·492· 工程科学学报，第38卷，第4期 概率与As接触和反应产生Ca,As2,能将钢液中的 所占比例也明显高于Ca一Al线和纯Ca线，因此其 As降低至较低含量.而Si-Ca-Ba合金中溶解Ca 脱砷效果较好 表8热态实验中加入钢液中Ca的利用率 Table 8 Utilization ratio of Ca added to molten steel 脱砷剂加 溶解在钢液中 与As反应的Ca 与S反应的Ca 编号 脱砷剂 入量/% Ca所占比例/% 所占比例/% 所占比例1% 1 Ca-Al线 15 0.300 2.23 0.210 2 Ca-Al线 10 0.380 2.35 0.230 3 Ca-Al线 w 0.305 2.61 0.500 4 纯Ca线 15 0.340 1.52 0.090 5 纯Ca线 10 0.380 1.97 0.157 6 纯Ca线 0.248 1.89 0.340 Si-Ca-Ba合金 15 0.820 2.70 0.195 8 Si-Ca-ba合金 10 0.678 3.45 0.340 9 SiCa-Ba合金 5 0.580 2.77 0.580 3.0 一-Ca-A1线 4.0 一。Ca-A线 ·一纯Ca线 ·一纯Ca线 一Si-Ca-Ba合金 3.5 4一Si-Ca-Ba合金 2.0 30 15 2.5 1.0 2.0 1.5 045 678910111213141516 678910i1213141516 脱碑剂加人量/修 脱砷剂加入量/% 图10溶解Ca所占比例与不同Ca合金加入量关系 图11脱碑反应消耗Ca量所占比例与脱砷剂加入量关系 Fig.10 Relationship between the proportion of dissolved Ca and the Fig.11 Relationship between the consumption of Ca for dearseniza- addition of different Ca alloys tion and the addition of the dearsenization agent 0.65 不同Ca系合金用于脱砷和脱硫所消耗的Ca量所 0.60 ■-Ca-AI线 占的比例如图11和图12所示.Ca一Al线和纯Ca线进 0.55 纯C线 0.50 4Si-Ca-Ba合金 行脱砷和脱硫时，与S和As反应的Ca所占比例不断 0.45 下降：而SiCa-Ba合金进行的热态实验，脱砷反应消 0.40 耗Ca量比例出现先上升后下降的趋势，脱硫消耗的 0.35 Ca含量比例则一直呈下降趋势.其原因在于：采用 030 0.25 Ca一Al线和纯Ca线时，相同加入量时加入到钢液中有 020 0.15 效Ca量明显高于SiCa-Ba合金，而实际用于脱硫和 0.10 脱砷的Ca量远低于其加入到钢液中的Ca量，大部分 0.05 678910111213141516 Ca以气态挥发损失掉.采用SiCa-Ba合金进行的热 脱剂加人量/% 态实验，一方面Ca含量低于Ca-Al线和纯Ca线，融化 图12脱硫反应消耗Ca量所占比例与脱砷剂加入量关系 分解产生的Ca含量相对较少：另一方面融化分解的 Fig.12 Relationship between the consumption of Ca for desulfuriza- Ba还可以降低Ca的蒸气压，使得溶解在钢液中Ca也 tion and the addition of the dearsenization agent 高于Ca-Al线和纯Ca线，如表7所示.客观上挥发损 下降趋势则是由于热力学上S优先于As与Ca进行反 失的Ca量也相对较少，因此脱砷反应消耗Ca量的比 应，较低加入量的Ca系合金即可将硫含量脱除至较低 例会出现先上升趋势，而后由于加入量的增大，SiCa一 水平，加大Ca系合金加入量对脱硫效果影响不大的 Ba合金分解的Ca量远大与脱砷消耗Ca量而出现下 原因 降趋势.