D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1993.05.024 第15卷第5期 北京科技大学学报 VoL15 No.5 1993年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1993 BaO基渣系对不锈钢脱磷能力的影响 朱本立·张茂槐 李士琦*林企曾** 摘要：在】773K、通过磷在B妇O基渣系和不锈钢粗钢液之间的平衡实验、研究得出了磷酸 盐容量和渣组成、光学碱度及温度的关系。 关键词：不锈钢，氧化脱磷，BaO基渣系 中图分类号：TF764.1TF704.4TF703.6 Effect on the Dephosphorizing Ability of BaO-based Slags for Stainless Liquid Steel Zhu Benli Zhang Maohuai Li Shiqi Lin Qizeng' ABSTRACT:The slag composition dependence of the dephosphorizing properties of BaO-based slags were studied by chemical equilibrium of phosphorus between slag and stainless liquid steel at I 773K.The relationships between of phosphate capacity and slag compositions,optical basicity ,temperature were obtained. KEY WORDS:stainless steel,dephosphorization,BaO-based slag 由于不锈钢中铬含量高、磷活度低、而且不锈钢必须在保铬条低下脱磷，所以，在 70年代末主要研究的是不锈钢还原脱磷工艺，并取得了一定的脱磷效果1~引。但是，还原 脱磷存在着还原条件难以控制；脱磷剂消耗量大，利用率低：钢液增碳、增硅和脱磷产物 C:P,遇水生成毒性的PH3,造成对环境污染等问题，近年来氧化脱磷的研究越来越被重 视~。为了实现对不锈钢液的脱磷保铬，确定渣系组成和脱磷能力的关系、选择最佳的 脱磷渣系的组成范围是十分重要的。 本研究是在1773K,通过磷在渣相和不锈钢粗钢液之间分配平衡的实验来测定各种 组成的BO基渣系的脱磷能人，并通过它建立磷酸盐容量和渣组成间的关系，旨在寻找 具有最大磷酸盐容量的渣系组成花围。 1原理 *1992-09-01收稿第一作者：男.56岁.副教授 *怅东治冶金学院(East China Institute of Metallurgy) **北京科技大学冶金系(Department of Metallurgy..USTB) x◆*太原钢铁公司(Taiyuan Iron and Steel Company)
第 卷第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 基渣系对不锈钢脱磷能力 的影 响 朱本立 ‘ 张茂槐 ’ ‘ 李士 琦 林企 曾 ‘ ‘ 摘要 在 ， 通 过 磷在 基渣系 和不 锈钢 粗钢液之 间 的 平衡实验 ， 研究得 出 了磷酸 盐容量 和 渣组成 、 光学碱度及 温度 的关系 。 关键词 不 锈钢 ， 氧化脱磷 ， 基渣 系 中图分类号 “ 一 一 助 方 ，， ‘ 管 材 方 ‘ ‘ 丈 、 ’ ‘ 乙 七 “ ’ 一 ， ， ， ， 一 由于 不 锈钢 中铬 含量 高 、 磷 活 度 低 ， 而 且 不 锈钢必须在 保 铬条低 下 脱磷 ， 所 以 ， 在 年代末 主要 研究 的是 不 锈钢还 原脱磷工艺 ， 并取得 了一 定 的脱磷效果 一 】 。 