TEMİZ ÇELİK ÜRETİMİNDE BAZİK REFRAKTER KULLANIMI

TEMİZ ÇELİK ÜRETİMİNDE BAZİK REFRAKTER KULLANIMI Muammer BİLGİÇ Son yıllarda çelik üretim teknolojisinde, üretim araçlarında , kalite güvence sistemlerinde ve proses modellemelerindeki ilerlemelerin sonucunda, çelik üretim ve kontrol sistemleri artık “State of the art” tanımlamasını hak eder hale gelmiştir. Böylesine gelişmelere paralel olarak çelik kalitesindeki tanımlamalarda radikal değişimlere uğramıştır. “ Temiz çelik” kavramı da bu değişimlerden payını almıştır. Çelik temizliğini etkileyen faktörlerin araştırılması, kirliliği artıran kaynakların azaltılması ve bunun gerekiyor ise proses yöntemleri veya konumuzu oluşturan refrakterde olduğu gibi kullanılan malzemenin seçimi yolu ile gerçekleştirilmesi, çelik dünyasının tartıştığı temel konulardan olmuşlardır. Çalışmamızın amacı refrakterin, çelik temizliğine veya daraltılmış kapsamı ile çeliğin oksit ve sülfit olarak temizliğine etkilerinin irdelenmesidir. TEMİZ ÇELİK NEDİR ? Temiz çelikten ne anlıyoruz ? Temiz çelik öncelikle çeliğin oksit ve sülfit olarak düşük düzeyde safsızlıklar içermesi , yani yüksek oksit ve sülfit temizliğine sahip olmasıdır. Temiz çelik kavramı son zamanlarda daha da genişletilerek , çok düşük azot , hidrojen ve bazı durumlarda düşük karbon içeriğini de tanımlar hale gelmiştir. Göreceli bir söylem olan çok düşük , kullanım yerinin gerektirdiği kadar düşük veya genel olarak öncekilerden daha düşük olarak anlaşılabilir . Kiessling ‘in temiz çelik tanımı da aynı doğrultudadır. “Temiz çelik güzellik gibidir , ona sahip olanın gözünde bir değer ifade eder” Yani temiz çelik tanımı , çeliğin kullanım amacına göre değişir. Kullanımdaki değişmeler ile birlikte dünün temiz çeliği, bugünün kirli çeliği haline gelmiştir. Temiz çeliğin başka bir tanımlaması da ; kritik enklüzyon boyutundan daha büyük enklüzyonun bulunma olasılığının çok düşük olduğu çelik şeklindedir. Çelik üretim sürecinde temiz çelik daha çok sekonder yada pota metalurjisi işlemleri ile şekillenir , daha sonraki sürekli döküm aşamasında ise elde edilmiş olan yüksek temizlik düzeyi korunmaya çalışılır. Çok düşük oksijen düzeyleri elde edilebilmesine rağmen pota metalurjisi ve döküm aşamasında çelik çeşitli etkiler ile yeniden oksijen alabilmektedir. Sıvı çelik transfer süreçlerinde sadece oksijen almaz, aynı zamanda azot ve bazı durumlarda hidrojen de kapar. Metalik olmayan enklüzyonların nihai miktarı bir çok faktör tarafından belirlenir. Bu faktörlerden bazıları, çeliğe enklüzyon katkısı yaparak etkili olur , bazıları da çeliğin enklüzyonlardan arındırılması aşamasında rol alırlar.  Yeniden oksitlenme veya deoksidasyon prosesleri sonucunda ,  Refrakterden veya cüruf tan aşınma ve mekanik karışma sonucunda ve  Kalıpta katılaşma sürecinde oluşmuş enklüzyonlar nedeni ile kirlenmiş olan bir çelik , kirliliğe neden olan prosesler öncesinde yapılmış olan tüm çalışmalar ne kadar mükemmel olur ise olsun kalite açısından uygun olmayan bir çeliktir. Bu nedenle , transfer süreçlerinin çeliği kirletmeyecek bir şekilde gerçekleştirilmesi , çelik üretim proseslerinde büyük öneme sahiptir. Konunun çelik kalitesine olan etkisi nedeni ile çelik temizliği günümüz çelik dünyasında en çok tartışılan konulardan biri haline gelmiştir. Çelik temizliği , genel olarak çeliğin oksit ve sülfit düzeyi bağlamında değerlendirilir. OKSİT TEMİZLİĞİ : Genel olarak ve bazı yanlışları da içerir bir şekilde oksit açısından temizliğin kriteri olarak, çeliğin toplam oksijen düzeyi değerlendirilir. Toplam oksijen çeliğin serbest ve bağlı durumdaki tüm oksijen düzeyini temsil eder. Fakat bir çelik düşük toplam oksijen düzeyine sahip olsa bile, yine de temiz sayılmayabilir. Çünkü enklüzyonların sayısı , boyutu, geometrisi, kompozisyonu ve dağılımı da en az toplam oksijen değeri kadar çelik