而Ca系合金与S反应的Ca的比例一直处于 从图9~图12和以上分析可以看出，在进行脱砷工程科学学报，第 38 卷，第 4 期 概率 与 As 接触和反应产生 Ca3 As2，能将 钢 液 中 的 As 降低至 较 低 含 量． 而 Si--Ca--Ba 合 金 中 溶 解 Ca 所占比例也 明 显 高 于 Ca--Al 线 和 纯 Ca 线，因 此 其 脱砷效果较好． 表 8 热态实验中加入钢液中 Ca 的利用率 Table 8 Utilization ratio of Ca added to molten steel 编号 脱砷剂 脱砷剂加 入量/% 溶解在钢液中 Ca 所占比例/% 与 As 反应的 Ca 所占比例/% 与 S 反应的 Ca 所占比例/% 1 Ca--Al 线 15 0. 300 2. 23 0. 210 2 Ca--Al 线 10 0. 380 2. 35 0. 230 3 Ca--Al 线 5 0. 305 2. 61 0. 500 4 纯 Ca 线 15 0. 340 1. 52 0. 090 5 纯 Ca 线 10 0. 380 1. 97 0. 157 6 纯 Ca 线 5 0. 248 1. 89 0. 340 7 Si--Ca--Ba 合金 15 0. 820 2. 70 0. 195 8 Si--Ca--Ba 合金 10 0. 678 3. 45 0. 340 9 Si--Ca--Ba 合金 5 0. 580 2. 77 0. 580 图 10 溶解 Ca 所占比例与不同 Ca 合金加入量关系 Fig． 10 Ｒelationship between the proportion of dissolved Ca and the addition of different Ca alloys 不同 Ca 系合金用于脱砷和脱硫所消耗的 Ca 量所 占的比例如图 11 和图 12 所示． Ca--Al 线和纯 Ca 线进 行脱砷和脱硫时，与 S 和 As 反应的 Ca 所占比例不断 下降; 而 Si--Ca--Ba 合金进行的热态实验，脱砷反应消 耗 Ca 量比例出现先上升后下降的趋势，脱硫消耗的 Ca 含量比例则一直呈下降趋势． 其原因在于: 采用 Ca--Al 线和纯 Ca 线时，相同加入量时加入到钢液中有 效 Ca 量明显高于 Si--Ca--Ba 合金，而实际用于脱硫和 脱砷的 Ca 量远低于其加入到钢液中的 Ca 量，大部分 Ca 以气态挥发损失掉． 采用 Si--Ca--Ba 合金进行的热 态实验，一方面 Ca 含量低于 Ca--Al 线和纯 Ca 线，融化 分解产生的 Ca 含量相对较少; 另一方面融化分解的 Ba 还可以降低 Ca 的蒸气压，使得溶解在钢液中 Ca 也 高于 Ca--Al 线和纯 Ca 线，如表 7 所示． 客观上挥发损 失的 Ca 量也相对较少，因此脱砷反应消耗 Ca 量的比 例会出现先上升趋势，而后由于加入量的增大，Si--Ca-- Ba 合金分解的 Ca 量远大与脱砷消耗 Ca 量而出现下 降趋势． 而 Ca 系合金与 S 反应的 Ca 的比例一直处于 图 11 脱砷反应消耗 Ca 量所占比例与脱砷剂加入量关系 Fig． 11 Ｒelationship between the consumption of Ca for dearseniza￾tion and the addition of the dearsenization agent 图 12 脱硫反应消耗 Ca 量所占比例与脱砷剂加入量关系 Fig． 12 Ｒelationship between the consumption of Ca for desulfuriza￾tion and the addition of the dearsenization agent 下降趋势则是由于热力学上 S 优先于 As 与 Ca 进行反 应，较低加入量的 Ca 系合金即可将硫含量脱除至较低 水平，加大 Ca 系合金加入量对脱硫效果影响不大的 原因． 从图 9 ～ 图 12 和以上分析可以看出，在进行脱砷 · 294 ·