但是 ， 还 原 脱磷存在 着还 原条件难 以 控制 脱磷剂 消耗量 大 ， 利用率低 钢液增碳 、 增 硅和 脱磷产物 遇水生 成 毒性 的 ， 造 成对 环境 污染等 问题 ， 近年来 氧化脱磷 的研究越来 越被 重 视卜 习 。 为 了实现对 一 不锈钢 液 的脱磷保 铬 ， 确定渣 系组成和 脱磷能 力 的关 系 ， 选择最佳的 脱磷渣 系 的组成范 围是 十分重 要 的 。 本研究 是在 ， 通 过 磷 注渣 相 和 不锈 钢粗 钢 液 之 间分配平 衡 的实验来 测 定各 种 组 成 的 基渣 系 的 脱 磷 能 丈 ， 并通 过 它建立磷酸盐容量 和 渣组成 间 的关系 ， 旨在寻 找 具有 最大磷 酸盐容量 的渣 系组 戊范 围 。 原 理 ， 一的一 收 稿 第 一 作者 男 ， 岁 副 教授 华 东 冶 金学 院 ， 北 京科技大 学 冶 金 系 士 ， ， 、 太 原钢铁公 司 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1993．05．024
·4((0· 北求件技人学学报 1993年No.5 磷酸盐容量Co是衡量渣系脱磷能力的重要标志，本文采用Wagner)的定义式 : Cwa=(%PO}）/(Pb.P8:) (1) 根据化脱磷反成平衡常数式.可以得到它的另一表达式： C=Kp·K·ud/fw4, (2) 式中人n是脱磷反应平衡常数：K是(1/2)P=P]反戍的半衡常数。4见、磷酸盐容 常是贝与渣系本身性质有关的热力小参数、彤啊C:的内索有渣系和温度。 平衡体系企'气保护下、位收决于熔渣的氧化能力。文献[4认为渣一金属界面的氧 化性！下式决定： F+-(FeO) (3) △G9=-246960+50).1T(J) Kw=(·Xw)/(a1心·Po) (4) 1=02时，44e=0.85.)川根据密渣化学分析结果换算得出。0采用文献 [5]对BO一BC液系的实测结果。山此求得实验过程的氧分压Po:。 白从DuTy和Ingram提出光学喊度概念以米，在冶金上.得到了很好的应用。文献[6) 的研究结果得出光学碱度与的关系为： 1g7p=9.40-38.09Λ (5) 熔流的光学碱度A可按卜式计算： 个=∑r,A, (6) 式中X为熔渣各组分的摩尔分数：A,为熔渣各组分的光学城度值。 关于不锈钢中嶙和铬的活度，策元篪等对[%C=0~20、[%C]=0一[%C]和， [%P较低的高铬铁基熔体中磷和铬的活度系数的研究，得到的结果是： lgfr=1g冫e+0.067I%P]+0.25[%C]-0.046[%Cr] (7) lgfk=lg1e+0.013%Cr]-0.15[%C]-0.082[%P] (8) l;s=l2.45.xc+2.76xcr+(9.69+9.31.rln(1-xc）+(2.76-9.31xln(1-rc rr） (9) 此可求不锈钢中磷和铬的活度 2实验装置、材料和方法 2.I实验装置 平衡实验在作棒内进矿，从炉管卜部通入鲥'（作为保护气筑。用MgO坩埚盛放 金属料和渣料、外套为坩埚。实验过程中品度波动小广±2C。 2.2实验材料 州工业纯铁、低碳铬铁、磷铁.镍箔及试剂级i器按Cl8一N8不锈钢粗钢液成分 制，并预熔成实验用金属料、磷铁按[%Pl=0.04形入。用化学试剂BO、BaCl
