D0I:10.13374/i.i8sm1001t53.2011.08.015 第33卷第9期 北京科技大学学报 Vol 33 No 9 2011年9月 Journal of Un iversity of Science and Technology Beijing Sep 2011 CaO-SiO2Mg0-AIl2O3炼铁渣系硫化物容量的热 力学模型 张盟)郭汉杰)丁汝才)王效东)史成斌)杨学民* 1)北京科技大学冶金与生态工程学院，北京1000832)中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京100190 3)首钢秦皇岛金属材料有限公司，素皇岛066326 *通信作者，Email yangom7l@hane ipe ao cn 摘要基于炉渣离子分子共存理论(MCT)建立了C0SD,M0-AbO3炼铁渣系的硫化物容量预报模型，即MCT-C2- 模型，比较了该渣系1773K时实测的硫化物容量、MCT~C2-模型预报的硫化物容量及其他五种硫化物容量模型的计算结 果.结果表明，由MCT-C2-模型预报的1773K时C0SD2Mg0-AbO3炼铁渣系的硫化物容量更精确.本文建立的MCT- C2-模型不仅可计算该渣系的总硫化物容量，而且可计算该渣系中自由C0和M0各自的硫化物容量：1773K时C0~ S02Mg0-Ak0s炼铁渣系中Ab05质量分数由10%增加到17%，Ca0质量分数由38%增加到44%，M0质量分数由12% 降低到4%可使自由C0对该渣系的总硫化物容量贡献率由97%提高到99%，同时使自由M0的贡献率由%降低到1%. 关键词炼铁；渣系：硫化物：碱性氧化物：脱硫：热力学模型 分类号TF512 Them odynam ic m odel of sulph ide capacity in Cao S02 M go AkO3 ironm ak- ing slags ZHANG M eng,GUO Han jie),DNG Ru-ca,WANG Xiao-dong,SHI Chengbin2),YANG Xuem in) 1)School ofMetallugical and Ecobgical Engineering University of Science and Technology Beijng Beijng 100083 China 2)State Key Lab ofMultiphase Complex Systems Institute of Pmcess Engneering Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China 3)Shougang Q inhuangdao Metal Malerial Co Ld,Q inhuangdao 066326.Chna *Corresponding author Email yangm7l@hane pe ao cn ABSTRACT A prediction model of sulphide capacity in CaoSDz MgOAkOs slag systems was developed based on the ion and mol ecule coexistence theory (MCT)of slags i e,MCTC2-model The predicted sulphide capacity by the MCTC2-model was compared w ith the measured one from experients and the predicted one by other five prediction models of sulphide capacity The pre- dicted sulphidle capacity of CaoSD MgOAO slags at 1773K by the deve loped MCTC 2-model has a higher accumcy than the measured one as well as the predicted one by other sulphile capacity models The devebped MCTC2-model can calculate not only the total sulphide capacity of the slags but also the respective sulphile capacity of free Cao and Mgo in the slags Increasing the AOs content from 10%to 17%.increasing the Cao content from 38%to44%and decreasing the Mgo content from 12 to4%can in- prove the contribution ratio of free Cao frm 97%to 99%and decrease the contribution ratio of free Mgo from 3 to about1%to the total sulphide capacity of Cao SD2 MgoAkOs slags KEY WORDS irmmaking slag systems sulphiles basic oxdes desulphurization:themodynam ic models 硫化物容量是表征炉渣脱硫能力的重要参数， Sanmerville提出的S-S模型)、Young模型[)、 自R icharson和Finchan提出炉渣硫化物容量概 Redd模型和KTH模型-8).然而，通过实验比 念以来，已建立的硫化物容量模型有Sosinsky和 较，有的研究者I9-认为，Young模型和Redd模 收稿日期：2010-11-11
第 33卷 第 9期 2011年 9月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．33Ｎｏ．9 Ｓｅｐ．2011 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系硫化物容量的热 力学模型 张 盟 12） 郭汉杰 1） 丁汝才 3） 王效东 3） 史成斌 12） 杨学民 2）* 1） 北京科技大学冶金与生态工程学院北京 100083 2） 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京 100190 3） 首钢秦皇岛金属材料有限公司秦皇岛 066326 * 通信作者Ｅ-ｍａｉｌ：ｙａｎｇｘｍ71＠ｈｏｍｅ．ｉｐｅ．ａｃ．ｃｎ 摘 要 基于炉渣离子--分子共存理论 （ＩＭＣＴ）建立了 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系的硫化物容量预报模型即 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－ 模型比较了该渣系 1773Ｋ时实测的硫化物容量、ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的硫化物容量及其他五种硫化物容量模型的计算结 果．结果表明由 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的 1773Ｋ时ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系的硫化物容量更精确．本文建立的 ＩＭＣＴ-- ＣＳ2－模型不仅可计算该渣系的总硫化物容量而且可计算该渣系中自由 ＣａＯ和 ＭｇＯ各自的硫化物容量．1773Ｋ时 ＣａＯ-- ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系中 Ａｌ2Ｏ3质量分数由 10％增加到 17％ＣａＯ质量分数由 38％增加到 44％ＭｇＯ质量分数由 12％ 降低到 4％可使自由 ＣａＯ对该渣系的总硫化物容量贡献率由 97％提高到 99％同时使自由 ＭｇＯ的贡献率由 3％降低到 1％． 关键词 炼铁；渣系；硫化物；碱性氧化物；脱硫；热力学模型 分类号 ＴＦ512 ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｏｆｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｉｎＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3 ｉｒｏｎｍａｋ- ｉｎｇｓｌａｇｓ ＺＨＡＮＧＭｅｎｇ 12）ＧＵＯＨａｎ-ｊｉｅ 1）ＤＩＮＧＲｕ-ｃａｉ 3）ＷＡＮＧＸｉａｏ-ｄｏｎｇ 3）ＳＨＩＣｈｅｎｇ-ｂｉｎ 12）ＹＡＮＧＸｕｅ-ｍｉｎ 2）* 1） ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌａｎｄＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ 2） ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＭｕｌｔｉｐｈａｓｅＣｏｍｐｌｅｘＳｙｓｔｅｍｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＢｅｉｊｉｎｇ100190Ｃｈｉｎａ 3） ＳｈｏｕｇａｎｇＱｉｎｈｕａｎｇｄａｏＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌＣｏ．Ｌｔｄ．Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ066326Ｃｈｉｎａ * ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒＥ-ｍａｉｌ：ｙａｎｇｘｍ71＠ｈｏｍｅ．ｉｐｅ．ａｃ．ｃｎ ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＡｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｉｎＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3ｓｌａｇｓｙｓｔｅｍｓｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｏｎａｎｄｍｏｌ- ｅｃｕｌｅｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅｔｈｅｏｒｙ（ＩＭＣＴ） ｏｆｓｌａｇｓｉ．ｅ．ＩＭＣＴ-ＣＳ2－ ｍｏｄｅｌ．ＴｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｂｙｔｈｅＩＭＣＴ-ＣＳ2－ ｍｏｄｅｌｗａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｏｎｅｆｒｏｍｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｏｎｅｂｙｏｔｈｅｒｆｉｖｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙ．Ｔｈｅｐｒｅ- ｄｉｃｔｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3ｓｌａｇｓａｔ1773ＫｂｙｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄＩＭＣＴ-ＣＳ2－ ｍｏｄｅｌｈａｓａｈｉｇｈｅｒａｃｃｕｒａｃｙｔｈａｎｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄｏｎｅａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｏｎｅｂｙｏｔｈｅｒｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｍｏｄｅｌｓ．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄＩＭＣＴ-ＣＳ2－ ｍｏｄｅｌｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｎｏｔｏｎｌｙ ｔｈｅｔｏｔａｌｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｌａｇｓｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｆｒｅｅＣａＯａｎｄＭｇＯｉｎｔｈｅｓｌａｇｓ．ＩｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅＡｌ2Ｏ3 ｃｏｎｔｅｎｔｆｒｏｍ10％ ｔｏ17％ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅＣａＯｃｏｎｔｅｎｔｆｒｏｍ38％ ｔｏ44％ ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅＭｇＯｃｏｎｔｅｎｔｆｒｏｍ12％ ｔｏ4％ ｃａｎｉｍ- ｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｆｒｅｅＣａＯｆｒｏｍ97％ ｔｏ99％ ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｆｒｅｅＭｇＯｆｒｏｍ3％ ｔｏａｂｏｕｔ1％ ｔｏｔｈｅ ｔｏｔａｌｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3ｓｌａｇｓ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｉｒｏｎｍａｋｉｎｇ；ｓｌａｇｓｙｓｔｅｍｓ；ｓｕｌｐｈｉｄｅｓ；ｂａｓｉｃｏｘｉｄｅｓ；ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｓ 收稿日期：2010--11--11 硫化物容量是表征炉渣脱硫能力的重要参数 自 Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ和 Ｆｉｎｃｈａｍ ［1］提出炉渣硫化物容量概 念以来已建立的硫化物容量模型有 Ｓｏｓｉｎｓｋｙ和 Ｓｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅ提出的 Ｓ--Ｓ模 型 ［2］、Ｙｏｕｎｇ模 型 ［3］、 Ｒｅｄｄｙ模型 ［4］和 ＫＴＨ模型 ［5－8］．然而通过实验比 较有的研究者 ［9－11］认为Ｙｏｕｎｇ模型 ［3］和Ｒｅｄｄｙ模 DOI :10．13374／j．issn1001－053x．2011．09．015
,1080, 北京科技大学学报 第33卷 型预报的硫化物容量值较实测值偏低：而KTH模 No为该渣系中基于炉渣MCT2-6的C0和M0 型B-8计算过程相对较复杂，且KTH模型[5-8在应 的质量作用浓度；∑n为基于炉渣MCT2-计 用于部分渣系时还缺少必要的模型参数[向.因此， Shankar等[和Taniguchi等o分别建立了可精确 算的100g该渣系中所有结构单元总的平衡摩尔数， mol和6为铁液中S和O的活度系数 预报高AbO,渣系硫化物容量的模型.然而，Shankar 等和Tan iguchi等提出的硫化物容量模型能否精 根据式(2)，C0-SD2-Mg0-AbO3渣系与铁 确预报其他渣系的硫化物容量还需要进一步证明. 液平衡时的Ls可表征为四 基于炉渣离子分子共存理论(MCT)2-,本 k=5otl5wn-（S》e-(Set(Se= [s] [s] 文建立了Ca0-SD2-Mg0-AbO3炼铁渣系的硫化 物容量Cs2-预报模型，即MCT一C2-模型.通过实 16(K2eo+eND)业X基 (3) 测的该渣系硫分配比L计算的C-与MCT- [o] 6 式中，L为该渣系和铁液平衡时的硫分配比 C-模型计算的C-比较，以及与SS模型四 已经推导出炉渣金属间硫分配比L与炉渣硫 Young模型)、Shankar模型)、Taniguchi模型o和 KTH模型-)五种硫化物容量C-预报模型的结果 化物容量C-的关系式为20-1] 相比较，验证了本文建立的MCT-C2-模型的合理 6Lk=贷+1.375+5c-+ T 性.本文的最终目的是开发一种基于MCT2-的 gf一gao (4) 适合于多种渣系的MCT一C2-预报通用模型，进而为 式中，C-为炉渣硫化物容量，为铁液中0的活 具有良好脱硫能力的炉渣成分设计提供一种新方法， 度.因此，基于炉渣MCT2-1的C0-SD2M0- 1基于MCT的Ca0-SD2Mgp-AkO, Ab03渣系中(Ca+十02-)和(Mg+十02-)离子对 炼铁渣系硫化物容量模型 各自的硫化物容量及该渣系总的硫化物容量 C2,c0、C2-,M和C2-分别为 基于炉渣MCT2-1,Ca0-SD2M0-A03 lg Csz co=lg 16K2sNeo∑n 935-1.375 渣系和铁液间的脱硫反应可表征为-] (Ca2++02-)+[S]=(Ca2++s)+[0] 1swo∑n △.Gcs=105784.6-28.723T +-1. (Mg++02-)+[S]=(Mg++S)+[0] gC-=g[16(K2so+so∑ △.G246=203604.6-35.023T 935-1.375 (1) T 式中：△G品c和△，G品M为生成CaS和Mgs脱硫反 (5) 应的标准摩尔吉布斯自由能变，小mo;T为热力 式中，C2.co和C,M0分别为该渣系中离子对 学温度，K.因此，基于炉渣MCT2-1,C0-SD2- (Ca++02)和(Mg++02)或自由组元C0和 Mg0-Ab0四元渣系中离子对(Ca+十02-)和 Mg0各自的硫化物容量.由基于炉渣MCT2-建 (Mg+十02)与平衡金属相间的硫分配比Lsco和 立的计算该渣系结构单元或离子对的质量作用浓度 LMo分别为2) 的热力学模型可计算出Nco、Nw和∑n;通过 S)e1aNx 如式(1)所示脱硫反应的标准摩尔吉布斯自由能变 [s] [0] △G品可计算出K和Ks因此，式(5)为本文建 (2) (Sve 16KaNnxs 立的基于炉渣MCT2-1的Ca0SD2Mg0-Ab0 LM0一[S] [0] 6 炼铁渣系硫化物容量预报模型，即MCT-Cs2-模型. 式中：Lco和LM0分别为炉渣中离子对(Ca+ 2结果与讨论 02和(Mg十0-)与铁液间的硫分配比：(S)cs 和(S)M为炉渣组元Cas和MgS中S的质量分数； 2.1不同模型计算的1773K时Ca0-SD2- [S]和[O]为铁液中S和O的质量分数：K和Ks Mgo ALO,炼铁渣系硫化物容量的比较 为生成CaS和Ms脱硫反应的平衡常数；Nco和 为了验证本文建立的如式(5)所示的C0SD2