kalitesini belirleyici öneme sahiptir. Bu faktörler büyük ölçüde üretim yapılan tesisin teknolojik düzeyine ve uygulanan metalurjik prosese bağlıdır. Tüm bu gerçeklere rağmen, genelde ölçüt olarak toplam oksijen düzeyi alınarak, oksidik temizliğin ne olduğu açıklanmaya çalışılır. Çelikteki oksijenin kaynağı olarak iki ana kaynak grup tanımlanır ; İçsel (indigenous) ve dışsal (exogenous) oksijen kaynakları . İçsel kaynaklar deoksidasyon , yeniden oksitlenme ve bununla ilgili kaynaklardır. Dışsal kaynaklar ise genel olarak oksijen içeren bileşiklerin, mekanik etkiler ve/veya direkt olarak çeliğe karışması sonucu, çeliğin toplam oksijen miktarını arttıran kaynaklardır. Yeniden oksitlenme ürünleri çoğunlukla büyük enklüzyonlar şeklinde oluşurlar. Özellikle üretimin son aşamalarında oluşmuş ise çelikteki kirliliğin en büyük nedeni olurlar. Bir çok çalışma çelikteki enklüzyonların çoğunluğunun yeniden oksitlenme sonucu oluşan enklüzyonlar olduğunu göstermiştir. YENİDEN OKSİTLENME: Konumuzun refrakter ve çelik temizliği ilişkileri olması ve buna etki eden başlıca oksijen kaynağı tipinin yeniden oksitlenme olması nedeni ile sadece yeniden oksitlenmeden söz edilecektir. Yeniden oksitlenme metalurjik işlemler devam eder iken , sıvı çeliğin toplam oksijen düzeyinin Fe veya çelik içinde çözünmüş bir takım elementlerin atmosfer , refrakter ve cüruftaki oksitler ile kimyasal reaksiyona girmesi sonucu artmasıdır. Yukarıdaki tanımlama ile her ne kadar dışsal gibi görünse de, yeniden oksitlenme bir içsel oksijen kaynağı olarak değerlendirilir. Çünkü bu tanımlama mekanik etkiler ile çeliğin kirlenmesini kapsamaz . Yeniden oksitlenme aşağıdaki şekillerde meydana gelir.  Transfer operasyonları süresince çelik akışının ve transfer edildiği yerdeki yüzeyin direkt hava etkisi ile oksitlenmesi,  Çeliğin varış havuzunda akışın ve türbülansın etkisi ile içeriye nüfuz eden hava tarafından oksitlenmesi .  Refrakter ve cüruf gibi katı veya sıvı oksit fazların çelikteki bir takım elementler ile kimyasal kombinasyona girmesi. Şekil 1) Oksitlerin oksijen kısmi basınçları ve oluşum potansiyelleri. Yeniden oksitlenme; yarattığı büyük boyutlu metalik olmayan enklüzyonlar ve bunun getirdiği kirlilik artışına ilaveten ,  Alaşım ve deoksidasyon elementlerinin kaybına ,  Enklüzyon şekil kontrolünün kalmamasına,  Kütükte gaz boşluğu oluşumuna ,  Çeliğe oksijen transferinin aynı zamanda refrakterin de bozunması anlamına gelmesi nedeni ile pota veya tandiş refrakterinin ömrünün azalmasına ve  Akış kontrol sistemi nozullarının tıkanmasına da neden olur. Yeniden oksitlenmeyi çok kritik hale getiren bir diğer özelliği de, bu oluşumun prosesin son zamanlarında meydana gelmesi ve müdahale için zamanın kalmamış olmasıdır. Pota , tandiş ve diğer akış kontrol refrakterlerinin kimyasal aşınması sonucu çeliğin yeniden oksitlenmesi mangan ve/veya alümina silikat ve alumina enklüzyonlarının oluşumunda ciddi bir kaynaktır ve bu olay hem mangan – silis hemde aluminyum ile deokside edilmiş çelikler için söz konusudur. Silika esaslı refrakterlerin çok bilinen yüksek manganlı çelikler tarafından aşındırılması buna bir örnektir. Yeniden oksitlenmenin önüne geçilmesi için gerekli önlemler özet olarak aşağıdaki gibidir.  Döküm alma sistemlerinin cüruf suz döküm alma doğrultusunda geliştirilmesi ,  Her aşamadaki sıvı çelik transfer operasyonunda kullanılan nozulların ve akış kontrol sistemlerinin kompakt bir çelik akışını sağlayacak biçimde geliştirilmesi ,  Her aşamada sıvı çelik akışının gaz veya fiziksel sistemler yardımıyla hava ile temasının kesilmesi ,  Prosesteki tüm cüruf ların çeliğe tekrar oksijen vermeyecek düzeyde deokside edilmesi ,  Kullanılan örtü malzemelerinin yeniden oksitlenmeye neden olmayacak düzeyde oksijen potansiyeline sahip olması ,  Eğer kullanılıyor ise , yine aynı prensibe uygun