VoL27 No.3 田志红等：BaO-CaO-CaF,系渣用于钢液深脱磷能力 ·295· 表1 BaO-Cao-CaF,系渣用于钢水深脱磷的实验结果 Table 1 Experiment results of deep dephosphorization of steel by BaO-CaO-CaF:flux 炉型 方案 T/K [0]% P]y%(P0)/% Igf g 1g Cro 1% 方案1 1878 0.0217 0.0045 0.58 -0.004290.00713 19.09 50 方案1 1873 0.0625 0.0033 0.50 -0.00558 0.00677 19.12 6 方案1 1843 0.0238 0.0041 0.61 -0.00513 0.00608 19.30 56 方案2 1853 0.0223 0.0029 0.46 -0.00469 0.00867 19.32 0 碳管炉 方案2 1813 0.0307 0.0034 0.52 -0.00710 0.00745 19.25 56 方案3 1873 0.0327 0.0027 0.50 -0.00688 0.00741 18.98 66 方案4 1873 0.0325 0.0050 0.50 -0.00684 0.00753 18.72 45 方案4 1833 0.0317 0.0028 0.51 -0.00700 0.00832 19.15 62 方案1 1893 0.0533 0.0040 0.54 -0.01015 0.00978 18.05 67 方案3 1893 0.0478 0.0040 0.43 -0.00910 0.00906 18.07 33 方案3 1893 0.0490 0.0040 0.56 -0.00933 0.00922 18.16 56 方案3 1873 0.0517 0.0030 0.51 -0.01036 0.00951 18.32 63 感应炉 方案3 1853 0.0565 0.0020 0.39 -0.01189 0.01007 18.42 33 方案3 1893 0.0260 0.0060 0.63 -0.00495 0.00635 18.71 57 方案3 1893 0.0257 0.0120 0.48 -0.00489 0.00669 18.38 14 方案3 1893 0.0575 0.0040 0.62 -0.01095 0.01032 18.03 71 2.1Ba0Ca0CaF2系渣的磷容量 容量如图1所示，由图可知在1873K左右时， 本实验属于氧化脱磷法，渣、钢间脱磷反应 Ba0Ca0CaF2系渣的磷容量在10~1035之间. 如下所示： 随着Ba0含量的增加，磷容量增大. [P)-(PO:) (1) 温度对磷容量的影响如图2所示，随温度升 熔渣吸收磷变为磷酸根的能力称为磷容量、 高磷容量降低，这与热力学分析低温有利于脱磷 Wagner磷容量定义式如下： 相一致.温度在1813~1893K范围内的磷容量在 2Pg+o,gH0)=(P0) 10105之间.Sano等人测得1873K下Ca0 (2) BaO-Fe,O系渣(BaO的质量分数在0~70%之间) Cro-K(ao)%PO) fro Pypo (3) 的磷容量在10~100之间m,同等温度下磷容量 式中，K,aa,f6,%PO,P,P分别是反应式(2)的 值比本实验高0.5个数量级. 平衡常数、熔渣相中O的活度、熔渣相中PO}的 19.3 活度系数、熔渣相中PO广的质量分数、渣金界面 19.2 ● 的氧分压和磷分压， 19.1 19.0 渣中磷酸根含量、钢中氧和磷含量可由实验 0 测定，下面的热力学数据用来计算磷容量，磷分 1873K 18.8 81843R 压由下式计算： 18.7° jP.