含硼泥渣的脫硫磷能力及對(duì)鋼中夾雜物的影響研究.pdf

1、現(xiàn)代煉鋼的要求是環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)，螢石作為傳統(tǒng)煉鋼中的主要助熔劑，在煉鋼過(guò)程中存在很多缺點(diǎn)，包括易腐蝕爐襯、造成氟污染、價(jià)格較高等。硼泥作為一種廢棄資源，其成分中含有多種具有助熔作用的組分，如B2O3、Fe2O3、Na2O等，可以考慮用硼泥取代螢石作助熔劑。
　　本文基于分子離子共存理論建立了含硼渣系的脫硫磷熱力學(xué)模型，討論了B2O3、CaF2、FeO含量以及爐渣堿度對(duì)渣鋼間硫磷分配比的影響，進(jìn)而通過(guò)渣-金反應(yīng)平衡實(shí)驗(yàn)測(cè)定了脫硫和

2、脫磷實(shí)驗(yàn)后鋼樣的終點(diǎn)硫含量和磷含量，并通過(guò)X射線衍射(XRD)測(cè)定了含硼熔渣的礦相成分，最后用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察了初始鋼樣和脫硫后鋼樣中非金屬夾雜物的數(shù)量、尺寸、形貌和成分。
　　模型研究結(jié)果表明:模型計(jì)算所得的渣鋼間硫磷分配比與文獻(xiàn)中的實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。從熱力學(xué)角度分析，渣鋼間硫分配比隨B2O3和FeO含量的增加而降低，隨爐渣堿度的增加而提高，并且當(dāng)堿度超過(guò)2.0時(shí)，硫分配比隨堿度的增加呈線性增大，CaF2含量對(duì)渣鋼間硫分

3、配比的影響很小;而渣鋼間磷分配比隨B2O3和CaF2含量的增加而減小，隨FeO含量和堿度的增加先增大后減小。
　　實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:對(duì)于CaO-SiO2-Fe2O3渣系，硼泥含量在3％～9％時(shí)，其助熔效果比CaF2好，并且在其含量為7％時(shí)，熔渣的熔點(diǎn)最低為1442℃;B2O3是三種助熔劑中助熔效果最好的，當(dāng)其含量超過(guò)5％時(shí)，熔渣的熔點(diǎn)低于1350℃;Fe2O3也有較好的助熔效果。
　　熔渣的脫硫能力和脫磷能力都隨著硼泥、Ca

4、F2或B2O3含量的增加先提高后降低。對(duì)于CaO-SiO2-Fe2O3渣系，用硼泥作助熔劑時(shí)，鋼樣的終點(diǎn)硫含量變化很小，熔渣的脫硫率保持在70％以上;硼泥含量在5％～9％時(shí)，熔渣的脫磷能力和用CaF2作助熔劑非常接近，鋼樣的終點(diǎn)磷含量最低可降至0.01％以下;用B2O3作助熔劑時(shí)，熔渣的脫硫能力和脫磷能力明顯強(qiáng)于用CaF2作助熔劑，B2O3含量為9％時(shí)，鋼樣的終點(diǎn)硫含量最低為0.0034％。對(duì)于CaO-SiO2-Fe2O3-B2O3渣系

5、，用硼泥作助熔劑，其含量不超過(guò)6％時(shí)，熔渣的脫硫能力要優(yōu)于用CaF2作助熔劑，鋼樣的終點(diǎn)硫含量最低可降至0.018％;硼泥含量對(duì)熔渣的脫磷能力影響很小，熔渣的脫磷率穩(wěn)定在30％左右。對(duì)于CaO-SiO2-Al2O3渣系，用硼泥作助熔劑，其含量為3％時(shí)，鋼樣的終點(diǎn)硫含量最小為0.017％;硼泥對(duì)熔渣的脫磷能力影響很小，熔渣的脫磷率穩(wěn)定在42％左右;用B2O3作助熔劑時(shí)，熔渣的脫硫磷能力明顯強(qiáng)于用CaF2作助熔劑。
　　用B2O3作助