北 尔 技 人 节 学 报 年 磷 酸 盐 容 话 「。 是 衡 汁涟 系 脱 磷 能 力的 吸要 标 志 ， 本 文 采 用 〔 〕 的 定 义 式 ’ ，〕 ‘ ， 隽戈 、 通 ‘ 卜 之 根据 城化 脱 磷 反 应 平衡 ‘ 常数式 ， 、丁以 得 到 它 的 另一 表达式 〔 ’ 。 。 ，。 入 。 · · ‘ 八 、 、 〔 ，违 ， 式 中 ， 是 脱 磷 反 应 ’ ’ 衡 常 数 是 〔 反 应 的 衡 常 数 。 可 见 ， 磷 酸盐 容 墩是 只 与浓 系本 身性 质有关的热 力学 参 数 ， 影 响 。 的 因 索有 查系 和温 度 。 、 几 衡体 系 在冠 ’ 戈保护 下 ， 氧 位取 决 于熔 涟 的 执化能 力 。 文献【 认 为浓一 金 属 界 自的 城 化性 山 下式 决 定 咬 二 ︸一， 嘴 一 、 凡 二 卜、 一’ 。 卜。 · ， 介 二 住 时 ， ， 。 二 住 介 。 ， 根 据 熔 涟 化学 分 析结 果 换 算 得 出 。 。 。 采 用 文 献 【习付 一 济 系 的 实测结 果 。 山此求 得 实验过程 的 氧分 压 尸 。 。 自从 伪 和 提 出 光学碱度 概念 以 来 ， 在 冶金 卜得到 了 很好 的应 用 。 文 献【 的研 究结 果 得 出 光学 碱度 与丁，， 。 的 关系 为 子 ， 。 一 · 熔 液 的 光学 碱 度 可按 卜式计 劝 八 二 艺工 八 ， 式 中 ， 为熔 济 各组 分的摩 尔 分数 八 为熔 涟 各组 分 的光学碱 度 位 。 关 几 不 锈 钢 中 磷 和 铬 的 活 度 ， 策 元 茂 等 ， 、 士， 一 一 、 一 。 一 ， 。 和 ， 较 低 的 高铬铁 基熔 体 中磷 和铬 的 话度 系数的研 究 ， 得到 的结 果 是 伙 沐 · 。 」 【 」一 【 、 。 ， ，。 刀 【 一 【 一 【 乙 ， 。 丫 〔 〔 一 灭 、 一 工 〔 一 一 丫〔 丫 、 此 ，， 一 求 不 锈 钢 ， ，磷和铬的 砂舌艾 实验装置 、 材料和方法 实验装置 、 凡衡实验 在硅 棒 炉 内进 行 从炉 管 卜部通 人 碱气作 为保护 气 认 。 用 钳 祸 盛放 金属料 和洛 料 外 套 为 白 撰柑 锅 。 实验过 程 中温 度 波动 小 几 土 亡 。 实验材料 用 几业 纯 铁 、 低 碳 铬 铁 、 磷 铁 、 镍 箔 及 试 剂级 石 撰 按 一 不 锈钢 粗 钢 液 成分 配 制 ， 并 预 熔 成 实 验 用 金 属 料 ， 磷 铁 按 【 二 配 入 。 用 化 学 试 刹 、
Vol.15 No.5 米本立等：BO基渣系对不锈钢脱磷能力的影响 ·461· CrO3、FeO,、CaO、CaF,和SiO,配制成各种组成的BaO基熔剂。两者构成了各个炉 次的实验用料。金属料成分(%）为：[C}1.0~2.0、Si-<01,[Cr约17.5.Ni约 9,[P-约0.04。熔剂组成范围(%)为：Ba0-50~90,BaC12一10~50.CrO3-0~11. FeO-0-1l,Ca0-0-30,CaF-0-11,Si02-0~1l。 2.3实验方法 在氩气流中将炉温升到】7了3K,放入装有100g金属料、30g熔剂的坩埚。待温度再 次恒定后，开始记时。经过预实验，并参照文献[8]和[，确定反应平衡时间为4h。达到 平衡后，迅速取出坩瑞急冷，分离金属和渣、样品进行化学分析。 用比色法分析渣和金属样中的磷含量：用过硫酸铵，氧化亚锡滴法分别分析渣、金 属样中的铬含童；用重量法分析渣中的钡含量：用摩尔滴定法分析渣中的氯含量；用燃 烧法分析金属中的碳含量。 3 实验结果 渣和金属样的化学分析结果按下述方法处理后，得到附表， (1)应用式(7)、(8)(9)计算金属相中磷、铬的活度。(2)以(%)表示的渣系 组成转换为以摩尔分数表示，并将其标准化。(3)应用式(6)计算資的光学碱度A值。 (4)以Lp=(%P)g/[%Pg计算磷的分配比Lr。(5)应用式(1)求出lgCo· 4讨论 28r 41渣系的磷酸盐容量 27 前人对各种BaO基渣系的磷酸盐容 进行了测定m~。