第12期 甄小鹏等：转炉提钒终点钒的分配行为 ·1377· 550 (a) 550 ·-理论计算结果 450 ·-理论计算结果 ▲实验结果 4504 ▲实验结果 350 3501 20 250 4 150 150 8 12 16 6 8 10121416 18 V0,质量分数% Ti0、质昂分数% 550 550 。-理论计算结果 450- 450 ·-理论计算结果 ▲实验结果 ▲实验结果 ■ 350 350 250 250 150 150 50.80立141618202224 30 40 50 60 Si0,质量分数% e0质量分数/% 550 550 e 一理论计算结果 ·-理论计算结果 450 ▲ ▲实验结果 450 ·实验结果 350- 350■ 250 250 150 150 5 8101214 13501370139014101430 Mn0质量分数/% 温度℃ 图5V在钒渣半钢间分配比的计算和实验结果 Fig.5 Calculation and experiment results of V distribution ratio 渣金间分配比降低：而渣中Fe0含量上升引起V在 使V在渣金间分配比升高：温度虽然对渣中各组分 渣金间的分配比上升：渣中V,O3含量升高时会使V 活度及活度系数影响微弱，但温度升高使反应(1) 在渣金间的分配比升高，但是随着渣中V20,含量 的平衡常数K减小，从而使V的分配比降低. 不断提高，V在渣金间分配比的增加幅度逐渐减小. 值得注意的是，理论计算结果中当渣中V,0, 在本文研究范围内，终渣中MnO含量的变化对V在 质量分数为15%和20%时，V在渣金间的分配比分 渣金间的分配比没有太大影响.Zhang等nd曾通过 别为294和300，可见当渣中V203质量分数增加至 实验研究过钒在FeO-SiO.,-MnO(-TiO,)渣系与铁 15%~20%时，V在渣金间分配比增加值就几乎为 液间的分配行为及影响因素，研究结果表明钒在渣 零.由活度和活度系数的计算结果可知，V,O3活度 金间的分配比随温度和渣中TO2含量升高而降低， 系数及F0活度和渣中V,03质量分数接近线性关 且在其研究范围内V的分配比主要集中在50~500 系，回归为线性方程分别为 的范围内，这与本文结果非常相近：李远洲的研究 f0=0.390w,0)+0.3788,R2=0.9979,(5) 过转炉提钒终点半钢温度和渣中T℉e等因素对V a(0=-0.46m(w0g+0.5177,R=0.9992. 在渣金间分配比的影响，结果表明温度升高使V的 (6) 分配比降低，TFe升高V的分配比升高，与本文研究 在温度一定的条件下，将式(5)和(6)代入式(4)后 结果完全一致. 取对数并全微分可得 由前文活度计算结果知：当渣中T02、Si02含 量增加时不仅使Fe0活度减少还会使V,O,活度系 --”+言1器)) dw(Nog） 数增加，并且渣中V,O,的质量分数也会由此有微 式中，A=0.39ww0+0.3788,B=0w0,C= 小的减少，从式(4)来看这就使V在渣金间的分配 -0.46w(w0+0.5177. 比降低；而渣中FeO含量增加会使渣中FeO活度增 加并且V,0,活度系数减小，同样由式(4)可知这将 d<0得ww>23.7%. 由aoN,y第 12 期 甄小鹏等: 转炉提钒终点钒的分配行为 图 5 V 在钒渣半钢间分配比的计算和实验结果 Fig． 5 Calculation and experiment results of V distribution ratio 渣金间分配比降低; 而渣中 FeO 含量上升引起 V 在 渣金间的分配比上升; 渣中 V2O3 含量升高时会使 V 在渣金间的分配比升高，但是随着渣中 V2O3 含量 不断提高，V 在渣金间分配比的增加幅度逐渐减小． 在本文研究范围内，终渣中 MnO 含量的变化对 V 在 渣金间的分配比没有太大影响． Zhang 等［14］曾通过 实验研究过钒在 FeO--SiO2 --MnO( --TiO2 ) 渣系与铁 液间的分配行为及影响因素，研究结果表明钒在渣 金间的分配比随温度和渣中 TiO2 含量升高而降低， 且在其研究范围内 V 的分配比主要集中在 50 ～ 500 的范围内，这与本文结果非常相近; 李远洲［15］研究 过转炉提钒终点半钢温度和渣中 TFe 等因素对 V 在渣金间分配比的影响，结果表明温度升高使 V 的 分配比降低，TFe 升高 V 的分配比升高，与本文研究 结果完全一致． 由前文活度计算结果知: 当渣中 TiO2、SiO2 含 量增加时不仅使 FeO 活度减少还会使 V2O3 活度系 数增加，并且渣中 V2O3 的质量分数也会由此有微 小的减少，从式( 4) 来看这就使 V 在渣金间的分配 比降低; 而渣中 FeO 含量增加会使渣中 FeO 活度增 加并且 V2O3 活度系数减小，同样由式( 4) 可知这将 使 V 在渣金间分配比升高; 温度虽然对渣中各组分 活度及活度系数影响微弱，但温度升高使反应( 1) 的平衡常数 K 减小，从而使 V 的分配比降低． 值得注意的是，理论计算结果中当渣中 V2O3 质量分数为 15% 和 20% 时，V 在渣金间的分配比分 别为 294 和 300，可见当渣中 V2O3 质量分数增加至 15% ～ 20% 时，V 在渣金间分配比增加值就几乎为 零． 由活度和活度系数的计算结果可知，V2O3 活度 系数及 FeO 活度和渣中 V2O3 质量分数接近线性关 系，回归为线性方程分别为 f( V2O3) = 0. 39ω( V2O3) + 0. 378 8，R2 = 0. 997 9， ( 5) a( FeO) = － 0. 46ω( V2O3) + 0. 517 7，R2 = 0. 999 2． ( 6) 在温度一定的条件下，将式( 5) 和( 6) 代入式( 4) 后 取对数并全微分可得 dln ( LV) dω( V2O3) = ( 1 2 － 0. 39 A + 1 B － 1. 38 ) C . ( 7) 式中，A = 0. 39ω( V2O3) + 0. 378 8，B = ω( V2O3) ，C = － 0. 46ω( V2O3) + 0. 517 7． 由dln( LV) dω( V2O3) ＜ 0 得 ω( V2O3) ＞ 23. 77% ． ·1377·