北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 型 ［4］预报的硫化物容量值较实测值偏低；而 ＫＴＨ模 型 ［5－8］计算过程相对较复杂且 ＫＴＨ模型 ［5－8］在应 用于部分渣系时还缺少必要的模型参数 ［6］．因此 Ｓｈａｎｋａｒ等 ［9］和 Ｔａｎｉｇｕｃｈｉ等 ［10］分别建立了可精确 预报高 Ａｌ2Ｏ3 渣系硫化物容量的模型．然而Ｓｈａｎｋａｒ 等 ［9］和 Ｔａｎｉｇｕｃｈｉ等 ［10］提出的硫化物容量模型能否精 确预报其他渣系的硫化物容量还需要进一步证明． 基于炉渣离子--分子共存理论 （ＩＭＣＴ） ［12－16］本 文建立了 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 炼铁渣系的硫化 物容量 ＣＳ2－预报模型即 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型．通过实 测的该渣系硫分配比 ＬＳ ［12］计算的 ＣＳ2－与 ＩＭＣＴ-- ＣＳ2－模型计算的 ＣＳ2－ 比较以及与 Ｓ--Ｓ模型 ［2］、 Ｙｏｕｎｇ模型 ［3］、Ｓｈａｎｋａｒ模型 ［9］、Ｔａｎｉｇｕｃｈｉ模型 ［10］和 ＫＴＨ模型 ［5－8］五种硫化物容量 ＣＳ2－预报模型的结果 相比较验证了本文建立的 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型的合理 性．本文的最终目的是开发一种基于 ＩＭＣＴ ［12－16］的 适合于多种渣系的 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－预报通用模型进而为 具有良好脱硫能力的炉渣成分设计提供一种新方法． 1 基于 ＩＭＣＴ的 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 炼铁渣系硫化物容量模型 基于炉渣 ＩＭＣＴ ［12－16］ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 渣系和铁液间的脱硫反应可表征为 ［17－19］ （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）＋［Ｓ］ ＝（Ｃａ 2＋ ＋Ｓ 2－ ）＋［Ｏ］ ΔｒＧ ○－ ｍＣａＳ＝105784∙6－28∙723Ｔ （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）＋［Ｓ］ ＝（Ｍｇ 2＋ ＋Ｓ 2－ ）＋［Ｏ］ ΔｒＧ ○－ ｍＭｇＳ＝203604∙6－35∙023Ｔ （1） 式中：ΔｒＧ ○－ ｍＣａＳ和 ΔｒＧ ○－ ｍＭｇＳ为生成 ＣａＳ和 ＭｇＳ脱硫反 应的标准摩尔吉布斯自由能变Ｊ·ｍｏｌ －1；Ｔ为热力 学温度Ｋ．因此基于炉渣 ＩＭＣＴ ［12－16］ＣａＯ--ＳｉＯ2-- ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 四元渣系中离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）与平衡金属相间的硫分配比 ＬＳＣａＯ和 ＬＳＭｇＯ分别为 ［12］ ＬＳＣａＯ ＝ （Ｓ）ＣａＳ ［Ｓ］ ＝ 16Ｋ ○－ ＣａＳＮＣａＯ∑ｎｉ ［Ｏ］ × ｆＳ ｆＯ ＬＳＭｇＯ ＝ （Ｓ）ＭｇＳ ［Ｓ］ ＝ 16Ｋ ○－ ＭｇＳＮＭｇＯ∑ｎｉ ［Ｏ］ × ｆＳ ｆＯ （2） 式中：ＬＳＣａＯ和 ＬＳＭｇＯ分别为炉渣中离子对 （Ｃａ 2＋ ＋ Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）与铁液间的硫分配比；（Ｓ）ＣａＳ 和 （Ｓ）ＭｇＳ为炉渣组元 ＣａＳ和 ＭｇＳ中 Ｓ的质量分数； ［Ｓ］和 ［Ｏ］为铁液中 Ｓ和 Ｏ的质量分数；Ｋ ○－ ＣａＳ和 Ｋ ○－ ＭｇＳ 为生成 ＣａＳ和 ＭｇＳ脱硫反应的平衡常数 ；ＮＣａＯ和 ＮＭｇＯ为该渣系中基于炉渣 ＩＭＣＴ ［12－16］的 ＣａＯ和 ＭｇＯ 的质量作用浓度；∑ ｎｉ为基于炉渣 ＩＭＣＴ ［12－16］计 算的100ｇ该渣系中所有结构单元总的平衡摩尔数 ｍｏｌ；ｆＳ和 ｆＯ为铁液中 Ｓ和 Ｏ的活度系数． 根据式 （2）ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 渣系与铁 液平衡时的 ＬＳ可表征为 ［12］ ＬＳ＝ＬＳＣａＯ ＋ＬＳＭｇＯ ＝ （Ｓ）ＣａＳ＋ＭｇＳ ［Ｓ］ ＝ （Ｓ）ＣａＳ＋（Ｓ）ＭｇＳ ［Ｓ］ ＝ 16（Ｋ ○－ ＣａＳＮＣａＯ ＋Ｋ ○－ ＭｇＳＮＭｇＯ ）∑ｎｉ ［Ｏ］ × ｆＳ ｆＯ （3） 式中ＬＳ为该渣系和铁液平衡时的硫分配比． 已经推导出炉渣--金属间硫分配比 ＬＳ与炉渣硫 化物容量 ＣＳ2－的关系式为 ［20－21］ ｌｇＬＳ＝ｌｇ （Ｓ） ［Ｓ］ ＝－ 935 Ｔ ＋1∙375＋ｌｇＣＳ2－ ＋ ｌｇｆＳ－ｌｇａＯ （4） 式中ＣＳ2－为炉渣硫化物容量ａＯ为铁液中 Ｏ的活 度．因此基于炉渣 ＩＭＣＴ ［12－16］的 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ-- Ａｌ2Ｏ3渣系中 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）离子对 各 自 的 硫 化 物 容 量 及 该 渣 系 总 的 硫 化 物 容 量 ＣＳ2－ＣａＯ、ＣＳ2－ＭｇＯ和 ＣＳ2－分别为 ｌｇＣＳ2－ＣａＯ ＝ｌｇ 16Ｋ －○ ＣａＳＮＣａＯ∑ｎｉ ＋ 935 Ｔ －1∙375 ｌｇＣＳ2－ＭｇＯ ＝ｌｇ 16Ｋ －○ ＭｇＳＮＭｇＯ∑ｎｉ ＋ 935 Ｔ －1∙375 ｌｇＣＳ2－ ＝ｌｇ 16（Ｋ －○ ＣａＳＮＣａＯ ＋Ｋ －○ ＭｇＳＮＭｇＯ ）∑ｎｉ ＋ 935 Ｔ －1∙375 （5） 式中ＣＳ2－ＣａＯ和 ＣＳ2－ＭｇＯ分别为该渣系中离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）或自由组元 ＣａＯ和 ＭｇＯ各自的硫化物容量．由基于炉渣 ＩＭＣＴ ［12－16］建 立的计算该渣系结构单元或离子对的质量作用浓度 的热力学模型 ［12］可计算出 ＮＣａＯ、ＮＭｇＯ和 ∑ ｎｉ；通过 如式 （1）所示脱硫反应的标准摩尔吉布斯自由能变 ΔｒＧ ○－ ｍｉ可计算出 Ｋ ○－ ＣａＳ和 Ｋ ○－ ＭｇＳ．因此式 （5）为本文建 立的基于炉渣 ＩＭＣＴ ［12－16］的 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 炼铁渣系硫化物容量预报模型即 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型． 2 结果与讨论 2∙1 不同模型计算的 1773Ｋ 时 ＣａＯ--ＳｉＯ2-- ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系硫化物容量的比较 为了验证本文建立的如式 （5）所示的 ＣａＯ--ＳｉＯ2 ·1080·
第9期 张盟等：CaO-SD,Mgp-AO炼铁渣系硫化物容量的热力学模型 ·1081. M0一Ab03渣系硫化物容量模型的准确性，对1 A0,渣系实测的C。是由实测上采用如 773K时该渣系实测的C2,m与MCT-Cg-模型、 式(4)所示的C2-和L关系计算得到的.1773K时 S-S模型、Young模型)、Shankar模型)、Tanigu- 渣金平衡时Ca0-SD2M0-AbO3炼铁渣系的成 h模型和KH模型5-8的计算结果进行了比 分组成、实测的C,m及MCT-C-模型预报的炉 较，需要说明的是，1773K时Ca0-SD2-M0- 渣C-分别列于表1 表11773K时与铁液平衡的C0-SD2M0-AbO3炼铁渣系的化学成分和实测的C2-.m以及由MCT-C2-模型预报的炉渣Cs2- Table I Chen ical compositions of CaSD2 MAk0 immmak ing shgs equilibmated w ith hotmetal at 1773K.measured subhide capacity and pre dicted sulph ide capacity of the slags by the developed MCT-Cs2-model 铁液和炉渣 由Lsm 由MCT-C2-模型 CO和MO 实验 炉渣质量分数% 炉渣光 中硫的质量 计算的 预报的C2-10- 对Cg的 炉次 学碱度 分数% L6 mes Cs2-.me 贡献率% CaO S02 MgO AkO [s]r (S) 104 CNCT CACCT M CCT CaO 38.2440.264.00 17.500.65130.19 1.07 5.63 1.16 2.73 0.02 2.7599.31 0.69 2 40.3835.1211.50 13.000.6795 0.019 1.64 86.32 18.56 9.96 0.24 10.20 97.62 2.38 39.7437.856.5015.910.66400.0741.45 19.59 4.16 4.73 0.06 4.79 98.74 1.26 40.3936.717.7515.150.67000.056 1.51 26.96 5.75 6.19 0.10 6.29 98.45 1.55 40.3136.649.0014.050.67210.0301.60 53.33 11.44 7.03 0.13 7.16 98.14 1.86 S6 43.3337.687.7511.240.67710.0551.5227.64 5.90 7.81 0.12 7.9398.48 1.52 S7 44.0235.2210.2510.510.68820.032 1.59 46.68 10.01 12.51 0.25 12.76 98.04 1.96 38.5335.0210.9015.550.67300.0751.4519.33 4.10 7.87 0.19 8.05 97.67 2.33 40.2036.548.5114.750.67110.0851.4216.71 3.54 6.65 0.12 6.77 98.26 1.74 s10 40.6235.32 8.5115.550.67450.058 1.51 26.03 5.55 7.49 0.13 7.62 98.31 1.69 s11 39.2634.149.6017.000.67450.0351.5845.14 9.67 7.87 0.16 8.03 98.05 1.95 S1239.5532.9510.0017.500.67820.0281.6157.50 12.34 9.14 0.18 9.32 98.03 1.97 s1337.8836.0712.0014.050.67110.0441.5535.23 7.53 7.69 0.21 7.9097.312.69 注：下标表示脱硫反应后组元的最终含量 本文建立的MCT一Cs-模型和S-S模型)、 20 Young模型I)、Shankar模型)、Taniguchi模型o以 ■IMCT模型 Young模型 及KTH模型5-计算的1773K时Ca0-SD2- 16 △Taniguchi模型 7 Shankar模型 ◇KTH模型 Mg0AbO,四元炼铁渣系的硫化物容量C2-.