基于CaO-SiO2-FetO-Na2O(Al2O3)渣系的中高磷鐵水脫磷動力學(xué)研究.pdf

1、近年來鐵礦石價格逐年上漲，供需矛盾突出，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)迫于成本壓力，紛紛尋求開發(fā)利用國內(nèi)鐵礦石資源，因此，國內(nèi)高磷鐵礦的開發(fā)利用提上了日程。高磷鐵礦的使用，勢必造成鐵水磷含量偏高。轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法冶煉工藝技術(shù)在日本和寶鋼的成功應(yīng)用，對中高磷鐵水冶煉脫磷具有一定的借鑒和啟發(fā)作用，在我國高磷鐵礦的開發(fā)利用方面具有良好的應(yīng)用前景。
　　 為了提高脫磷效率，國內(nèi)外研究者對鐵水脫磷動力學(xué)進行了大量的研究，但是關(guān)于中高磷鐵水脫磷動力學(xué)研究報道較少。

2、考慮到采用常規(guī)的CaF2作助熔劑會降低脫磷渣枸溶率，影響高磷爐渣的回收利用，為保證化渣效果，本研究中添加少量的Al2O3和Na2O作助熔劑替代CaF2，研究轉(zhuǎn)爐脫磷溫度條件下高氧化性CaO-SiO2-FetO渣系對中高磷鐵水脫磷動力學(xué)的影響，從表觀脫磷速率常數(shù)kP、總傳質(zhì)系數(shù)kO、傳質(zhì)參量A·kO三方面對鐵水脫磷動力學(xué)過程進行了解析，并采用修正的Robertson模型模擬中高磷鐵水的脫磷過程。本文重慶市科技攻關(guān)項目(項目編號為CSTC,

3、2008AB4018)的資助下，利用實驗室條件，研究結(jié)論如下：
　　 ①添加少量2～6％的Na2O和Al2O3含量可替代CaF2，但其含量需控制在一定范圍內(nèi)。
　　 ② CaO基脫磷劑中2～6％的Al2O3和Na2O添加，加快了反應(yīng)初期的脫磷速率。并在一定程度上提高了鐵水的脫磷程度和脫磷率。Na2O的添加，抑制了后期的回磷。脫碳渣配比為20％時，脫磷效果最為理想，脫磷率可達到95％以上，其分配比LP可達184.6。

4、>　　 ③實驗爐次的kP在0.868～8.602×10-3 g/（cm2·s)之間，kP均與LP、堿度成反比；kO在0.005～0.024cm/s之間，各爐次前120s的A·kO的值在0.08～0.37cm3/s之間。隨著Na2O、Al2O3的添加，kO提高。鐵水及渣相中磷的擴散傳質(zhì)均影響中高磷鐵水的脫磷速率；當LP小時渣鐵混合傳質(zhì)的影響加大，而LP較大時，中高磷鐵水脫磷主要由磷在鐵液的擴散傳質(zhì)控制。
　　 ④建立了修正的Ro