锆酸钙作为一种新型的结构和功能材料，具有熔点高、化学性质稳定、机械强度高、热膨胀系数较小、抵抗碱性炉渣侵蚀能力强以及独特的电学性能等特点，在功能陶瓷和耐火材料方面得到了大量的研究和广泛的应用。本文通过高温固相反应法研究了不同原料、添加剂氧化铝和不同原料配比对合成锆酸钙材料的物相组成、显微结构和致密度的影响；进一步研究了利用自制的锆酸钙坩埚熔炼CAS炉冶炼普碳钢后锆酸钙材料和钢样的成分与显微结构变化。本文采用X射线衍射仪，分析合成材料的物相组成；并通过对合成锆酸钙材料主晶相晶格常数的计算，分析材料中缺陷形式；利用SEM分析手段，观察了试样的显微结构；通过检测试样的体积密度和显气孔率间接分析材料的烧结性能。结果表明：利用碳酸钙和单斜氧化锆为原料合成的锆酸钙材料具有最高的体积密度和最低的显气孔率；当氧化铝的添加量为摩尔百分含量的2~3%时能够促进锆酸钙材料烧结，提高锆酸钙材料的致密度；当碳酸钙与氧化锆的物质的量配比为1.1：1时得到的锆酸钙材料具有最优的综合性能。通过锆酸钙材料与普碳钢相互作用发现，锆酸钙材料可以吸收钢水中的氧化铝夹杂物，从而起到净化钢水的作用，锆酸钙材料吸收钢水中氧化铝夹杂物后生成了氧化锆和低熔点的铝酸钙；氧化锆与锆酸钙反应生成立方稳定相，促使锆酸钙材料进一步致密化，阻止钢水和夹杂物的渗透侵蚀。锆酸钙材料对钢水具有很好的抗剥落性能和较强的抗侵蚀性。