在1473K下，BaO 26 -BaF:(或BaC1:)濬系的Co 25H =10~10,在1623K下，C04 =105~10。对添加CaO的BaO-CaO 一CaF,液系，Co:-=10n~10”。但缺少 在不锈钢冶炼温度下的磷酸盐容量值。 9231 本文在】773K,测得BaO-BaCl.渣 22 系的Coa=104~10:Ba0-BaC1: 一SiO?渣系的Co=103:Ba0 21L 0.4 0.6 0.8 1.0 -CaO-CaF,渣系的(ro=101~P。 (1)磷酸盐容量和光学碱度的关系 经过多次寻找表示数据变量的试探后、选择 图g(o:-与L的关系 光学碱度表征渣系的脱磷能力（附图）。 Figure The relatioship between igCro and A
钱 朱本立等二 基涟 系 对不锈钢 脱磷能力 的影响 · · 、 灸 、 、 和 配制 成各 种 组成的 基熔剂 。 两 者构 成 了各 个 炉 次 的实验 用 料 。 金 属 料 成 分 为 卜 一 、 【 一 ， 民 一约 ， 困 卜约 ， 「卜约 。 熔 剂组 成 范 围 为 一 一 ， 一 一 ， 一 一 厂 一 ， 一 一 ， 一 一 、 厂 一 。 实验方法 在 氢气 流 中将炉 温 升到 ， 放人 装有 金 属 料 、 熔 剂 的柑竭 。 待温度 再 次 恒 定 后 ， 开 始记 时 。 经 过 预 实 验 ， 并参照 文 献〔 和汐 ， 确 定反 应 一 平衡 时 间 为 。 达 到 平 衡后 ， 迅 速取 出堪 祸急 冷 ， 分 离金 属和渣 ， 样 品进行化学 分析 。 用 比 色法 分析渣 和金 属 样 中的磷 含量 用过 硫酸钱 ， 氧化亚锡滴 定法分别 分析洁 、 金 属样 中的铬含量 用重量 法分 析渣 中的钡含量 用摩 尔滴 定法分析渣 中的氯含量 用燃 烧法 分 析金 属 中的碳 含量 。 实验结果 渣和 金 属 样 的化学 分析结果按 下述方 法处理后 ， 得到 附表 。 应 用 式 、 计算 金 属相 中磷 、 铬 的 活度 。 以 表 示 的渣 系 组 成转换 为 以 摩尔分数 表 示 ， 并将 其标 准化 。 应 用式 计算 渣 的 光学 碱 度 值 。 以 一 。 。 〔 〕 。 。 计算 磷 的 分配 比 。 应 用 式 求 出 ， 讨 论 渣 系的磷酸盐容量 、苗切 · ︸呈 ， 切兰︸份 前 人 对 各 种 基 渣 系 的 磷 酸盐 容 星 进 行 了 测 定 ，‘ 一 ’ 〕 。 在 下 ， 一 或 洁 系 的 。 。 二 卜 、 ， ， 在 一「 ， 二 “ 。 对 添 加 、 的 一 一 济 系 ， 。 、 一 之 二“ 卫一 。 但缺少 在 不 锈钢冶炼温 度下 的磷 酸盐容量值 本 文 在 ， 测 得 一 渣 系 的 。 一 二 “ 、 ， 一 一 畜杏 系 的 。 、 一 二 二一 二 一 一 渣 系 的 。 二 『，一 拍 。 磷 酸盐容 量 和 光学 碱 度 的 关系 经 过 多次 寻 找 表 示 数据 变量 的 试探 后 ， 选择 光学碱 度表 征渣 系 的 脱磷 能 力 附图 。 口 图 堪〔 二 一 与 的关系 肥 一
