Fluorspar và độ lỏng xỉ: tối ưu hóa lượng nạp EAF
Fluorspar — canxi fluorua, CaF2 — vẫn là một trong những chất xỉ hiệu quả nhất để kiểm soát xỉ trong lò hồ quang điện. Nhiệm vụ của nó là làm giảm độ nhớt xỉ, từ đó cải thiện khả năng di chuyển của xỉ, việc cạo xỉ ra khỏi lò và tốc độ khử lưu huỳnh bằng cách giữ xỉ đủ lỏng để phản ứng. Trong một lò EAF vận hành tốt, lượng và thời điểm fluorspar là một đòn bẩy có chủ đích lên cả năng suất lẫn chu kỳ lò.
Cơ chế khá trực tiếp: các ion fluorua phá vỡ mạng lưới silicat nhớt trong xỉ, hạ độ nhớt đủ để xỉ chảy, phản ứng và tự thoát ra dễ dàng hơn. Chính độ lỏng đó giúp xỉ mang theo tạp chất và giữ mặt phân giới kim loại-xỉ hoạt động trong pha khử. Đối với nhà máy theo đuổi lưu huỳnh thấp hơn và thép sạch hơn, một lượng fluorspar nhỏ, thêm đúng thời điểm có thể đáng giá hơn một lượng lớn thêm sai thời điểm.
Đánh đổi là về môi trường và vận hành. Fluorua thoát ra qua khí thải dưới dạng HF và bụi, nên các nhà máy — và các chế định môi trường của họ — có lý do thực tế để giảm thiểu sử dụng fluorspar và thu giữ phần bị thải ra. Hướng đi của ngành là thực hành xỉ thấp fluorua, có nghĩa là fluorspar ngày càng được dùng như một công cụ nhắm mục tiêu chứ không phải một chất bổ sung chung, và được kết hợp với các chất xỉ khác đảm nhận một phần công việc tương tự.
Sự kết hợp đó là nơi vôi sống và dolime dolomit vào cuộc. Vôi sống xác định độ kiềm dẫn dắt khử lưu huỳnh, trong khi dolime đóng góp magiê để bão hòa xỉ và bảo vệ vật liệu chịu lửa. Cân bằng đúng vôi, dolime và fluorspar cho phép nhà máy giữ xỉ lỏng và bazơ với ít fluorua hơn so với thực hành chỉ dùng vôi, nặng fluorspar. Kết quả là khử lưu huỳnh tốt hơn, mòn chịu lửa chậm hơn và gánh nặng fluorua khí thải nhẹ hơn.
Đối với người mua và các phân xưởng nấu thép, hướng dẫn thực tế là coi fluorspar như một chất xỉ chính xác: chỉ định một cấp độ sạch, hàm lượng CaF2 cao, thêm nó trong pha đúng và dùng nó trong một lượng nạp cân bằng với vôi và dolime chứ không phải như tác nhân xỉ chính. Dùng theo cách đó, fluorspar mang lại lợi ích độ lỏng trong khi toàn bộ lượng nạp di chuyển theo hướng mà ngành cần.