kalıp içi döküm tozu kullanımı  Gaz ile veya elektriksel olarak yapılan karıştırma işlemlerinin çeliğe yeniden oksijen ve / veya N2 , H2 vermeyecek düzeyde yapılması ,  Refrakter tamir ve kullanım pratiğinin mekanik kirlenmeye neden olmayacak düzeyde olması ,  Kullanılan refrakterlerin çeliğe yeniden oksijen vermeyecek nitelikte olması . REFRAKTER NEDENLİ YENİDEN OKSİTLENME: Bazı istisnalar haricinde , sıvı metalin üretimi , işlenmesi ve taşınmasında metalurjik proses mühendisliği refrakter malzemelerin kullanımı ile çok yakından ilişkilidir. Refrakterlerin metal ve cüruf a karşı fiziksel ve kimyasal direnci çok önemlidir. Fakat her açıdan mükemmel bir malzeme yoktur, bu nedenle malzeme seçer iken koşullara en uygun, optimum malzemenin seçimi çok önemlidir. Bu nedenle öncelikle refrakterlerin hangi koşullarda nasıl davranış gösterdiğinin bilinmesi gerekir. Geçmiş yıllarda potalar, daha çok çelik yapım ünitesinden , döküm ünitesine sıvı çelik transfer kabı işlevi görmüş iken , son yıllarda fonksiyonları ciddi bir şekilde değişmiştir. Pota metalurjisinin gelişmesi ile potalar artık bir metalurjik reaktör işlevini yüklenmiştir. Bu durum çelik kalitesini belirleme anlamında sekonder metalurji işlemlerini , primer çelik yapım işlemlerinden daha önemli bir hale getirmiştir. Potaların bu artan önemi refrakterlerin de temiz çelik parametrelerinin elde edilmesine uygun bir şekilde dizaynını gündeme getirmiştir. Potaların sadece bir taşıma kabı işlevi gördüğü dönemlerde , refrakterlerden beklenen birinci özellik çeliğin potada kaldığı süre içinde sıcaklığının korunması idi . Pota metalurjisi ve sentetik cüruf yapımının yaygınlaşması ile birlikte refrakterlerden , cüruf seviyesinde dozu artmış olan cüruf atağına karşı dayanacak ve çelik seviyesinde ise çelik temizliğine katkıda bulunacak özelliklere sahip olması istenir olmuştur. Cüruf atağına ve çelik seviyesinde aşınmaya karşı dayanç ömür ve maliyet ilişkisinin ötesine geçmiş ve çelik temizliğine etkileri kapsamında da ele alınmaya başlanmıştır. Refrakterin oksijen potansiyeli çeliğin toplam oksijen ve oksidik temizlik düzeyini nasıl etkiler? Çeliğin özellikle refrakter ile ilişkide olduğu sürece diğer kaynaklardan ve refrakterden oksijen almaması gerekir . Yani refrakterin termodinamik olarak kararlı olması gerekir. Refrakterden çeliğe tekrar oksijen transferinin olmaması için kullanılan refrakterin oksijen potansiyelinin çeliğin oksijen düzeyine eşit veya ondan daha düşük olması gerekir. Richardson –Jeffes diyagramı (Şekil 1) oksitlerin oluşum reaksiyonlarının , Gibbs serbest oluşum entalpilerinin sıcaklığa bağlı olarak değişimlerini vermektedir. Bu diyagramda oksitlerin herhangi bir sıcaklıktaki oksijen kısmi basınçlarını okumak da mümkündür. Örneğin aluminyum ile deokside edilmiş ve 0.04%Al içeren bir çeliğin oksijen düzeyi 2 ppm dolayındadır. Bunun oksijen kısmi basınç olarak değeri 10 –14 dir. Bu düzeyde deoksidasyon işlemi gören bir çeliğe refrakterden tekrar oksijen transferi olmaması için kullanılacak refrakterin oksijen potansiyelinin çeliğin oksijen potansiyeline eşit veya onun altında olması gerekir. Günümüzde ticari olarak kullanılan refrakterleri oluşturan oksitler 10-15 in altında oksijen potansiyeline sahiplerdir. Bu oksitler Titanyum oksit , aluminyum oksit , magnezyum oksit ve kalsiyum oksittir. Bu oksitler daha büyük negatif Serbest enerji değerine sahiplerdir yani oksijene karşı ilgileri daha fazladır. Fakat örneğin geçmişte en yaygın bir şekilde kullanılan silika refrakterler , söz konusu enerji değerlerinden daha yüksek enerjiye sahiptir ve bu nedenle yüksek düzeyde deoksidasyona uğramış çelikler ile refrakterin ilişkiye girmesi durumunda refrakterden çeliğe oksijen transferi mümkün olabilmektedir. Çelikle refrakterin bu oksijen alışverişine ilişkin az sayıda çalışma vardır.

