CaO-SiO2-FeO-P2O5-Al2O3脱磷渣系中组元活度的计算

吕宁宁，苏 畅，杨金星，钟 磊，王海川，陈翰林

(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243032)

CaO-SiO2-FeO-P2O5-Al2O3脱磷渣系中组元活度的计算

吕宁宁，苏 畅，杨金星，钟 磊，王海川，陈翰林

(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243032)

2CaO·SiO2-3CaO·P2O5含磷固溶体的生成可提高转炉液相渣的脱磷能力，减少渣量.但目前CaO-SiO2-FeO-P2O5-Al2O3渣系中各组元活度的变化规律尚不明确，无法为分析含磷固溶体的形成机理提供理论依据.为此，本文依据分子离子共存理论建立了熔渣组元的活度模型，分析了不同条件下组元活度的变化规律.结果表明：随渣中Al2O3含量的增加，2CaO·SiO2、3CaO·P2O5、3FeO·P2O5的活度逐渐降低；随着碱度的增大，3CaO·P2O5的活度升高，2CaO·SiO2、3FeO·P2O5的活度则呈先升高后降低的趋势；随着渣中FeO含量的增加，2CaO·SiO2、3FeO·P2O5及CaO·Al2O3的活度逐渐增大，并在w(FeO)为15%时达到最大值，之后逐渐降低；升高温度会导致CaO、3CaO·SiO2的活度增大，2CaO·SiO2的活度降低.

脱磷渣；2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体；组元活度；计算模型

转炉炼钢过程中，在低温下造高碱度和高氧化性炉渣是实现快速脱磷的主要手段之一，而为了快速化渣，需向熔渣中添加CaF2等助熔剂.近年来，CaF2对环境及人体的危害已被逐渐认识，其在转炉冶炼过程中也被限制使用[1-2].为此，部分学者开展了低氟或无氟熔渣脱磷的研究，如以Al2O3替代CaF2，以降低脱磷渣系的熔点[3-6].此外，为了提高脱磷效率，降低石灰的使用量，人们对非均相渣中磷的富集机理开展了研究[7-8]，即利用熔渣中2CaO·SiO2等固相与液相共存的特点，将液相中的磷最大限度地富集到2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体中，从而达到提高液相渣脱磷……