng súng bơm và kiểm soát hóa học xỉ luôn đạt được hiệu suất khử lưu huỳnh trên 80% với carbit canxi.
Cacbon hóa cấp cao với hàm lượng carbon cố định 98.5%+ và hàm lượng tro siêu thấp dưới 0.5%, được thiết kế để điều chỉnh carbon chính xác trong quy trình luyện thép và đúc. Đảm bảo hòa tan carbon nhanh chóng và phân bố đồng đều trong thép nóng chảy.
Chất khử oxy đa thành phần được thiết kế bằng cách kết hợp nhôm hoạt tính và silic theo tỷ lệ tối ưu để khử oxy thép toàn diện. Mang lại hiệu suất cộng hưởng vượt trội so với chất khử oxy đơn nguyên tố.
Chất phủ cách nhiệt được thiết kế để tạo lớp bảo vệ trên thép nóng chảy trong gáo và thùng trung gian. Ngăn thất thoát nhiệt, tái oxy hóa khí quyển và hấp thụ nitơ, đồng thời hấp thụ các tạp chất nổi trên bề mặt thép.
