第六章氧化反应 (Ca0)>24% (%P)22350 23.7+71g(%Ca0) 对过去脱磷平衡实验进行了总分析, T 用熔渣离子模型并分析了活度标黑勒 5+2.51g(%xFe) 准态的选择中的问题,最后又把离子 (Ca0)≈0~饱和 度换算为重量百分浓度,以便于应 16.0+0.08(%Ca0) [‰P]T +2.51g(%ΣFe) 可见,平衡常数中含有四种活度系数,在平衡实验时容易受金属和熔渣成份的影响,而且活 度标准状态的选择也有困难。因此多在简化渣系下进行脱磷平衡的实验测定。表63给出了 些脱磷反应平衡常数的研究结果。此外,还有人把生产数据统计归纳成平衡常数温度式的 形式 3.脱磷反应的热力学条件为了分析方便,以分配比L=(%P05)/[%P]2(或(%P20)/[%P] (絀P)/[‰P])表示炉渣的脱磷能力,由(6-69)可得出 -=kp(%Feo(%CaOfp- (6-70) 可见,欲提高炉渣的脱磷能力必须增大Kp、a、a、和降低Y。因此,影响这些 因素的有关工艺参数就是脱磷反应实际的热力学条件 (1)温度的影响由上面平衡常数的温度式可知,脱磷是强放热反应,降低反应温度 将使Kp增大,所以较低的熔池温度有利于脱磷。由氧气顶吹转炉生产统计资料,吹炼终点 温度低时钢中[%門]也低这个事实,可看出温度对脱磷的影响。 (2)碱度的影响因Ca0是使Yrs降低的主要因素,增加(%Ca0)达到饱和含量可以增大 ac,所以从Cao-Fe0-sSi02-P203系渣同含磷熔铁的平衡试验及氧气转炉生产研究均可见到增加 渣中(Ca0)或石灰用量,会使(%P203)提高或使钢中[‰P]降低,但(%Ca0)过高将使炉渣变粘而 不利于脱磷 (3)(FeO)的影响(Fe0)对脱磷反应的影响比较复杂,因为它与其它因素有密切的联系。 在其它条件一定时,在一定限度内增加(Fe0)将使L增大,如图6-11所示。从图可见,当(%Fe0) 很低时,Lp→0,即渣中没有(Fe0)时,不能使金属脱磷。(Fe0)不仅是金属中磷的氧化剂, 增加渣中(FeO)可增大ars,而且(Fe0)能直接同P20s结合成化合物3Fe0·P20s 3Fe0+P20=3Fe0·P20 (6-71) 但因它在高温时不稳定,所以仅靠3Fe0·P20s起不 16s5℃ 到良好的脱磷效果,只有在熔池温度偏低时(如平 炉的熔化期或铁水炉外处理)有部分脱磷作用。 (Fe0)还有促进石灰熔化的作用,但如(%Fe0)过分 高时将稀释(Ca0)的去磷作用。因此,(‰Fe0)与 炉渣碱度对脱磷的综合影响是:碱度在2.5以下, 增加碱度对脱磷的影响最大。碱度在2.5~4.0, 增加(FeO)对脱磷有利。但过高的(Fe0)反而使脱磷 能力下降。 (4)金属成分的影响金属中存在的杂质元素 (?co)第六章 氧化反应 123 123 5 (CaO)>24％ (%P) 22350 lg----- =------—23.7+71g(％CaO) [%P] T +2.5lg(%ΣFe) (CaO)≈0～饱和 (%P) 22350 lg-----=------- —16.0+0.08(%CaO) [%P] T +2.5lg(%ΣFe) 对过去脱磷平衡实验进行了总分析， 应用熔渣离子模型并分析了活度标 准态的选择中的问题，最后又把离子 浓度换算为重量百分浓度，以便于应 用。 黑勒 可见，平衡常数中含有四种活度系数，在平衡实验时容易受金属和熔渣成份的影响，而且活 度标准状态的选择也有困难。因此多在简化渣系下进行脱磷平衡的实验测定。表6—3给出了 一些脱磷反应平衡常数的研究结果。此外，还有人把生产数据统计归纳成平衡常数温度式的 形式。 3．脱磷反应的热力学条件 为了分析方便，以分配比LP=(％P2O5)/[%P]2 (或(％P2O5)/[%P]、 (%P)/[%P])表示炉渣的脱磷能力，由（6-69）可得出 (%P2O5) γ5 FeO·γ4 CaO Lp=-------------=Kp(%FeO)5 (%CaO)4 f 2 P-------------------- (6—70) [%P]2 γCa4P2O5 可见，欲提高炉渣的脱磷能力必须增大Kp、aFeO、aCaO、f2 P和降低γP2O5。因此，影响这些 因素的有关工艺参数就是脱磷反应实际的热力学条件。 （1）温度的影响 由上面平衡常数的温度式可知，脱磷是强放热反应，降低反应温度 将使 Kp 增大，所以较低的熔池温度有利于脱磷。由氧气顶吹转炉生产统计资料，吹炼终点 温度低时钢中[％P]也低这个事实，可看出温度对脱磷的影响。 （2）碱度的影响 因CaO是使γP2O5降低的主要因素，增加(%CaO)达到饱和含量可以增大 aCaO，所以从CaO-FeO-SiO2-P205系渣同含磷熔铁的平衡试验及氧气转炉生产研究均可见到增加 渣中(CaO)或石灰用量，会使(%P205)提高或使钢中[%P]降低，但(%CaO)过高将使炉渣变粘而 不利于脱磷 (3)(FeO)的影响 (FeO)对脱磷反应的影响比较复杂，因为它与其它因素有密切的联系。 在其它条件一定时，在一定限度内增加(FeO)将使Lp增大，如图6-11所示。从图可见，当(%FeO) 很低时，Lp→0，即渣中没有(FeO)时，不能使金属脱磷。(FeO)不仅是金属中磷的氧化剂， 增加渣中(FeO)可增大aFeO，而且(FeO)能直接同P205结合成化合物 3FeO·P205 3FeO+ P205=3FeO·P205 (6-71) 但因它在高温时不稳定，所以仅靠 3FeO·P205起不 到良好的脱磷效果，只有在熔池温度偏低时(如平 炉的熔化期或铁水炉外处理)有部分脱磷作用。 (FeO)还有促进石灰熔化的作用，但如(%FeO)过分 高时将稀释(CaO)的去磷作用。因此， (%FeO)与 炉渣碱度对脱磷的综合影响是：碱度在 2.5 以下， 增加碱度对脱磷的影响最大。碱度在 2.5～4.0， 增加(FeO)对脱磷有利。但过高的(FeO)反而使脱磷 能力下降。 (4)金属成分的影响 金属中存在的杂质元素