Şekil 2 ve Tablo 1 bu çalışmalardan birini özetlemektedir. Tablo 1) Şekil 2 yi kapsayan çalışmada kullanılan refrakterler.








Şekil 2) Elde edilebilecek oksijen değerlerine refrakter cinsinin etkileri.


Şekil 3) Toplam oksijen ve refrakterin oksijen potansiyeli arasındaki ilişki.
Grafikte , kullanılan refrakterler ile çelikteki oksijen düzeyi arasındaki ilişki verilmektedir. Şekil 3, yapılan bir diğer çalışmayı özetlemektedir. Bu çalışmada refrakterin oksijen potansiyeli ile çelikte elde edilebilecek en düşük oksijen seviyeleri arasındaki ilişki verilmektedir. Eğer refrakterden çeliğe bir oksijen transferi söz konusu ise , bu oksijen çelikteki deoksidasyon veya alaşım amaçlı çözünmüş aluminyum ile reaksiyona girer ve alumina oluşturur. Bu reaksiyonun diğer sonucu da çeliğin toplam oksijen düzeyinin ve aluminyum tüketiminin artmasıdır. Şekil 2 ve 3 teki en düşük oksijen potansiyeline sahip iki refrakter en düşük aluminyum oksidasyonuna neden olan refrakterlerdir. Şekil 4 bu iki refrakterin en düşük aluminyum oksidasyonuna sahip refrakterler olduğunu göstermektedir. Yüksek SiO2 ve Cr2O3 içeren refrakterler, yüksek oksijen potansiyelleri sonucu , önemli miktarda aluminyum oksidasyonuna neden olurlar ve bunun sonucunda oluşan alumina nedeni ile çeliğin toplam oksijen düzeyini arttırırlar. SiO2 ve Cr2O3 en yüksek oksijen potansiyeline sahip oksitlerdir , çünkü Si ve Cr düşük deoksidasyon etkisine sahiptirler ve oksitleri daha yüksek deoksidasyon etkisine sahip aluminyum tarafından redüklenmeye açıktır. CSM İtalya’da refrakter malzemelerin çelik temizliğine etkisini konu alan geniş bir çalışma yapmıştır. Bu çalışmada 7 kg lik bir endüksiyon ocağında , laboratuvarda üretilen çok saf malzemelere ilaveten bir çok ticari malzeme denenmiştir. Şekil 5 bu çalışmanın sonuçlarını irdelemektedir.

