李晋岩等：A山20，和二元碱度对炼钢炉渣中磷酸盐富集机理的综合影响 ·675 f-C2S的含量决定磷酸盐富集相nC,S-C,P中(P20s) 的高低. (2)Al,0,组元和炉渣中CzS结合生成钙铝黄长 30 0口0 石C,AS相，可降低炼钢炉渣中游离C,S(f-C,S)相的 量，进而影响炼钢炉渣中磷酸盐富集相nC,S-C,P内 20 P0,含量.因此，仙，0，含量和二元碱度B=0 的综合作用，即复杂碱度CB,对六元炼钢炉渣的磷酸 10 盐富集显著影响.在本研究采用的冷却条件下，控制 包含Al,0,的复杂碱度 2 1.6 2.0 2.4 (%Ca0) 复杂碱度.CB CB=0.93(9%si02)+0.18(%A山，0) 图7复杂碱度CB和能谱测试的水淬渣样中磷酸盐宫集相的 为1.4~1.8时，可得到较高磷酸盐富集结果 (P20)之间的关系 (3)本研究采用的冷却条件下，六元Ca0-Si02- Fig.7 Relationship between the complex basicity CB and the deter- Fe0-P,0,-fez03-Al,0,炼钢炉渣获得较好磷酸盐富 mined mass percentage of P2Os in the phosphate-enriched phase by 集程度的二元碱度B（B>1.3)和A山0，含量 EDAX analysis in quenched steelmaking slags ((AL,03)<20.0%)的耦合关系为(%AL,0,)= 中P,0,的固溶度，炼钢炉渣中二元碱度B和A山，0，含 -27.70+21.62B. 量就需要符合的耦合关系为 (%Al203)=-27.70+21.62B,(Al203）<20.0%, 参考文献 B>1.3. (2) 20 Sui ZT.Zhang PX.Selective precipitating behavior of the boron (%A1,0,=-27.70+21.62B components from the boron slag.Acta Metall Sin,1997,33 (9): 943 Wu X R.Li LS,Dong Y C.Influence of P2Os on crystallization of V concentrating phase in Vearing steelmaking slag.IS//Int, 2007,47(3):402 10 ▣ 3]Zhang L,Zhang L N,Wang M Y,et al.Dynamic oxidation of the Ti-bearing blast furnace slag.IS//Int,2006,46(3):458 5 4]Li J Y,Zhang M,Guo M,et al.Enrichment mechanism of phos- phate in Ca0-Si02-FeO-Fe2O3P2Os steelmaking slags.Metall Mater Trans B,2014,45(5):1666 [5]Li J Y,Zhang M,Guo M,et al.Phosphate enrichment mechanism 1.2 1.4 1.61.8 2.02.2 二元碱度，B in Cao-Si02 -FeO-fe203P2 Os steelmaking slags with lower bi- nary basicity.Int J Miner Metall Mater,2016,23(5):520 图8No.1、No.3和No.5的三组炼钢炉渣二元碱度B(1.3~ 6]Lin L.Bao Y P.Wang M,et al.Influence of Al2O modification 2.0)和A203质量分数(0~15%)之间的关系 on phosphorus enrichment in P bearing steelmaking slag./ronmak- Fig.8 Relationship between the binary basicity B from 1.3 to 2.0 ing Steelmaking,2014,41 (3):193 and the mass percentage of Al2O3 from 0 to 15%in quenched steel- [] Wang Z J,Sun Y Q,Sridhar S,et al.Selective crystallization be- making slags havior of Cao-Si02-Al203-Mgo-Fe,O-P20s steelmaking slags modified through P2 Os and Al2 O3.Metall Mater Trans B,2015, 4结论 46(5):2246 8] Venkatadri A S,Srinivasan C R,Gupta S K.Prediction ofsulfide 通过研究不同A山0，含量和二元碱度B对六元 capacities of blast fumace slags.Sand I Metall,1989,18 (2): Ca0-Si02-Fe0-P,0,-Fe,0,-Al,03炼钢渣系中磷酸 89 盐富集行为的影响，结合热力学计算结果，可得到如下 9]Zhang J.Computational Thermodynamics of Metallurgical Melts 结论： and Solutions.Beijing:Metallurgical Industry Press,2007 [10]Yang X M,Duan J P,Shi C B,et al.A thermodynamic model (1)炼钢炉渣中生成的游离C,S(「C,S)含量对 of phosphorus distribution ratio between CaO-SiO2-MgO-FeO- 其中磷酸盐富集程度影响显著，但过高或过低的「一 Fe2O-MnO-Al2O3P2Os slags and molten steel during a top- C,$含量均不利于炉渣中磷酸盐富集，即炼钢炉渣中 bottom combined blown converter steelmaking process based on李晋岩等: Al2O3 和二元碱度对炼钢炉渣中磷酸盐富集机理的综合影响 图 7 复杂碱度 CB 和能谱测试的水淬渣样中磷酸盐富集相的 ( P2O5 ) 之间的关系 Fig． 