与 <S-S模型 由实测L计算得到的实测Cm的比较如 图1所示.由MCT-C-模型计算得到的C9除 日38 了在实测C2-.m较高范围内有一个数据比实测 传7 C2-,m偏小外，其余的由MCT-C2-模型预报的 会 C9和实测C一m均有良好线性对应关系.本 我暴8易8 文发现这一个数据的偏差与前文[该渣系计算的 0 4 8 2 16 C-n10 L与Lm的结果十分相似，表明这一数据的偏 差是由实验测定的Lm引起的，而不是由本文建立 图11773K时六种模型计算的C0-SD2-M0-Ak03炼铁渣 的MCT-C2-模型造成的. 系硫化物容量与Ymg等[2]实测的硫化物容量的比较 Fig 1 Camparison of calculated sulphide capacity by six models and 由S-S模型)、Young模型)、Taniguchi模 measured sulphide capacity of Cao SD2 MgoAkOs slags equilbna- 型o和KTH模型5-8]预报的Ca小C小 ed with hotmetal at 1773K by Yang etal [ C和C兴远小于1773K时Ca0-SD2M0- A0渣系和铁液平衡时实测的C回， (C≤8X10厂)与实测Cm四有良好线性关 Shankat模型[计算的C"在低硫化物容量范围 系；但当渣系硫化物容量较高时(C2-.m≥8X10厂)
第 9期 张 盟等： ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系硫化物容量的热力学模型 --ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 渣系硫化物容量模型的准确性对 1 773Ｋ时该渣系实测的 ＣＳ2－ｍｅｓ与 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型、 Ｓ--Ｓ模型 ［2］、Ｙｏｕｎｇ模型 ［3］、Ｓｈａｎｋａｒ模型 ［9］、Ｔａｎｉｇｕ- ｃｈｉ模型 ［10］和 ＫＴＨ模型 ［5－8］的计算结果进行了比 较．需要说明的是1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ-- Ａｌ2Ｏ3渣系实测的 ＣＳ2－ｍｅｓ是由实测 ＬＳｍｅｓ ［12］采用如 式 （4）所示的 ＣＳ2－和 ＬＳ关系计算得到的．1773Ｋ时 渣--金平衡时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系的成 分组成、实测的 ＣＳ2－ｍｅｓ及 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的炉 渣 ＣＳ2－分别列于表 1． 表 1 1773Ｋ时与铁液平衡的 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系的化学成分和实测的 ＣＳ2－ｍｅｓ以及由 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的炉渣 ＣＳ2－ Ｔａｂｌｅ1 ＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3ｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｓｌａｇｓｅｑｕｉｌｉｂｒａｔｅｄｗｉｔｈｈｏｔｍｅｔａｌａｔ1773Ｋｍｅａｓｕｒｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｐｒｅ- ｄｉｃｔｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｌａｇｓｂｙｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄＩＭＣＴ-ＣＳ2－ ｍｏｄｅｌ 实验 炉次 炉渣质量分数／％ ＣａＯ ＳｉＯ2 ＭｇＯ Ａｌ2Ｏ3 炉渣光 学碱度 铁液和炉渣 中硫的质量 分数／％ ［Ｓ］ｆ （Ｓ）ｆ ＬＳｍｅｓ 由 ＬＳｍｅｓ 计算的 ＣＳ2－ｍｅｓ／ 10–4 由 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型 预报的 ＣＳ2－／10－4 ＣａＯ和 ＭｇＯ 对 ＣＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ的 贡献率／％ ＣＩＭＣＴ Ｓ2－ＣａＯｃａｌＣＩＭＣＴ Ｓ2－ＭｇＯｃａｌＣＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ ＣａＯ ＭｇＯ Ｓ1 38∙24 40∙26 4∙00 17∙50 0∙6513 0∙19 1∙07 5∙63 1∙16 2∙73 0∙02 2∙75 99∙31 0∙69 Ｓ2 40∙38 35∙12 11∙50 13∙00 0∙6795 0∙019 1∙64 86∙32 18∙56 9∙96 0∙24 10∙20 97∙62 2∙38 Ｓ3 39∙74 37∙85 6∙50 15∙91 0∙6640 0∙074 1∙45 19∙59 4∙16 4∙73 0∙06 4∙79 98∙74 1∙26 Ｓ4 40∙39 36∙71 7∙75 15∙15 0∙6700 0∙056 1∙51 26∙96 5∙75 6∙19 0∙10 6∙29 98∙45 1∙55 Ｓ5 40∙31 36∙64 9∙00 14∙05 0∙6721 0∙030 1∙60 53∙33 11∙44 7∙03 0∙13 7∙16 98∙14 1∙86 Ｓ6 43∙33 37∙68 7∙75 11∙24 0∙6771 0∙055 1∙52 27∙64 5∙90 7∙81 0∙12 7∙93 98∙48 1∙52 Ｓ7 44∙02 35∙22 10∙25 10∙51 0∙6882 0∙032 1∙59 46∙68 10∙01 12∙51 0∙25 12∙76 98∙04 1∙96 Ｓ8 38∙53 35∙02 10∙90 15∙55 0∙6730 0∙075 1∙45 19∙33 4∙10 7∙87 0∙19 8∙05 97∙67 2∙33 Ｓ9 40∙20 36∙54 8∙51 14∙75 0∙6711 0∙085 1∙42 16∙71 3∙54 6∙65 0∙12 6∙77 98∙26 1∙74 Ｓ10 40∙62 35∙32 8∙51 15∙55 0∙6745 0∙058 1∙51 26∙03 5∙55 7∙49 0∙13 7∙62 98∙31 1∙69 Ｓ11 39∙26 34∙14 9∙60 17∙00 0∙6745 0∙035 1∙58 45∙14 9∙67 7∙87 0∙16 8∙03 98∙05 1∙95 Ｓ12 39∙55 32∙95 10∙00 17∙50 0∙6782 0∙028 1∙61 57∙50 12∙34 9∙14 0∙18 9∙32 98∙03 1∙97 Ｓ13 37∙88 36∙07 12∙00 14∙05 0∙6711 0∙044 1∙55 35∙23 7∙53 7∙69 0∙21 7∙90 97∙31 2∙69 注：下标 ｆ表示脱硫反应后组元 ｉ的最终含量． 本文建立的 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型和 Ｓ--Ｓ模型 ［2］、 Ｙｏｕｎｇ模型 ［3］、Ｓｈａｎｋａｒ模型 ［9］、Ｔａｎｉｇｕｃｈｉ模型 ［10］以 及 ＫＴＨ模 型 ［5－8］ 计 算 的 1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2-- ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3四元炼铁渣系的硫化物容量 ＣＳ2－ｃａｌ与 由实测 ＬＳｍｅｓ ［12］计算得到的实测 ＣＳ2－ｍｅｓ的比较如 图 1所示．由 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型计算得到的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ除 了在实测 ＣＳ2－ｍｅｓ较高范围内有一个数据比实测 ＣＳ2－ｍｅｓ偏小外其余的由 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ和实测 ＣＳ2－ｍｅｓ均有良好线性对应关系．