Şekil 4) Refrakter cinsinin çözünebilir aluminyuma etkisi.



Şekil 5) Değişik refrakterler ile ilişkiye giren çeliklerdeki aluminyum kayıplarına ilişkin laboratuar çalışmasının sonuçları .
Bu çalışmada aluminyumun oksidasyonu refrakter malzemenin yeniden oksitleme kapasitesi açısından değerlendirilmiştir. Aluminyum kaybı ilk aluminyum değerini temel alarak belirtilmektedir. En iyi sonucu sentetik malzemeler vermiştir.(1,2 ve 3 nolu eğriler) Ticari malzemelerden manyezit (4 ve 5 nolu eğriler )en düşük aluminyum kaybına sahiptir. Bunları dolomit ( 6 nolu eğri) ve boksit (7 ve 8 nolu eğriler) takip etmektedir . İki farklı boksitten SiO2 içeriği fazla olanın daha fazla aluminyum kaybına yol açtığı açıklıkla görülmektedir. En kötü sonuçlar MgO - Cr2O3 ( 9 nolu eğri ) ve zirkon silikat (10 nolu eğri ) refrakterler ile elde edilmiştir. Burada krom oksitin ve silikanın yüksek oksijen potansiyeli , kötü sonucun nedenleridir. Ayrıca oksit temizliği açısından MgO-C tuğlanın Dolomit tuğlaya göre daha iyi sonuç vermesi dikkate değer bir noktadır. Şekil 6 asit ve bazik çalışmada aluminyum değerine bağlı olarak oksijen aktivitesindeki değişimi vermektedir. Bu noktada SiO2 içeren refrakterler ile ilgili bir noktayı açmakta fayda vardır. Aluminyum ile SiO2 reaksiyonu sonucu oluşan Al2O3 , SiO2 üzerinde bir film tabakası oluşturur ve refrakter malzemeden daha fazla oksijen transferini engeller. Benzer görünüm MgO - SiO2 tandiş püskürtme malzemelerinde de görülmektedir. Oluşan MgO + Al2O3 bariyeri refrakterin daha fazla çözünmesini ve alumina oluşumunu engeller. Benzer olay Mn’ ın SiO2 içeren refrakterlerde yaratığı aşınmada da vardır

Şekil 6) Pota refrakterinin deoksidasyon dengesine etkisi.








Şekil 7) Tandiş refrakterinin SiO2 ve Al2O3 kompozisyonunda meydana gelen değişiklik.

Şekil 7, SiO2 içeren tandiş refrakterinin zamanla Al2O3 açısından zenginleşmesini yani kabuk oluşumunu vermektedir.
Şekil