·462· 北京科技人学学报 1993年N0.5 附表实验数据的计算结果 Table Results of calculation of experimental data 为的 清系组成x, lgalp] lgulCr) P.O BaO BaCl, Cr.0 FeO Le igC 10~3 -1.285 1.263 0.522 0.055 0.241 0.179 2.79 0.2 6.99 26.97 -2.219 1.271 0.471 0.40 》.167 0317 446 0.74 9.58 25.28 -22I4 【.266 0.550 0.035 0.I86 0.226 1.97 0.5 6.00 26.13 4 -2.196 【.262 0.522 0.68 D.)61 0.246 2.6y 0.81 S91 26.10 5 -2.130 1.255 0.561 0.017 0.199 0.120 2.30 0.86 4.54 26.37 -3.354 1.256 0.36x 0.223 0.218 0.I86 4.65 0.64 13.86 11.45 -1.403 1.299 0.408 0.026 0.38 0.346 3.58 .76 8.0 25.03 -2289 1.242 0.437 0.133 0.225 0.301 3.76 0.73 1.14 24.82 9 -2.372 1.275 0.506 0.061 0.154 0.276 3.01 0.0 959 25.92 10 -2.194 1.237 .455 0.093 0.246 0.203 3.18 0.76 7.59 25.31 -2【40 1.326 0.573 0.054 ).5 0.219 292 0.85 6.76 26.43 12 -2.137 1.176 0.460 0.08y 0.1y 0.249 3.29 0.76 8.30 24.38 13 -2.【21 【.123 0.584 0.D49 0.161 0.203 2.64 0.86 6.25 26.5 14 -2.085 1.198 9.565 0.066 0.207 0.158 3.95 0.84 8.17 27.25 is -2.065 1.235 h.553 0.036 0.161 0.247 2.28 t085 4.53 25.97 1 -2271 1.283 0.435 0.032 0.200 0.231 1.07 0.77 5.04 24.73 17 -3.290 1.173 0.436 0.029 0.176 0.356 3.21 0.77 6.78 24.77 18 -2.197 1.134 0.604 0.056 0.197 0.141 2.55 0.87 6.50 27.34 19 -1.199 1.240 0.461 0.072 0.203 0.26D 3.I5 0.77 8.05 26.02 20 -2107 1.30g 0.474 0.052 ).238 0.231 3.46 0.7y 8.59 26.35 -2.278 1.226 0.534 0.222 0.131 0.109 3.85 071 1t.l5 24.67 -2.208 1.223 0.22 0.089 0.240 0.246 2.8! 0.74 7.18 24.45 3 -2.410 1.276 0.2 0.134 0.186 0.24 2.75 0.83 9.78 26.34 -2.289 1.242 437 0.133 0.126 0.200 3.76 0.73 11.14 24.82 25 -2.340 1.263 0.392 0.108 0.351 0.245 3.52 0.71 1.15 24.67 36 -1.072 1.231 0.576 0.244 0,}18 0.057 4.57 0.76 7.40 28.0 -2.053 1.I87 0.570 0.215 0.19 0.062 337 0.77 6.77 27.78 2x -2.334 1.283 0.522 0.308 0.136 0.131 3.】4 )74 .4 26.0 29 -2294 1.230 0.492 0.197 