工程科学学报，第38卷，第4期：484-493,2016年4月 Chinese Journal of Engineering,Vol.38,No.4:484-493,April 2016 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2016.04.006:http://journals.ustb.edu.cn 不同钙合金对钢液脱砷作用的实验研究 李文博2，包燕平12)，王敏2》，林路2) 1)北京科技大学钢铁治金新技术国家重点实验室，北京1000832)北京科技大学治金与生态工程学院，北京100083 ☒通信作者，Email:baoyp(@usth.cdu.cn 摘要为了充分利用我国含砷铁矿资源，采用精炼渣+不同C合金对钢液进行脱砷研究，获得较高的脱砷率，其中SiC一 B合金综合脱砷效果最佳.在相同操作条件下，通过改变实验条件，对钢液中砷含量随时间变化规律以及对脱砷效果的影响 进行研究，并对高砷含量下不同Ca合金加入钢液后Ca的有效利用率进行详细分析. 关键词炼钢：精炼：脱砷：钙合金 分类号TF769.2 Experimental study on dearsenization of molten steel with different Ca alloys LI Wen-bo,BAO Yanping,WANG Min'),LIN Lu) 1)State Key Laboratory of Advanced Metallurgy,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:baoyp@metall.ustb.edu.cn ABSTRACT To make full use of Chinese symplesite resources,refining slags and different Ca alloys were added to molten steel as dearsenization agents in the experiment.The Si-Ca-Ba alloy showed the most obvious dearsenization effect.Under the same operation conditions,the change of arsenic content in molten steel was investigated by changing experimental conditions,and the influences of experimental conditions on the dearsenization effect were discussed.Simultaneously,the utilization ratio of Ca after adding different Ca alloys to molten steel at high arsenic content was discussed in detail. KEY WORDS steelmaking;refining:dearsenization;calcium alloys 钢铁产品中As主要来源于铁矿石，再生生铁和废 另一方面，将钢中As、Sb、Bi等残余元素归入钢中 钢②.在我国南方有相当多的铁矿石中含As,如广 杂质元素之列可以认为是纯净钢的最新进展.这些元 东、福建、江西、云南和广西，一些铁矿石中砷质量分数素用一般的氧化或还原方法不能去除，而目前钢铁生 甚至达0.5%同.铁矿石中As与各种硫化物矿石伴 产流程中都没有成熟的脱As工艺.因此As一旦进入 生，以As,0,和AsS形式出现.再生生铁中含有As时， 钢铁，就会随着钢铁的循环利用一次次富集，造成钢中 将会打乱正常的治炼节奏，产生严重的后果.As的另 砷含量不断增加的趋势可，并且降低钢的强度、塑性、 一个来源是社会废钢，由于废旧钢铁来自不同渠道，一 冲击韧性等力学性能5.所以开展钢铁中脱砷技术 些包装容器内残存的有害物质，如As、Sb和Bi元素， 研究对充分利用我国含砷铁矿资源，提高钢纯净度等 这些元素在原材料检测时无法分辨.更由于As的氧 有着迫切的现实意义.本研究结合以往文献研究内 化位能比铁低，所以在炼钢过程中不但不易去除，还容 容，选用工业生产中常用的SiCa一Ba合金、Ca一Al线、 易引起有所富集，并随着废钢的循环使用，逐渐累积在 纯Ca线和CaC,作为脱砷的Ca系合金.结合实际炼钢 钢中四 过程，在加入精炼渣之后，配加不同的C系合金.对 收稿日期：20150104 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51404018)：中央高校基本科研业务费资助项目(FR℉-P-14-152A2)工程科学学报，第 38 卷，第 4 期: 484--493，2016 年 4 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 38，No． 4: 484--493，April 2016 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2016． 04． 006; http: / /journals． ustb． edu． cn 不同钙合金对钢液脱砷作用的实验研究 李文博1，2) ，包燕平1，2) ，王 敏1，2) ，林 路1，2) 1) 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京 100083 2) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083  通信作者，E-mail: baoyp@ ustb． edu． cn 摘 要 为了充分利用我国含砷铁矿资源，采用精炼渣 + 不同 Ca 合金对钢液进行脱砷研究，获得较高的脱砷率，其中 Si--Ca-- Ba 合金综合脱砷效果最佳． 在相同操作条件下，通过改变实验条件，对钢液中砷含量随时间变化规律以及对脱砷效果的影响 进行研究，并对高砷含量下不同 Ca 合金加入钢液后 Ca 的有效利用率进行详细分析． 关键词 炼钢; 精炼; 脱砷; 钙合金 分类号 TF769. 2 Experimental study on dearsenization of molten steel with different Ca alloys LI Wen-bo1，2) ，BAO Yan-ping1，2)  ，WANG Min1，2) ，LIN Lu1，2) 1) State Key Laboratory of Advanced Metallurgy，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) School of Metallurgical and Ecological Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China  Corresponding author，E-mail: baoyp@ metall． ustb． edu． cn ABSTＲACT To make full use of Chinese symplesite resources，refining slags and different Ca alloys were added to molten steel as dearsenization agents in the experiment． The Si--Ca--Ba alloy showed the most obvious dearsenization effect． Under the same operation conditions，the change of arsenic content in molten steel was investigated by changing experimental conditions，and the influences of experimental conditions on the dearsenization effect were discussed． Simultaneously，the utilization ratio of Ca after adding different Ca alloys to molten steel at high arsenic content was discussed in detail． KEY WOＲDS steelmaking; refining; dearsenization; calcium alloys 收稿日期: 2015--01--04 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51404018) ; 中央高校基本科研业务费资助项目( FＲF--TP--14--152A2) 钢铁产品中 As 主要来源于铁矿石，再生生铁和废 钢［1--2］． 在我国南方有相当多的铁矿石中含 As，如广 东、福建、江西、云南和广西，一些铁矿石中砷质量分数 甚至达 0. 5%［3］． 铁矿石中 As 与各种硫化物矿石伴 生，以 As2O3和 AsS 形式出现． 再生生铁中含有 As 时， 将会打乱正常的冶炼节奏，产生严重的后果． As 的另 一个来源是社会废钢，由于废旧钢铁来自不同渠道，一 些包装容器内残存的有害物质，如 As、Sb 和 Bi 元素， 这些元素在原材料检测时无法分辨． 更由于 As 的氧 化位能比铁低，所以在炼钢过程中不但不易去除，还容 易引起有所富集，并随着废钢的循环使用，逐渐累积在 钢中［4］． 另一方面，将钢中 As、Sb、Bi 等残余元素归入钢中 杂质元素之列可以认为是纯净钢的最新进展． 这些元 素用一般的氧化或还原方法不能去除，而目前钢铁生 产流程中都没有成熟的脱 As 工艺． 因此 As 一旦进入 钢铁，就会随着钢铁的循环利用一次次富集，造成钢中 砷含量不断增加的趋势［5］，并且降低钢的强度、塑性、 冲击韧性等力学性能［5--9］． 所以开展钢铁中脱砷技术 研究对充分利用我国含砷铁矿资源，提高钢纯净度等 有着迫切的现实意义． 本研究结合以往文献研究内 容，选用工业生产中常用的 Si--Ca--Ba 合金、Ca--Al 线、 纯 Ca 线和 CaC2作为脱砷的 Ca 系合金． 结合实际炼钢 过程，在加入精炼渣之后，配加不同的 Ca 系合金． 对