(g-(P] (4) 30 3540455055 60 Ba0的质量分数% △G=-157700+5.4 r (J.mol-) (5) 图1 BaO-CaO-CaF,系渣的碘容量 氧分压由下式计算： Fig.I Phosphate capacity of the BaO-CaO-CaF,system e=10 (6) 19.6 19.2 ◆一一一 △G=-117110+3.39T(0mol) (7) ◆ 18.8 ,6分别是以质量分数为1%的溶液为标准态， 钢液中P],[O]的活度系数，采用下式计算： 18.0 6=%01-175040,734%01 (8) 17.6L 1803 1823 1843186318831903 Igf=ef[%P]+ef[%C]+e8[%O]= T/K 0.062[%P]+0.13[%C]+0.13[%0) (9) 图2温度对磷容量的影响 Ba0-Ca0CaF2系渣在1873K和1843K时磷 Fig.2 Effect of temperature on phosphate capacity叭止 田 志 红 等 曰 曰 系 渣 用 于 钢液深 脱 磷 能 力 表 曰 瓦 系渣 用 干 钢水深脱 磷 的实验 结果 馏 妇 卜 祖 廿 毛 一 瓦 炉 型 不 颤 甲， “ 八曰︸ ︸、︸ 碳管炉 一 ‘ ︸︼、 ， 感应 炉 方案 方 案 方案 方案 方案 方 案 方案 方案 方案 方案 方 案 方 案 方案 方案 方案 方 案 方案 肠 刀 乃 沙 肠 乃 一 ‘ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 乃 ， 乃 ， 毛 一 瓦 系渣 的磷 容 量 本 实验 属 于 氧 化脱 磷 法 ， 渣 、 钢 间脱 磷 反应 如 下所 示 〕谙 〕号 一 卜 ‘ 一， 熔 渣 吸 收磷 变 为磷 酸根 的能 力称 为磷 容 量 ‘ 釉 磷容 量 定 义 式 如 下 容 量 如 图 所 示 由图可 知 在 左 右 时 ， 一 卜 系渣 的磷 容 量在 叹 ” 之 间 随着 含 量 的增 加 ， 磷 容 量增 大 温 度 对 磷 容 量 的影 响如 图 所 示 随温度 升 高磷 容量 降低 ， 这 与热 力学分 析低温 有 利于 脱磷 相 一 致 温 度 在 一 范 围 内的磷 容量 在 ’吕一 ，，，，之 间 等 人测 得 下 ， 二 一 系渣 的质 量 分 数在 一 之 间 的磷 容 量 在 一 。 之 间 〔 ， 同等温 度 下磷 容 量 值 比本 实验 高 个 数 量 级 尹、 ， 、少‘ 、了了‘︸，、 舒 知 ，今 ’ 命 ， 凡 号 孟 一 二 一 一 一 一 尸留蹭 公 妙者 式 中 ， 凡 ， 街 ， 一 ， 以 一 ， ，，凡汾 别是 反应 式 的 平 衡 常数 、 熔渣 相 中 一 的活度 、 熔 渣 相 中 以 一 的 活度 系数 、 熔 渣 相 中 孟 一 的质 量 分 数 、 渣 金 界 面 的氧 分 压 和 磷 分压 渣 中磷 酸根 含 量 、 钢 中氧 和磷 含量 可 由实验 测 定 下 面 的热 力 学数 据 用 来 计 算磷 容 量 ， 磷 分 压 由下 式计 算 即 的质 量 分 数 图 曰 卜 矶 系 渣 的磷容 卜 一 一 、 ‘甩了」哎 产、了‘ 、子 、 笋 ‘ ，一 一 · 一 ’ △ 一 氧 分压 由下 式计 算 、 冲护 扣 ︸ ‘ ，一 〔 〕 二 一 · 一 ， △ 今 一 几下 石 ， 分 别 是 以质量 分 数 为 的溶 液 为标准态 ， 钢 液 中「 ， 【 的活 度 系数 ， 采用 下 式计 算 ‘ 、 了、 麦， 产、产、 、 、 今 布 兽勺它 目月且 书，一尹 一 ‘ 〔 〕 一 卜粤 十” · ，‘ 〔 〕 ‘ 〔 〕 嫦〔 即〔 〕 【 〕 【 〕 【 」 幼幼 列 一 一 系渣 在 和 时磷 图 温 度对磷 容 盘的 影 晌 代 ，一七