0.136 0.171 327 0.73 10.41 25.3 30 -2.300 .143 0.50 0.212 0.113 0,170 371 0.72 32.N6 25.39 34 -2138 1.201 0.455 .157 0.198 0.I85 4.52 0.72 11.98 25.74 32 -2.236 1.248 .45 0.071 0.156 0.29 3.73 0.77 50.16 26.01 33 -1035 1.171 0.420 0.I46 0.266 0.164 3.6.1 0.71 8.34 25.98 34 -2.263 1.265 0.287 0.10) 0.204 0.405 3.45 们.4 9.05 2128 35 -23h1 1.35 1.472 .9求 ,14 h.179 3.4h 0.71 13.64 25.y5 对附图中实验数据做的回】处理，得到磷酸盐容量与光学碱度的关系式： lgCi=13.721+15.277A (A=0.4~0.85) (10) (n=44.=0.855、x=0.997) 在：本实险光学贼度范内，gCu与个是线性关系、如图所小示、“者其有很强的相 关性。农明光学城度综合考虑了各组分对熔海整体脱磷能归的影响。 (2,熔流孔分对脱磷能力的彩响 在：不济系磷酸盐容量在很人程度上.依赖查中BO的活度。为考架熔查组份对脱 磷徒付能响、对实验结果进回」分析、得到下列关系式： 1g(w:=17.546+0.140%BO1 (%Ba0)=2060 (11) 1gCw=25.31-0.1095(%Ca0+CaF:) (12) 1gC4=25.76-0.234%Si0:) (13)
北 京 科 技 人 学 学 报 年 附表 实验数据的计算结果 物 朽 昌 尹 八 系夕【工成 入 ， “ ‘ 、 、 炉 。 忿〔 州 ， 目万 一 汉 之 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ， 一 一 一 一 一 一 ， ， 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ‘ 一 王 一 一 一 一 一 二 一 吸 了 一 一 一 、 谈 一 之 一 丈 一 一 一 一 一 一 卜 一 一 〕 一 一 之 ， 、 】 、 吕 孟 】 ，飞 、 百 、 更〕 吸 嘴 《于 呀 幻 了 ‘ 魂 刀 〕 刀 ‘ 《 ， 住 ， 《 浅 菠 浑 百 、 】 吸 ‘ ，卜 礴 】 吸 住 吏矛 〔 】 】 《 吸 【 该 〔 、 】 川 之 】 〔 】 几 介 》 嘴 】 ‘ 万 咭 ， 二 巧 ， 】 】 《 ， 板 叮 〔 吏 哥 「 ， 吕 汪 】 ， ， 】 ， 〕 ， 】 、 〕 卜 ‘ 从 《 垂矛 ， 城 饭 《 吕 呢 吕 百 峪 吸 、 ， 心矛 ， 、 冰 】 ， 、 吕 生】 吕 拭 、 飞 叹 【 二 二 忿 〕 ，伙 ﹄、飞 气 拼肠邹功劲︸刀乃脚川卫书引刊”曰冷二巧比四、， 对附图 中实验数据 做的 回 归 处理 ， 得到 磷酸 盐 容 址 与光学碱 度的 关 系式 一、 ， 二 ‘ ， 二 ， · 二 ， 、 二 在本买 验 弋学 碱 度 范围 内 ， 坛 。 。 卜丁八 ’，戈线性关 系 、 如图 所示 ， 二 者 兵有 很强 的 相 关性 才、 明 亡护喊 度综 合 考虑 各组 分 对熔 济 整体脱磷能 力的 影响 。 灯神份纤 分 对脱磷能 力的 影响 八 牛 、 洁 系 ‘ ‘ 磷 酸 盆 容 敬 在很 大程 度 卜依赖 济 中 连 的 活度 为 号察 熔 丫七组 份 对脱 磷能 勺的 七括响 ， 义寸实验结 果进 行 回 归 分析 、 得 到 下 列 关系式 ’ ，‘ ， 之 吃 、 川 〔 ’ ， ， 之 一 十 达 ‘ ’ 。 ，，闷 “ 一