7 Ｒelationship between the complex basicity CB and the deter￾mined mass percentage of P2O5 in the phosphate-enriched phase by EDAX analysis in quenched steelmaking slags 中 P2O5 的固溶度，炼钢炉渣中二元碱度 B 和 Al2O3 含 量就需要符合的耦合关系为 ( % Al2O3 ) = － 27. 70 + 21. 62B，( Al2O3 ) ＜ 20. 0% ， B ＞ 1. 3． ( 2) 图 8 No． 1、No． 3 和 No． 5 的三组炼钢炉渣二元碱度 B ( 1. 3 ～ 2. 0) 和 Al2O3 质量分数( 0 ～ 15% ) 之间的关系 Fig． 8 Ｒelationship between the binary basicity B from 1. 3 to 2. 0 and the mass percentage of Al2O3 from 0 to 15% in quenched steel￾making slags 4 结论 通过研究不同 Al2O3 含量和二元碱度 B 对六元 CaO--SiO2 --FeO--P2O5 --Fe2O3 --Al2O3 炼钢渣系中磷酸 盐富集行为的影响，结合热力学计算结果，可得到如下 结论: ( 1) 炼钢炉渣中生成的游离 C2 S ( f--C2 S) 含量对 其中磷酸盐富集程度影响显著，但过高或过低的 f-- C2 S 含量均不利于炉渣中磷酸盐富集，即炼钢炉渣中 f--C2 S 的含量决定磷酸盐富集相 nC2 S--C3P 中( P2O5 ) 的高低． ( 2) Al2O3 组元和炉渣中 C2 S 结合生成钙铝黄长 石 C2AS 相，可降低炼钢炉渣中游离 C2 S ( f--C2 S) 相的 量，进而影响炼钢炉渣中磷酸盐富集相 nC2 S--C3P 内 P2O5 含量． 因此，Al2O3 含量和二元碱度 B = ( % CaO) ( % SiO2 ) 的综合作用，即复杂碱度 CB，对六元炼钢炉渣的磷酸 盐富集显著影响． 在本研究采用的冷却条件下，控制 包含 Al2O3 的复杂碱度 CB = ( % CaO) 0. 93( % SiO2 ) + 0. 18( % Al2O3 ) 为 1. 4 ～ 1. 8 时，可得到较高磷酸盐富集结果． ( 3) 本研究采用的冷却条件下，六元 CaO--SiO2 -- FeO--P2O5 --Fe2O3 --Al2O3 炼钢炉渣获得较好磷酸盐富 集 程 度 的 二 元 碱 度 B ( B ＞ 1. 3 ) 和 Al2O3 含 量 ( ( Al2O3 ) ＜ 20. 0% ) 的 耦 合 关 系 为 ( % Al2O3 ) = － 27. 70 + 21. 62B． 参 考 文 献 ［1］ Sui Z T，Zhang P X． Selective precipitating behavior of the boron components from the boron slag． Acta Metall Sin，1997，33( 9) : 943 ［2］ Wu X Ｒ，Li L S，Dong Y C． Influence of P2O5 on crystallization of V concentrating phase in V-bearing steelmaking slag． ISIJ Int， 2007，47( 3) : 402 ［3］ Zhang L，Zhang L N，Wang M Y，et al． Dynamic oxidation of the Ti-bearing blast furnace slag． ISIJ Int，2006，46( 3) : 458 ［4］ Li J Y，Zhang M，Guo M，et al． Enrichment mechanism of phos￾phate in CaO--SiO2 --FeO--Fe2O3 --P2O5 steelmaking slags． Metall Mater Trans B，2014，45( 5) : 1666 ［5］ Li J Y，Zhang M，Guo M，et al． Phosphate enrichment mechanism in CaO--SiO2 --FeO--Fe2O3 --P2O5 steelmaking slags with lower bi￾nary basicity． Int J Miner Metall Mater，2016，23( 5) : 520 ［6］ Lin L，Bao Y P，Wang M，et al． Influence of Al2O3 modification on phosphorus enrichment in P bearing steelmaking slag． Ironmak￾ing Steelmaking，2014，41( 3) : 193 ［7］ Wang Z J，Sun Y Q，Sridhar S，et al． Selective crystallization be￾havior of CaO--SiO2 --Al2O3 --MgO--FetO--P2O5 steelmaking slags modified through P2O5 and Al2O3 ． Metall Mater Trans B，2015， 46( 5) : 2246 ［8］ Venkatadri A S，Srinivasan C Ｒ，Gupta S K． Prediction ofsulfide capacities of blast furnace slags． Sand J Metall，1989，18 ( 2) : 89 ［9］ Zhang J． Computational Thermodynamics of Metallurgical Melts and Solutions． Beijing: Metallurgical Industry Press，2007 ［10］ Yang X M，Duan J P，Shi C B，et al． A thermodynamic model of phosphorus distribution ratio between CaO--SiO2 --MgO--FeO-- Fe2O3 --MnO--Al2O3 --P2O5 slags and molten steel during a top-- bottom combined blown converter steelmaking process based on · 576 ·