本 文发现这一个数据的偏差与前文 ［12］该渣系计算的 ＬＳｃａｌ与 ＬＳｍｅｓ的结果十分相似表明这一数据的偏 差是由实验测定的 ＬＳｍｅｓ引起的而不是由本文建立 的 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型造成的． 由 Ｓ--Ｓ模 型 ［2］、Ｙｏｕｎｇ模 型 ［3］、Ｔａｎｉｇｕｃｈｉ模 型 ［10］ 和 ＫＴＨ 模 型 ［5－8］ 预 报 的 Ｃ Ｓ－Ｓ Ｓ2－ｃａｌ、Ｃ Ｙｏｕｎｇ Ｓ2－ｃａｌ、 Ｃ Ｔａｎｉｇｕｃｈｉ Ｓ2－ｃａｌ和 Ｃ ＫＴＨ Ｓ2－ｃａｌ远小于1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ-- Ａｌ2Ｏ3 渣 系 和 铁 液 平 衡 时 实 测 的 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］． Ｓｈａｎｋａｒ模型 ［9］计算的 Ｃ Ｓｈａｎｋａｒ Ｓ2－ｃａｌ在低硫化物容量范围 图 1 1773Ｋ时六种模型计算的 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣 系硫化物容量与 Ｙａｎｇ等 ［12］实测的硫化物容量的比较 Ｆｉｇ．1 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃａｌｃｕｌａｔｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｂｙｓｉｘｍｏｄｅｌｓａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3 ｓｌａｇｓｅｑｕｉｌｉｂｒａ- ｔｅｄｗｉｔｈｈｏｔｍｅｔａｌａｔ1773ＫｂｙＹａｎｇｅｔａｌ．［12］ （ＣＳ2－ｍｅｓ≤8×10 －4 ）与实测 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］有良好线性关 系；但当渣系硫化物容量较高时 （ＣＳ2－ｍｅｓ≥8×10 －4 ） ·1081·
,1082 北京科技大学学报 第33卷 Shankar模型P计算的C小于实测C., 渣系中组元CO、SD2、Mg0和AbO3的质量分数与 正如前人[9-山发现的结果一样，S-S模型、Young MCT-C,-模型预报的C9和实测C-的 模型和KTH模型5-8经常会出现计算的硫化物 关系如图2所示，可以看出，随着C0和Mg0质量 容量值Cs2-.a小于实测的硫化物容量值C2-,ms 分数的增加以及SD2和AbO3质量分数的减少， 因此可以推论出，S-S模型)、Young模型和KTH MCT-C2-模型预报的C9和该渣系实测的 模型5-81难以精确预报C0-SD2-M0-Ab0炼 Cm增大).同时，四种组元质量分数和实测 铁渣系的硫化物容量 C=,的拟合度较其与MCT-C-模型预报的 2.2Ca0-SD2Mg0-AkO3炼铁渣系组元质量 C9的拟合度更为离散·这可能是实验误差影响 分数对硫化物容量的影响 了该渣系中组元质量分数与C2-可能存在的对应关 温度为1773K时Ca0-SD2Mg0-Ab0炼铁 系所致， 24 24 (b) 20 巴C 日 0 2n4 Cg-t 0 OC2m… 12 0 12 a Q▣ 8 g日 日的 O 4 60 4 Q.0 0 0 0 36 38 40 42 44 46 30 32 343638 4042 Ca0质量分数1% Si0,质量分数/% 24 24 c @ 20 20 日 0 O 日cz 16 C2- 色16- C- 0 ■ 0 O Q2▣ 0 OB 8 2日 U 8 0 4 0 4 O的 8 0 0- 2 6810 1214 10 121416 1820 Mg0质量分数% AL,0质量分数% 图21773K时C0-SD2-M0-AbOs渣系中C0(a)、SD2(b)、M0(c)、Ab03(d)质量分数与MCT-C2-模型计算的硫化物容量 C9。或实测硫化物容量C、2一m的关系 Fig2 Relationship between mass pereentage of camponents for Ca.Mg.SDz and Ak03 and cakulated suphidle capacity by MCTCs2-model or measund sulphide capacity of Ca SD2 MO-AOs slags at 1773K.respectively 2.3碱性组元对C0-SD,Mg0-AbO3炼铁渣 系.由于图3(a)所示线性关系的截距很小，因此其 系硫化物容量的贡献率 斜率可视为离子对(C+十02)和(Mg++02)对 采用式(5)计算得到的Ca0-SD2Mg0-Ab03 炉渣总硫化物容量的贡献率，即分别为9%和3%. 炼铁渣系中离子对(Ca+十02)和(Mg+十02-的 这一结果和前文[报道的该渣系离子对(C+十 硫化物容量Cgca和CgMA与由式(5计算 0)和(Mg十0)对该渣系硫分配比的贡 的该渣系总的硫化物容量C9的关系如图3(a) 献完全一致.因此，离子对(Ca++0)或自由 所示，显然，计算得到的离子对(Ca+十0)的 Ca0对1773K时Ca0-SD2Mg0-Ab03炼铁渣系 Cgca和离子对(Mg十02-)的C9MA分 的C9和LT的贡献起决定性作用 别与该渣系总的硫化物容量C9有良好线性关 目前测量炉渣硫化物容量的方法仅能测量出炉
北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 Ｓｈａｎｋａｒ模型 ［9］计算的 Ｃ Ｓｈａｎｋａｒ Ｓ2－ｃａｌ小于实测 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］． 正如前人 ［9－11］发现的结果一样Ｓ--Ｓ模型 ［2］、Ｙｏｕｎｇ 模型 ［3］和 ＫＴＨ模型 ［5－8］经常会出现计算的硫化物 容量值 ＣＳ2－ｃａｌ小于实测的硫化物容量值 ＣＳ2－ｍｅｓ． 因此可以推论出Ｓ--Ｓ模型 ［2］、Ｙｏｕｎｇ模型 ［3］和 ＫＴＨ 模型 ［5－8］难以精确预报 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 炼 铁渣系的硫化物容量． 2∙2 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 炼铁渣系组元质量 分数对硫化物容量的影响 温度为 1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁 渣系中组元 ＣａＯ、ＳｉＯ2、ＭｇＯ和 Ａｌ2Ｏ3 的质量分数与 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ和实测 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］的 关系如图 2所示．可以看出随着 ＣａＯ和 ＭｇＯ质量 分数的增加以及 ＳｉＯ2 和 Ａｌ2Ｏ3 质量分数的减少 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－ 模型预报的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ和该 渣 系 实 测 的 ＣＳ2－ｍｅｓ增大 ［12］．同时四种组元质量分数和实测 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］的拟合度较其与 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ的拟合度更为离散．这可能是实验误差影响 了该渣系中组元质量分数与 ＣＳ2－可能存在的对应关 系所致． 图 2 1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3渣系中 ＣａＯ（ａ）、ＳｉＯ2（ｂ）、ＭｇＯ（ｃ）、Ａｌ2Ｏ3（ｄ）质量分数与 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型计算的硫化物容量 ＣＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ或实测硫化物容量 ＣＳ2－ｍｅｓ的关系 Ｆｉｇ．2 ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍａｓｓｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｆｏｒＣａＯＭｇＯＳｉＯ2ａｎｄＡｌ2Ｏ3ａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｂｙＩＭＣＴ-ＣＳ2－ ｍｏｄｅｌ ｏｒｍｅａｓｕｒｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3ｓｌａｇｓａｔ1773Ｋｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ 2∙3 碱性组元对 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣 系硫化物容量的贡献率 采用式 （5）计算得到的 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 炼铁渣系中离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）的 硫化物容量 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ＣａＯｃａｌ和 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ＭｇＯｃａｌ与由式 （5）计算 的该渣系总的硫化物容量 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ的关系如图 3（ａ） 所示．