Şekil Farklı çelik kompozisyonlarında , farklı refrakterler ile gerçekleştirilen oksijen düzeyleri.
Tekrar eder isek , eğer düşük serbest oksijen ve toplam oksijen seviyesi elde edilmek
isteniyor ise refrakter malzemenin oksijen potansiyeli çeliğin oksijen seviyesine eşit veya ondan düşük olmalıdır. Bu nedenle SiO2 ve Cr2O3 ve Fe2O3 içeren refrakterler ile işleme giren çelikler bazik refrakterler ile olduğundan daha fazla oksijen içerirler.
Çeliğin yeniden oksitlenmesi , refrakter cinsine ve çeliğin oksijen düzeyine bağlı olduğu gibi oksijen düzeyinin bir başka göstergesi olan çelik kompozisyonu ile de ilgilidir.
Şekil 8 farklı çelik kompozisyonlarında farklı refrakterler ile gerçekleştirilen bir çalışmada oksijen konsantrasyonundaki değişimi vermektedir.
Tablo 2 de ise söz konusu çalışmadaki çeliklerin kimyasal kompozisyonunu verilmektedir.
1 2 3 4
C 0.10 0.35 0.80 0.20
Si 0.40 0.22 0.25 0.40
Mn 1. 30 0.70 0.70 1.10
Al 0.030 0.003 0.004 0.030
Tablo 2 ) Çalışmada irdelenen çeliklerin kimyasal kompozisyonları.
Yeniden oksitlenmenin şiddetindeki bir diğer değişkende refrakterin birim çelik miktarı başına düşen yüzey alanıdır.
SULFİT TEMİZLİĞİ:
Giderek yaygınlaşan bir şekilde temiz çelik sadece oksitçe temiz olarak değil , aynı zamanda sülfitçe de temiz olarak da değerlendirilmeye başlandı . Sülfit temizliği düşük kükürt değeri ile eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. Aşağıda kükürt gidermenin temel formülasyonu bulunmaktadır.
CaO + S = CaS + O
O + Xi = XiO
CaO + S + Xi = CaS + XiO
Kükürt giderme için optimum koşullar aşağıdaki gibidir ;
 Cüruf ta yüksek CaO aktivitesi , yani CaO‘ e doymuş bir cüruf ,
 Çelikte düşük çözünmüş oksijen ,
 Redükleyici ortam ,
 Çelikte güçlü bir deoksidant malzemenin varlığı ,
 Akışkan bir cüruf ,
 Mekanik kirlenme yaratmayacak düzeyde banyo hareketi ,
 Refrakterden kaynaklanabilecek minimum miktarda yeniden oksitlenme .
Görüldüğü gibi kükürt gidermenin koşullarından biride , aynen düşük oksijen elde etmede yada oksitçe temiz çelik üretmede olduğu gibi refrakterden çeliğe yeniden oksijen aktarımına engel olmaktır. Yani düşük oksijen potansiyeline sahip refrakter kullanmaktır.
Refrakter cinsinin kükürt giderme hızına etkileri konusunda yapılmış olan çalışmanın sonuçları Şekil 9 da verilmektedir. Bu çalışmada laboratuar koşullarında yüksek bazikliğe sahip bir cüruf ile kükürt giderme koşullarının yaratılmasındaki güçlük nedeni ile çok düşük kükürt değerine sahip bir çelik yüksek kükürde sahip bir cüruf ile işleme sokulmuş ve refrakter cinsine bağlı olarak çeliğin cüruf tan kükürt kapma hızı irdelenmiştir. Şekilde görüldüğü gibi , işlem süresince çeliğin kükürt değerinin başlangıç değerinde olduğu gibi 10 ppm de tutulması veya refraktere bağlı olarak 100 ppm e kadar çıkışı da mümkündür. Bu yeniden kükürt kapma çeliğin oksijen potansiyelindeki artış ve cüruf ile metal arasındaki kükürt dağılım dengesinin metale doğru yönlenmesi ile açıklanmaktadır. Sentetik malzemelerden saf CaO (1Nolu eğri ) en iyi değeri vermektedir.







Şekil 9 ) Değişik refrakterler ile ilişkiye giren çeliklerdeki kükürt kapma oranlarına ilişkin laboratuar çalışmasının sonuçları.
Şekil







Şekil 10) Değişik MgO ilavelerinde CaO refrakteri ile çalışan potalarda kükürt giderme hızındaki değişim.
Saf Al2O3 bir miktar kükürt kapma eğilimi göstermiştir. Ticari refrakterlerden Dolomit (6 nolu eğri ) en iyi sonucu vermiştir. Dolomit ile hemen hemen hiç kükürt kapılmamıştır. Bundan sonraki sıralama manyezit (4 Nolu eğri) , Boksit (7 ve 8 nolu eğri) ,manyezit krom (9 Nolu eğri ) ve zirkon silikat ( 10 Nolu eğri ) şeklindedir. Son dört malzemede önemli kükürt artışları gözlenmiştir. Bu sonuçlar göstermektedir ki kükürt giderme açısından en iyi sonucu Dolomit refrakterler vermektedir. Saf CaO nun Dolomite göre daha kötü sonuç vermesinin nedeni , yüksek redükleyici özelliğe sahip ortamda MgO nun da Mg ye redüklenmesi ve ortamda bulunan Mg nin kükürt giderme hızına katkıda bulunmasıdır. Bilindiği gibi Mg güçlü bir kükürt giderme elementidir. CaO’ e MgO ilavesinin kükürt giderme hızını nasıl değiştirdiği Şekil 10 da verilmektedir. Şekilden görüldüğü gibi Dolomit analizine denk gelen %40 MgO civarı kükürt gidermenin en hızlı olduğu kompozisyonu işaret etmektedir. Bu sonucun başka bir anlamı da , MgO refraktere dolomit analizinin içerdiği CaO miktarının dışında CaO ilavesi veya doğal olarak MgO’ nun yüksek CaO içermesi ile refrakter Dolomit haline gelmemekte ve bu tür bir refrakter metalurjik olarak dolomitin fonksiyonlarına sahip olamamaktadır.
Şekil


