铁酸钙渣系脱磷的研究

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1、铁酸钙渣系脱磷的研究郭兴敏韩其勇刘浏丁容金振坚(北京科技大学)(钢铁研究总院)杨颖(鞍山钢铁(集团)公司)摘要通过1350°C、N2气氛下，铁酸钙渣系对碳饱和Fe-C-P合金的脱磷试验，发现铁酸钙脱磷剂与氧化物脱磷剂相比，非脱磷途径耗氧量少，R具有良好的脱磷动力学条件；CaF?添加量超过5%后，铁酸二钙比铁酸一鈣的脱磷效果好，CaF?的适宜添加量是10%；搅拌加速了铁液内的传质过程，也导致提前出现冋磷现象。关键词脱磷铁酸钙动力学STUDYOFDEPHOSPHORIZATIONBYCALCIUMFERRITEFLUXESGUOXingminHAN

2、Qiyong(UniversityofScienceandTechnologyBeijing)LIULiuDINGRongJINZhenjian(CentralIronandSteelResearchInstitute)YANGYing(AnshanIronandSteel(Group)Company)ABSTRACTDephosphorizationexperimentsofC-saturatedFe-C-Palloybycalciumferritefluxeshasbeenstudiedat1350°CunderaN?atmosphere.

3、Itwasfoundthatwithcalciumferritefluxeslessoxygenisconsumedfornon-dephosphorizationreactions,andthekineticconditionsofdephosphorizationarebettercomparingwiththecaseswhereotherfluxesareused,thedephosphorizationeffectofdicalciumferriteisbetterthanthatofmonocalciumferritewhenthe

4、CaF?contentinfluxesismorethan5percent,thesuitablecontentofCaF?is10percent,andthemechanicalstirringincreasestherateofmasstransferinmolteniron,butalsoincreasestherephosphorizationratesimultaneously.KEYWORDSdephosphorization,calciumferrite,kinetics1前言石灰系脱磷剂被广泛地应用于铁水预处理，对其脱磷热力学性

5、质以及工艺操作方血已有报道口~2。研究结果表明，脱磷过程不但要求具有高活性的石灰，而且脱磷渣还应具备强氧化性，如现场上采用同时加入石灰和氧化饮皮或通过氧气搅拌CaO饱和渣等办法来促进氧化了的磷与CaO反应形成稳定的磷酸盐化合物。尽管如此，仍存在部分被氧化的磷未与石灰接触就被碳还原重新进入铁水，降低了脱磷效杲。为了解决这个问题，木研究釆用合成熔点低且具备脱磷特性的Ca-Fe-0化合物一一铁酸钙，对碳饱和铁水进行脱磷试验，并通过与合成前的氧化铁和氧化钙混合物的脱磷效果进行比较，弄清铁水预处理温度下铁酸钙的脱磷机理，寻求一种新的脱磷方法。2实验方法实

6、验在碳管炉内、使用内径55mm的石墨塩圳进行，通过Pt-Pt*13%Rh热电偶在堆圳的底部进行测温。搅拌实验时，通过氧化铝搅拌棒，插至距I廿烟底部10mm,以150r/minc，］的速度偏心搅动。每次实验使用Fe-C-P合金200g,脱磷剂20go铁酸鈣(CaFe2O4>Ca2Fe2O5)是通过分析纯化学试剂CaO和Fe?。?按化学计量配比、混匀、研磨，以3.74X101N/cm2的力压成圆柱型，然后分别在1200°C和1300°C、人气下焙烧48h后制备而成。最后，研磨成粉末状，经X射线衍射分析确认已成单一的铁酸钙相为止，否则重新压块、焙烧。

7、Fe-C-P合金是通过纯铁、石墨和磷酸钙(Ca3P2Os)在1350°C下、石墨坨竭内配制而成的，初始铁样的磷含量是0.23%。脱磷剂的化学组成如表1所示，其中001〜005是由CaO.Fe2O3^lCaF?化学试剂混合而成的氧化物脱磷剂，006〜010是由铁酸二钙和CaF?混合而成的铁酸二钙脱磷剂，011〜015是由铁酸一-钙和C&F2混合而成的铁酸一钙脱磷剂。表1各种合成脱磷剂的化学纽成％Table1Chemicalcompositionofthedephosphori-zationfluxes%脱磷剂CaOF62O3CaF200141.1

8、858.82—00239.1255.885.0000337.0652.9410.0000435.0050.0015.0000532.9447.0620