螢石(fluorite)

鈣的一種天然鹵素化合物，是鋼鐵冶金常用的中性熔劑，主要起助熔作用。螢石的化學成分為CaF₂，常呈紫色、綠色、淡黃色、淺玫瑰色、淡藍色等，無色透明者少見。螢石是一種光學上各向同性的礦物，具有小的折光性，折射率低，同時具有特別強的透射紅外線和紫外線的能力，因之，純凈無色透明的螢石是十分寶貴的光學材料，叫光學螢石。純凈的螢石含Ca51．3％，及F₂48．7％，多為立方晶形，屬等軸晶系。它具有玻璃光澤，透明至半透明，硬度(HM)₄，密度3．1～3．2g／cm³性脆。加熱或經紫外線照射能發出藍、紅或綠色螢光。CaF2的熔點很低約930℃，但自然界純螢石較少，常與石英、方解石、重晶石及金屬硫化物共生。在鋼鐵冶金造渣過程中主要利用它的助熔性，它能使CaO和阻礙石灰熔解的2CaO•SiO₂外殼的熔點顯著降低，因而加速石灰熔解，迅速改善爐渣的流動性。螢石助熔的特點是作用快，時間短，但在煉鋼或電爐溫度下可發生SiO₂+2CaF₂=2CaO+SiF₄反應，產生的SiF4隨爐氣散失。再生的CaO會增大爐渣的黏度，爐的溫度越高，爐渣由稀變黏越快，因此螢石用量過多則會出現泡沫渣增加噴濺，加劇爐襯的侵蝕。所以在調整爐渣流動性時應控制得當。吹煉高磷鐵水回收爐渣作磷肥時，不允許加入螢石，可以用鐵釩土代替螢石作熔劑。

作為煉鐵熔劑用的螢石要求CaF₂含量大于65％，SiO₂≤23％，S≤0．15％。煉鋼熔劑用的螢石要求CaF₂>85％，SiO₂<4％，CaO<5％，S<0．2％，H₂O<0．5％，其他雜質如磷、鋇和金屬硫化物等應盡量少或沒有，粒度5～50mm。冶煉優質鋼用的螢石要求在送往車間前經多次沖洗和篩選，使用前在100～200℃低溫下干燥4h以上，粒度為10～100mm。