显然计算得到的离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ＣａＯｃａｌ和离子对 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ＭｇＯｃａｌ分 别与该渣系总的硫化物容量 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ有良好线性关 系．由于图 3（ａ）所示线性关系的截距很小因此其 斜率可视为离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）对 炉渣总硫化物容量的贡献率即分别为 97％和 3％． 这一结果和前文 ［12］报道的该渣系离子对 （Ｃａ 2＋ ＋ Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）对该渣系硫分配比 Ｌ ＩＭＣＴ Ｓｃａｌ的贡 献完全一致．因此离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）或自由 ＣａＯ对 1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系 的 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ和 Ｌ ＩＭＣＴ Ｓｃａｌ ［12］的贡献起决定性作用． 目前测量炉渣硫化物容量的方法仅能测量出炉 ·1082·
第9期 张盟等：CaO-SD,Mgp-AO炼铁渣系硫化物容量的热力学模型 .1083. 20@ 28 C 24 C-M 16 --C=0.05+0.97C -C-n-=0.03+0.97Ca 20 -Ce-anm=-0.03+0.03C9- ☑ .212 16 8 冷 12 8 4 ☑ 0 -0·0-00⊙0-⊙ 08@00@60-0 0 4 812 16 20 0481216202428 c0- C2-/10 图31773K时C0-SD2M0-Ab03炼铁渣系中离子对(C+十02-)和(Mg2+十02-)分别对MCT-C2-模型计算的硫化物容量(a) 和实测的硫化物容量(b)的贡献 Fig 3 Contribution of ion couples (Ca)and (Mg+)to the cakulated sulphide capacity C by the MCTCs2-model (a) and the measuned sulphide capacity Cs2-me ofCaSD2 MgoAk03 slags (b)at 1773K 渣总的硫化物容量，不能测量出具有脱硫能力碱性 渣系的硫化物容量.MCT-C2-模型预报的CO- 氧化物组元对渣系硫化物容量的贡献率.若假定如 SD2Mg0-AbO,渣系硫化物容量比其他硫化物容 表1所示的每一组实验中离子对(Ca+十02)和 量模型预报的结果更准确，从而开发了一种具有良 (Mg+十02)对总的硫化物容量C9贡献率和 好脱硫能力的炉渣成分设计新方法 其对实测Cm2的贡献率相同，离子对(Ca2+十 (2)建立的MCT-C2-模型不仅可定量预报 0)的实测C-,ca和(Mg+十02)的实测 C0-SD2M0-AbO3炼铁渣系的总硫化物容量， C-Mm与该渣系的实测Cg=2的关系如图 而且可预报该渣系中具有脱硫能力的碱性离子对 3(b)所示.由图3(b)可知，离子对(Ca2+十02)的 (Ca2+十02)和(Mg+十02)或自由C0和M0 实测Cg.cA和(Mg十0)的实测C2-.MAm 各自的硫化物容量及其对该渣系总的硫化物容量的 对该渣系的实测C,m2]平均贡献率分别为9% 贡献率.对C0-SD2Mg0-AbO3渣系总的硫化物 和3%.这一结果与前文21报道的1773K时C0- 容量而言，C:0质量分数由38%增加至44%，M0 SD2-M0-Ab03炼铁渣系中(Ca2+十02-)和 质量分数由12%降低至4%，且Ab03质量分数由 (Mg+十0)对该渣系的实测L的贡献率 10%增加至17%，可有效地将该渣系中自由Mg0对 相同， 总的硫化物容量贡献率由3%降低到1%，自由C:0 13组实验炉次的炉渣中自由C0和Mg0对该 对总的硫化物容量贡献率由97%提高到99%. 渣系总的硫化物容量C的贡献率分别列于 参考文献 表1观察表1中炉渣组元质量分数变化引起的 CO和M0对该渣系总的硫化物容量的贡献率的 [1]Fincham C JB.R ichardson FD The behaviour of sulphur in sili cate and alm na melts Pmc R Soc Lond A 1954 223(1152):40 变化，并结合图2中炉渣各组元与总硫化物容量的 [2]Sosnsky D J Sanmerville ID.The camposition and temperature 关系可得，增加C:0质量分数由38%至44%，降低 dependence of the sulfide capacity of metallurgical slags Metall M0质量分数由12%至4%，且增加Ab03质量分 TransB1986,17(2):331 数由10%至1%，可有效地将该渣系中自由M0 [3]Young R W.Duffy JA.HassallG J etal Use of the optical ba- 对该渣系总的硫化物容量贡献率由%降低到1%， sicity concept for detem ning phosphons and sulphur slag/metal 自由C0对该渣系总的硫化物容量贡献率由9% partitions Imonmaking Steemaking 1992 19(3):201 [4]Reddy R G.B lander M.Modeling of sulfile capacities of silicate 提高到99%. melts MetalTrans B.1987.18(6):591 3结论 [5]Du SC Nilsson R.Seetharman S Mathenaticalmodel for esti mation of sulphile capacities ofmulti-camponent slags Steel Res (1)基于炉渣MCT建立的MCT-C2-模型可 199566(11):458 [6]Nzotta MM.Du SC Seetharman S Sulphide capacities in some 准确地预报1773K时Ca0-SD2Mg0-Ab03炼铁 multi camponent slag systems U Int 1998 38(11):1170
第 9期 张 盟等： ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系硫化物容量的热力学模型 图 3 1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系中离子对 （Ｃａ2＋ ＋Ｏ2－ ）和 （Ｍｇ2＋ ＋Ｏ2－ ）分别对 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型计算的硫化物容量 （ａ） 和实测的硫化物容量 （ｂ）的贡献 Ｆｉｇ．3 Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｉｏｎｃｏｕｐｌｅｓ（Ｃａ2＋ ＋Ｏ2－ ） ａｎｄ（Ｍｇ2＋ ＋Ｏ2－ ） ｔｏｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙＣＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌｂｙｔｈｅＩＭＣＴ-ＣＳ2－ ｍｏｄｅｌ（ａ） ａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙＣＳ2－ｍｅｓｏｆＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-Ａｌ2Ｏ3ｓｌａｇｓ（ｂ） ａｔ1773Ｋ 渣总的硫化物容量不能测量出具有脱硫能力碱性 氧化物组元对渣系硫化物容量的贡献率．若假定如 表 1所示的每一组实验中离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）对总的硫化物容量 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ贡献率和 其对实测 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］的贡献率相同离子对 （Ｃａ 2＋ ＋ Ｏ 2－ ）的实测 ＣＳ2－ＣａＯｍｅｓ和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）的实测 ＣＳ2－ＭｇＯｍｅｓ与该渣系的实测 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］的关系如图 3（ｂ）所示．由图 3（ｂ）可知离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）的 实测 ＣＳ2－ＣａＯｍｅｓ和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）的实测 ＣＳ2－ＭｇＯｍｅｓ 对该渣系的实测 ＣＳ2－ｍｅｓ ［12］平均贡献率分别为 97％ 和 3％．