Şekil 11) Dolomit refraktere Cr2O3 ve Al2O3 ilavelerinin kükürt giderme hızında yarattıkları değişimler.
Boksit , manyezit krom ve zirkon silikat refrakterler yüksek oksijen potansiyelleri nedeni ile kötü kükürt giderme sonuçları vermektedirler. Başka bir çalışmada Dolomit
refraktere az miktarda Cr2O3 ve Al2O3 katılımının dolomit refrakterin potadaki kükürt giderme hızına etkileri incelenmiştir. Sonuçlar Şekil 11 da verilmektedir. En iyi sonucu katıksız Dolomit vermiştir. %3 Al2O3 ve özellikle %3 Cr2O3 katkısı kükürt gidermenin çok düşük bir düzeyde gerçekleşmesine neden olmuştur. Bu kadar düşük ilaveler bile çeliğin oksijen potansiyelinin artmasına ve kükürt giderme hızının düşmesine neden olmuştur.

SONUÇ
Giderek artan temiz çelik talebi , kirliliğe neden olan tüm kaynakların elimine edilmesi zorunluluğunu gündeme getirmiştir. Bu anlamda refrakterlerin seçiminde belirleyici kriter olarak yeniden oksitleme potansiyelleri ve kükürt giderme hızına etkileri değerlendirilmeye başlanmıştır. Refrakterler işlem gördüğü çelikteki deoksidasyon düzeyine bağlı olarak çeliğe oksijen verebilirler . Bu nedenle refrakterler yüksek oksijen potansiyeline sahip olmamalı veya yüksek oksijen potansiyeli olan oksitleri mümkün olduğu kadar az içermelidir. Çok düşük miktarda Cr2O3 , SiO2 ve Al2O3 içeren MgO –C ve Dolomit refrakterlerin söz konusu amaçlar için en uygun refrakterler olduğu görülmektedir.
                                       KAYNAKLAR:


Reoxidation Caused by Refractory Materials by Jouko Harkki , Raija Rytila Scaninject 5Th İnternational Conference on Ladle Metallurgy Lulea Sweden 1989
 Reoxidation of Al-Killed Steels by MgO Containing Basic Refractories Scaninject 5Th İnternational Conference on Ladle Metallurgy Lulea Sweden 1989
 Calcia and Calcia –Magnesia Refractory Refining for Metal. Alloy and Compound by Tohei Ototani, Toru Degawa and Seiju Uchida Scaninject 5Th İnternational Conference on Ladle Metallurgy Lulea Sweden 1989
 Interactions of Refractory Material and Steel and their Influence on Steel Cleanliness by Norbert Bannenberg Ag der Dillinger Hüttenwerke ,Dillingen Stahl und Eisen Special
 Clean Steel – a Debatable Concept by R.Kiessling Second İnternational Conference on Clean Steel 1983 Balatonfüred
 Chemical and Physical İnteractions Durıng Transfer Operations Contınuous Castıng Volume 1 ISS
 Reactıons Between Tundish Lining and Steel and Their İnfluence on Steel Cleanness. By Norbert Bannenberg ,Helmuth Lachmund –2nd European Contınuous Castıng Conference 1994
 Formation of Inclusions in the MgO Al2O3 System During Vacuum Treatment of Aluminium Deoxidized Steels in Ladles with MgO Refractory Lınıngs by Bengt Hallberg 5th International Conference on Clean Steel 1997 Balatonfüred /Hungary
 Inclusion Engineering by Olle Wijk Scaninject 7Th İnternational Conference on Ladle Metallurgy Lulea Sweden 1995
 Combined Decrease of Sulphur ,Nitrogen ,Hydrogen and Total Oxygen in only one Secondary Steelmaking Operation. By N Bannenberg ,B .Bergman and H. Gaye .Steel Research 63 1992
 Non Metallic Inclusıons and Developments in Secondary Steelmaking by A. Nicolson and T.Gladman Iron Making and Steelmaking Vol 13 1986.
 Research on Metallurgical Slags at Glasgow and its Contribution to Refractories Research by R. I. Robertson ,P.L. Smith and J. White Iron Making and Steelmaking Vol 12 1985.