·604 北京科技大学学报 第36卷 作为助熔剂的可能性，发现用B,03替代同等质量 1Ca0-Fe0-A山，03SiO2渣系熔点理论计算 的CaF2,可以降低炉渣的熔化温度.乐可襄和李 杰、冀成庆m研究了用AL,0,替代部分CaF,助熔 Factsage软件是FACT-Win/FACT和 效果，指出在一定条件下，添加适量AL,O3可以降低 ChemSage/SOLGASMIX的结合.Factsage主要有 脱磷剂的熔点.用B,O3完全替代CaF,助熔效果均 Reaction、Predom、EPH、Phase Diagram、Equlib和 较好，但B2,03价格比较高；用A山，0，替代部分CaF2 OptiSage六个计算模块，并具有FToxide、FTsalt、 助熔，脱磷剂中依然存在少量CaF2 FThall、FThel等包含4500多种化合物的庞大数据 本文在实验室条件下尝试用完全不加CaF,的 库.本文主要选取FToxide数据库、应用Phase 铁水脱磷剂，确定对CaO-Fe0-Al,03-Si02渣系的 Diagram模块，绘制不同Si02质量分数(5%~20%) 熔化温度特性进行实验研究，以求实现治金辅料低 Ca0-Fe0-Al,0,SiO2渣系等温线图，其中等温线 成本且不含氟离子 之间的间隔为100℃，如图1所示 Cao-AL,O,-Fe0-Sio. CaO-ALO,-Fe0-SiO. Projection(Aslag-lig) actage Proicetion(Aslag-lig) Gactsage Feo 0.9 0.1 0.9 0.1 02 0.8 0.2 0.7 0.3 0.7 0.3 w(FeO) 0.6 04 06 0.4 05 se(Ca) 0.5 w(FeO) 05 0.5 0.6 0.4 0.6 0.7 0.3 0.7 0.8 03 0.8 01 0.9 01 0.9 ALO. 0.90.80.70.605040.30.20.1Ca0 A1010.90.80.70.6050.4030.20.1 Cao w(ALO.) (ALO) (a)(SiO,ae(CaO+ALO,+FeO)=0.0526 b)(Si0)/Ca0+AL,O,+FeO)=0.1111 Cao-ALO.-Fe0-Sio. Cao-ALO,-Fe0-Sio. Projection(Aslag-liq) Feo GactSage Projection(Aslag-lig) actSage' Feo 0.9 0.1 0.9 0.1 0.8 0.2 0.8 t300 02 0.7 0.3 7 0.3 t(FeO) 0.6 0.4 0.5 0.5 6 0.5 05 0.4 160 0.6 04 0.6 03 0.7 0.7 0.2 0.8 0.2 08 0.1 0.9 0.1 0.9 1,0,0.9080.70.60.50.403020.1C0 4,0,0.90.8070605040.3020.1Ca0 H(ALO) (A0 (eSi0,M(Ca0+AL,0,+Fe0)-0.1765 (de(Si0,h(Ca0+AL0,+Fe0)-0.25 图1不同Si02质量分数时Ca0-Fc0-AL,01-Si0,渣系等温线.(a)w(Si02)=5%：(b)o(Si0,)=10%：(c）w(Si02)=15%: (d)w(Si02)=20% Fig.1 Isotherms of the CaO-Fe0-Al2038i02 slag system with different contents of Si02:(a)w (Si02)=5%:(b)i (Si0,)=10% (c)w(Si0,)=15%:(d)w(Si0,)=20% 图1中的阴影部分分别表示Si02质量分数为 SiO2、A山203、Ca0、Fe0对熔化温度的影响. 5%、10%、15%和20%的Ca0-Fe0-Al203-Si02系 (1)SiO2的影响：Si02质量分数增加促使熔点 在1400℃下的液相区域.图1中也反映了脱磷剂中 上升，图1(a)最低熔点区域为1100℃区域：图1(b)北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 作为助熔剂的可能性，发现用 B2O3 替代同等质量 的 CaF2，可以降低炉渣的熔化温度． 乐可襄和李 杰［6］、冀成庆［7］研究了用 Al2O3 替代部分 CaF2 助熔 效果，指出在一定条件下，添加适量 Al2O3 可以降低 脱磷剂的熔点． 用 B2O3 完全替代 CaF2 助熔效果均 较好，但 B2O3 价格比较高; 用 Al2O3 替代部分 CaF2 助熔，脱磷剂中依然存在少量 CaF2 ． 本文在实验室条件下尝试用完全不加 CaF2 的 铁水脱磷剂，确定对 CaO--FeO--Al2O3 --SiO2 渣系的 熔化温度特性进行实验研究，以求实现冶金辅料低 成本且不含氟离子． 1 CaO--FeO--Al2O3 --SiO2 渣系熔点理论计算 Factsage 软 件［8］ 是 FACT-Win /F* A* C* T 和 ChemSage / SOLGASMIX 的 结 合． Factsage 主 要 有 Ｒeaction、Predom、EPH、Phase Diagram、Equlib 和 OptiSage 六 个 计 算 模 块，并 具 有 FToxide、FTsalt、 FThall、FThel 等包含 4500 多种化合物的庞大数据 库． 本 文 主 要 选 取 FToxide 数 据 库、应 用 Phase Diagram模块，绘制不同 SiO2 质量分数( 5% ～ 20% ) CaO--FeO--Al2O3 --SiO2 渣系等温线图，其中等温线 之间的间隔为 100 ℃，如图 1 所示． 图 1 不同 SiO2 质量分数时 CaO--FeO--Al2O3 --SiO2 渣系 等 温 线． ( a) w( SiO2 ) = 5% ; ( b) w( SiO2 ) = 10% ; ( c) w( SiO2 ) = 15% ; ( d) w( SiO2 ) = 20% Fig． 1 Isotherms of the CaO-FeO-Al2O3 -SiO2 slag system with different contents of SiO2 : ( a) w ( SiO2 ) = 5% ; ( b) w ( SiO2 ) = 10% ; ( c) w( SiO2 ) = 15% ; ( d) w( SiO2 ) = 20% 图 1 中的阴影部分分别表示 SiO2 质量分数为 5% 、10% 、15% 和 20% 的 CaO--FeO--Al2O3 --SiO2 系 在 1400 ℃下的液相区域． 图1 中也反映了脱磷剂中 SiO2、Al2O3、CaO、FeO 对熔化温度的影响． ( 1) SiO2 的影响: SiO2 质量分数增加促使熔点 上升，图1( a) 最低熔点区域为1100 ℃区域; 图1( b) · 406 ·