这一结果与前文 ［12］报道的 1773Ｋ时 ＣａＯ-- ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3 炼 铁 渣 系 中 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）对该渣系的实测 ＬＳｍｅｓ ［12］的贡献率 相同． 13组实验炉次的炉渣中自由 ＣａＯ和 ＭｇＯ对该 渣系总的硫化物容量 Ｃ ＩＭＣＴ Ｓ2－ｃａｌ的贡献率分别列于 表 1．观察表 1中炉渣组元质量分数变化引起的 ＣａＯ和 ＭｇＯ对该渣系总的硫化物容量的贡献率的 变化并结合图 2中炉渣各组元与总硫化物容量的 关系可得增加 ＣａＯ质量分数由 38％至 44％降低 ＭｇＯ质量分数由 12％至 4％且增加 Ａｌ2Ｏ3 质量分 数由 10％至 17％可有效地将该渣系中自由 ＭｇＯ 对该渣系总的硫化物容量贡献率由 3％降低到 1％ 自由 ＣａＯ对该渣系总的硫化物容量贡献率由 97％ 提高到 99％． 3 结论 （1）基于炉渣 ＩＭＣＴ建立的 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型可 准确地预报 1773Ｋ时 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁 渣系的硫化物容量．ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型预报的 ＣａＯ-- ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3渣系硫化物容量比其他硫化物容 量模型预报的结果更准确从而开发了一种具有良 好脱硫能力的炉渣成分设计新方法． （2）建立的 ＩＭＣＴ--ＣＳ2－模型不仅可定量预报 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3炼铁渣系的总硫化物容量 而且可预报该渣系中具有脱硫能力的碱性离子对 （Ｃａ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）和 （Ｍｇ 2＋ ＋Ｏ 2－ ）或自由 ＣａＯ和 ＭｇＯ 各自的硫化物容量及其对该渣系总的硫化物容量的 贡献率．对 ＣａＯ--ＳｉＯ2--ＭｇＯ--Ａｌ2Ｏ3渣系总的硫化物 容量而言ＣａＯ质量分数由 38％增加至 44％ＭｇＯ 质量分数由 12％降低至 4％且 Ａｌ2Ｏ3 质量分数由 10％增加至17％可有效地将该渣系中自由 ＭｇＯ对 总的硫化物容量贡献率由 3％降低到 1％自由 ＣａＯ 对总的硫化物容量贡献率由 97％提高到 99％． 参 考 文 献 ［1］ ＦｉｎｃｈａｍＣＪＢＲｉｃｈａｒｄｓｏｎＦＤ．Ｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｓｕｌｐｈｕｒｉｎｓｉｌｉ- ｃａｔｅａｎｄａｌｕｍｉｎａｔｅｍｅｌｔｓ．ＰｒｏｃＲＳｏｃＬｏｎｄＡ1954223（1152）：40 ［2］ ＳｏｓｉｎｓｋｙＤＪＳｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅＩＤ．Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｕｌｆｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｓｌａｇｓ．Ｍｅｔａｌｌ ＴｒａｎｓＢ198617（2）：331 ［3］ ＹｏｕｎｇＲＷＤｕｆｆｙＪＡＨａｓｓａｌｌＧＪｅｔａｌ．Ｕｓｅｏｆｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｂａ- ｓｉｃｉｔｙｃｏｎｃｅｐｔｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｓｕｌｐｈｕｒｓｌａｇ／ｍｅｔａｌ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｓ．ＩｒｏｎｍａｋｉｎｇＳｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ199219（3）：201 ［4］ ＲｅｄｄｙＲＧＢｌａｎｄｅｒＭ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｓｕｌｆｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆｓｉｌｉｃａｔｅ ｍｅｌｔｓ．ＭｅｔａｌＴｒａｎｓＢ198718（6）：591 ［5］ ＤｕＳＣＮｉｌｓｓｏｎＲＳｅｅｔｈａｒａｍａｎＳ．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｅｓｔｉ- ｍａｔｉｏｎｏｆｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆｍｕｌｔｉ-ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｌａｇｓ．ＳｔｅｅｌＲｅｓ 199566（11）：458 ［6］ ＮｚｏｔｔａＭＭＤｕＳＣＳｅｅｔｈａｒａｍａｎＳ．Ｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｉｎｓｏｍｅ ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｌａｇｓｙｓｔｅｍｓ．ＩＳＩＪＩｎｔ199838（11）：1170 ·1083·
,1084, 北京科技大学学报 第33卷 [7]Nzotta MM.Du S C Seetharman Sulphde capacities of beween slgmelts and liqud iron J Univ Sci Technol Beijing “F0”-SD2,C0-“F0”,amd“Fe0”-M0 slags II 20029(2):90 nt1999.39(7):657 [15]Zhang J Application of annexation principle to the study of ther [8]Nzotta MM.Du SC Seetharman S A study of the sulphide ca- modynamn ic pmoperties of temary molten salts Cack MgCk NaCl pacities of irn oxile containing slgs Metall Mater Trans B. Rare Met2004,23(3):209 1999,30(5):909 [16]Zhang J Canptational Themodynam ics of Metallugical Melts [9]Shankar A.Gomenp M.Seetharman S et al Sulfile capacity and Sohtions Beijing Metallurgical Industry Press 2007 of high akm ina blast fimace slgs MetallMaterTrans B 2006. (张鉴。冶金熔体和溶液的计算热力学.北京：冶金工业出版 37(6):941 社，2007) [10]TaniguchiY.Sano N.Seetharman S Suphide capacities of [17]Tsujino R.Nakashina J HimiM.etal Behavior of desulfuriza CaOAkO3 $D2 Mgo Mno slags in the temperature range tion in ladke steel refning with powder injection at rduced pres- 1673-1773K.SUht200949(2):156 ures U Int1989,29(1):92 [11]Hino M.kitagawa S Banya S Sulphile capacities of Cao- [18]Ohya M.Fermous Metallngy and Themodynam ics Tokyo N- AbOs Mgo and CaAkO3 SD2 slags IJ It 1993 33(1): kan Kogyo Shinbunsha 1971 36 [19]Yang J Kuwabam M.Okumur K.et al Prevention of desulfu- [12]Yang X M.Jiao JS Ding R C etal A themodynam ie model rization in desulfiurization process w ith magnesim vapor produced for calculating su lphur distribution ratio be ween Ca0 SD2 Mgo- in sit by ahm nothem ic reduction of magnesim oxide ISI AkOs immmaking slags and cathon saturated hot metal based on ht2005.45(12):1795 the ion and molecule coexistence theory I Int 2009.49 [20]Andersson M A T Jonsson PG.Nzotta MM.Application of the (12):1828 subphide capacity concept on high basicity ladle slags used in [13]Zhang J The application of the lnw ofmass action n canbination bearing steel pmduction ISI]Int 1999 39(11):1140 with the coexistence theory of slag stmucture to the multicmmponent [21]Andersson M.Sane Aspects ofOxygen and Sulhur Reactions to- shg systems Acta Metall Sin Engl Lett 2001 14(3):177 wans C lean Steel Production D issertation ]Stockhom:KTH. [14]Zhang J Applicability of mass action law to suphur distrbuton 2000.1