Vol.15 No.5 朱本立等：BaO基渣系对不锈钢脱磷能力的彩啊 ·463· ()氧化钡是强碱性物质、它的光学碱度值为1.l5对渣系的光学碱度贡献最大，能业 著降低脱磷产物的活度系数。因此，BaO在20%~60%的浓度范内与lgCo:生很强 的止相关性，保持必要的BaO浓度对不锈钢脱磷是至关重要的。 (b)氧化钙的碱性弱于氧化钡，光学碱度值为1.0。添加CF,是、A伯也要降低。因 此，在BaO基渣系中，随着CaO和CaF浓度的增加、脱磷产物活度系数增大，磷酸盐 容量值降低。 ()二氧化硅是强酸性物质，因此，在脱磷前必须对不锈钢粗钢液进行预脱年。 4.2磷酸盐容量和温度的关系 磷酸盐容量和温度有密切的关系。从磷酸盐容量的定义式（②）可得： lgCo-=lg(ad:÷/fro）+lgKp (14) BaO基渣系氧化脱磷的反应式： 3BaO(s)+2P]+5O]=3BaO.P2Os (15) 1gKm=-31.81+84268/7 (I6) 将式(16)代入式(14)得到： lgCo4-=-31.81-lg(u8:2/fo4）+84268/T (17) 将实验结果回归处理得到： 1gCPo4=-17.92+75811/T (18) 比较式(18)和式(17)可见，实验结果与理论较好地吻合。温度升高，磷酸盐容量减小，熔 渣脱磷能力降低。 4.3影响熔渣磷酸盐容量因素的综合分析 影响熔渣磷酸盐能力的主要因素是熔渣成分和温度，温度是【个独立因索。为了考察 熔渣中各组份和各组成间交互作用对磷酸盐容量的综合影响，按逐步回归的方法编制了计 算机程序，根据实验结果对各因素显著性检验。变量引入与剔除的标准选收F=252。处 理的结果为： 1gCpo:-=19.476+0.107(%BaO)+0.033(%BaC1:) -0.045%Caf.)-0.115(%Si0:） (19) (n=44 r=0.858s=1.025) 复相关系数，=0858显示了渣系的磷盐容革和熔渣组成之间有良好的相关性。对答 渣脱磷能力有显著影响的因素是(%BaO)、(%BaCl)、(%CaF)和(oSiO,)。逐步回归 结果与熔渣组份单因素分析的结果在数值上稍有不同、但它反映了熔渣组成对磷酸盐容量 的综合影响、更如接近实际。 5结论 (I)BaO基渣系的磷酸盐容量和渣组成的关系是： 1gCoa-=13.721+15.277Λ A=0.4~0.85 (2)对BaO基熔渣脱磷能力有显署影响的组元有(%BaO)、(%BaCl)、(oCaF,)和 (%SiO),相关关系为： 1 gCPoa-=19.476+0.107(%Ba0)+0.033(%BaC1s)-0.045(%CaF:)-0.115 (SiO)
。 万 朱本立等 基渣 系 对不锈钢 脱磷能 力 的影 啊 · · 氧 化钡 是强 碱性物质 ， 它 的光学碱度值为 对渣 系的光学碱 度贡献最 大 ， 能 扭 著 降低 脱磷 产 物的 活 度 系数 。 因此 ， 在 一 的浓 度 范 围 内 一 与 一 呈 很强 的止相 关性 ， 保持必要 的 浓 度对不锈 钢 脱磷是 至 关重 要 的 。 氧化钙 的碱性弱 于 氧 化钡 ， 光学碱度值为 。 添 加 是 ， 值也要 降低 。 囚 此 ， 在 基渣 系 中 ， 随着 和 浓 度的增 加 ， 脱磷 产物 活 度 系数增大 ， 磷酸盐 容量 值降低 。 二 氧化 硅是 强 酸性物质 ， 因此 ， 在脱磷前必 须 对不 锈钢粗 钢液进行 预 脱硅 磷酸盐容量和温度的关 系 磷酸盐容量 和 温度有密切 的关 系 。 从磷 酸盐容量 的定 义式 可 得 。 一 二 堪 孙 ‘ 厂。 一 。 基渣 系氧化脱磷的 反应式 二 、 ，， 二 一 将式 代入式 得到 。 二 一 一 己 ， 里 一 将实验结果 回 归处理得到 一 十 比较式 和 式 可 见 ， 实验结 果 与理论较 好地 吻 合 。 温 度 升 高 ， 渣脱磷能 力降低 。 磷酸 盐容量减 小 熔 影 响熔渣磷酸盐容量因素 的综合分析 影 响熔渣磷酸盐 能力 的 主要 因 素是熔渣 成分和 温 度 ， 温 度是 个独 立 因索 。 为 了考察 熔渣 中各组 份和各组 成 间交互作 用对磷 酸盐容量 的综 合影 响 ， 按逐步 回 归的方 法编制 了计 算机程序 ， 根据实验结果对各 因素显 著性 检验 。 变量 引 人 与 剔除 的标 准选取 。 处 理 的结果 为二 一 “ 一 一 二 复相 关 系 数 ， “ 显 示 了渣 系的磷盐容量 和熔 渣组成之 间有 良好 的相 关性 对烙 渣 脱 磷能 力 有显 著影 响 的 因 素 是 、 、 和 少 逐步 回 归 结果 与熔渣组 份单因素分析 的结 果在数值上 稍有 不 同 ， 但它 反映 了熔 渣组 成 对磷 酸盐容 星 的综合影响 ， 更加 接近实际 。 结 论 基渣 系的磷 酸盐容 量 和渣组 成的关系是 烤 一 二 二 、 ， ‘ 对 基熔 渣 脱磷能 力 有 显著影 响 的组 元有 、 、 今 。 和 ， 相关关系 为 十 一 一 马
·464· 北京科技人学学报 1993年N0.5 (3)低温有利于脱磷，高温有利于保铬。对不锈钢粗钢液脱磷，温度不宜低子 1773K (4)对Cr18-Ni8不锈钢粗钢液脱磷的最佳熔剂组成是：(50%~60%)BaO(50% ~40%)BaCl。另加熔剂量10%的氧化剂、即5%Cr03和5%Fe,O. 参考文献 1原岛和海，福山羲盛，中村泰等.铁之钢，1986.72(11片1685~1692 2北村和夫，竹之内朋夫，铃木是明等.铁钢、1983,69：S257 3 Wagner C.Metall Trans,1975,6B:405 4潘伟等.铁之钢、1990.76(9：1488 5 Jiang M F.ISS Trans,1987,(8):37 6 Gaskell D R.Metallurgical Trans,1989.20B(2):113 7董元篪等.华乐冶金学院学报、1991,8(4)：7 8 Simeon R S.Nobuo S.ISIJ Trans,1985.25:1031 9井上.亮，李宏，水渡英昭等.铁上钢，1988,74：1939~1945 10藤原弘康等.铁上钢、198672：S934 11原撤等.铁钢，1986：72352~356 12田渊敏、佐野信雄.铁上钢.1985.71：687~691 13月桥文孝、中村右英、析本降等.铁上钢，1990.76(10：1664~1671
· · 北 京 科 技 大 学 学 报 年 认 低 温 有 利 脱 磷 ， 高 温 有 利 于 保 铬 。 对 不 锈 钢 粗 钢 液 脱 磷 ， 温 度 不 宜 低 于 。 对 一 不 锈钢 粗钢 液脱磷的最 佳熔 齐」组 成是 一 一 一 。 另加 熔 剂 鼠 的 氧化 齐小 即 和 。 参 考 文 献 原 岛和 海 ， 福 班】羲盛 ， 中村 泰等 铁 己 钢 ， ， 北 村和 夫 ， 竹之 内朋 夫 ， 铃 木是 明等 铁 己 钢 ， ， ， ， 潘伟 等 铁 七 钢 ， ， ， ， ， ， 董元脆 等 华 东冶金学 院学 报 ， ， ， 拢 ， ， 井 上亮 ， 李 宏 ， 水渡英 昭等 铁 七 钢 ， ， 一 藤 原 弘康等 铁 七 钢 ， · 原 辙等 ， 铁 己 钢 ， 一 田 渊敏 ， 佐野信 雄 铁 七 钢 ， ， 一 月桥 文孝 ， 中丰 ‘ 右 英 ， 析本 隆等 铁 己 钢 ， 一