北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 ［7］ ＮｚｏｔｔａＭ ＭＤｕＳＣＳｅｅｔｈａｒａｍａｎＳ．Ｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆ “ＦｅＯ”– ＳｉＯ2ＣａＯ– “ＦｅＯ”ａｎｄ“ＦｅＯ”– ＭｎＯｓｌａｇｓ．ＩＳＩＪ Ｉｎｔ199939（7）：657 ［8］ ＮｚｏｔｔａＭＭＤｕＳＣＳｅｅｔｈａｒａｍａｎＳ．Ａｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｓｕｌｐｈｉｄｅｃａ- ｐａｃｉｔｉｅｓｏｆｉｒｏｎ-ｏｘｉｄｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｓｌａｇｓ．ＭｅｔａｌｌＭａｔｅｒＴｒａｎｓＢ 199930（5）：909 ［9］ ＳｈａｎｋａｒＡＧöｒｎｅｒｕｐＭＳｅｅｔｈａｒａｍａｎＳｅｔａｌ．Ｓｕｌｆｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆｈｉｇｈａｌｕｍｉｎａｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｓ．ＭｅｔａｌｌＭａｔｅｒＴｒａｎｓＢ2006 37（6）：941 ［10］ ＴａｎｉｇｕｃｈｉＹＳａｎｏＮＳｅｅｔｈａｒａｍａｎＳ．Ｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆ ＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-ＳｉＯ2-ＭｇＯ-ＭｎＯ ｓｌａｇｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ 1673－1773Ｋ．ＩＳＩＪＩｎｔ200949（2）：156 ［11］ ＨｉｎｏＭｋｉｔａｇａｗａＳＢａｎｙａＳ．ＳｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆＣａＯ- Ａｌ2Ｏ3-ＭｇＯａｎｄＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-ＳｉＯ2ｓｌａｇｓ．ＩＳＩＪＩｎｔ199333（1）： 36 ［12］ ＹａｎｇＸＭＪｉａｏＪＳＤｉｎｇＲＣｅｔａｌ．Ａｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌ ｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｓｕｌｐｈｕｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｉｏｂｅｔｗｅｅｎＣａＯ-ＳｉＯ2-ＭｇＯ- Ａｌ2Ｏ3ｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｓｌａｇｓａｎｄｃａｒｂｏｎｓａｔｕｒａｔｅｄｈｏｔｍｅｔａｌｂａｓｅｄｏｎ ｔｈｅｉｏｎａｎｄｍｏｌｅｃｕｌｅｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅｔｈｅｏｒｙ．ＩＳＩＪＩｎｔ200949 （12）：1828 ［13］ ＺｈａｎｇＪ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｗｏｆｍａｓｓａｃｔｉｏｎｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅｔｈｅｏｒｙｏｆｓｌａｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｔｈｅｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｌａｇｓｙｓｔｅｍｓ．ＡｃｔａＭｅｔａｌｌＳｉｎＥｎｇｌＬｅｔｔ200114（3）：177 ［14］ ＺｈａｎｇＪ．Ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆｍａｓｓａｃｔｉｏｎｌａｗｔｏｓｕｌｐｈｕｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎｓｌａｇｍｅｌｔｓａｎｄｌｉｑｕｉｄｉｒｏｎ．ＪＵｎｉｖＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌＢｅｉｊｉｎｇ 20029（2）：90 ［15］ ＺｈａｎｇＪ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｎｎｅｘａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｔｏｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｒ- ｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｅｒｎａｒｙｍｏｌｔｅｎｓａｌｔｓＣａＣｌ2-ＭｇＣｌ2-ＮａＣｌ． ＲａｒｅＭｅｔ200423（3）：209 ［16］ ＺｈａｎｇＪ．ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＭｅｌｔｓ ａｎｄＳｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ2007 （张鉴．冶金熔体和溶液的计算热力学．北京：冶金工业出版 社2007） ［17］ ＴｓｕｊｉｎｏＲＮａｋａｓｈｉｍａＪＨｉｒａｉＭｅｔａｌ．Ｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａ- ｔｉｏｎｉｎｌａｄｌｅｓｔｅｅｌｒｅｆｉｎｉｎｇｗｉｔｈｐｏｗｄｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎａｔｒｅｄｕｃｅｄｐｒｅｓ- ｓｕｒｅｓ．ＩＳＩＪＩｎｔ198929（1）：92 ［18］ ＯｈｙａＭ．ＦｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｌｕｒｇｙａｎｄＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｔｏｋｙｏ：Ｎｉｋ- ｋａｎＫｏｇｙｏＳｈｉｍｂｕｎｓｈａ1971 ［19］ ＹａｎｇＪＫｕｗａｂａｒａＭＯｋｕｍｕｒａＫｅｔａｌ．Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｄｅｓｕｌｆｕ- ｒｉｚａｔｉｏｎｉｎｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｉｔｈｍａｇｎｅｓｉｕｍｖａｐｏｒｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎｓｉｔｕｂｙａｌｕｍｉｎｏｔｈｅｒｍｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｏｘｉｄｅ．ＩＳＩＪ Ｉｎｔ200545（12）：1795 ［20］ ＡｎｄｅｒｓｓｏｎＭＡＴＪöｎｓｓｏｎＰＧＮｚｏｔｔａＭＭ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ ｓｕｌｐｈｉｄｅｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｃｅｐｔｏｎｈｉｇｈ-ｂａｓｉｃｉｔｙｌａｄｌｅｓｌａｇｓｕｓｅｄｉｎ ｂｅａｒｉｎｇ-ｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＩＳＩＪＩｎｔ199939（11）：1140 ［21］ ＡｎｄｅｒｓｓｏｎＭ．ＳｏｍｅＡｓｐｅｃｔｓｏｆＯｘｙｇｅｎａｎｄＳｕｌｐｈｕｒＲｅａｃｔｉｏｎｓｔｏ- ｗａｒｄｓＣｌｅａｎＳｔｅｅｌＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ［Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ］．Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ：ＫＴＨ 2000：1 ·1084·