·1612 北京科技大学学报 第36卷 世纪80年代测定的数据.这表明本文MCT-L,模 18 口P0, 03Fe0-P,0、-&-4f0P0 型可以准确预报出Ca0-MgO-Fe0-Fe,03-SiO2渣 q2Ca0.P,0. ★3Ca0P,0, 4Ca0.P.O. 72Mg0P,0◇3Mg0·P0, 系中的磷分配比. 2.2不同模型计算磷分配比 ★★ 00 为了进一步比较MCTLp模型的适用性，本文 44 选择Basu等圆的Lp实测数值(IgLp.a)作为参考对 意8 象，将IMCT-Lp模型与Healy模型Oo、Suito模 型1-、Sommerville模型B,)和Balajiva模型回磷 12 00 如 分配比L预报模型结果(lgLp,m）进行比较，如图2 18 所示. 通过图2可以看出，IMCT-Lp模型和Healy模 型o的Lp预报精确度高于其他模型，然而Heay模 图3Ca0-Mg0-fc0-fe203Si02渣系中八种含P205的复杂分 型涉及到较多人工拟合参数，不能很好反映出脱磷 子对磷分配比的贡献 Fig.3 Contribution of 8 structural units or complex molecules contai- 机理，Suito模型1-、Sommerville模型B.1)和Bala- ning P2Os on the Lp of Ca0-Mgo-Fe0-Fe,0:-Si0,slags iva模型回中数学拟合公式却未达到精确预报磷分 配比的目的，因此可以推论出人工拟合参数方法需 Fe,O3SiO2渣系的脱磷能力最大，Mg0的脱磷能力 不断优化其参数才能达到精确预报结果的目的，其 次之，FeO的脱磷能力最低.这一结果与Suito和 适用性不如MCT-Lp模型. Inoue o]报道的脱磷能力贡献一致.因此，离子对 14 (Ca2++02-)或自由Ca0对Ca0-Mg0-Fe0- =IMCT模型 OHay模型 △No.1Sito模型 7No.2Sito模型 Fez03-SiO2渣系的脱磷贡献起决定性作用. 12 。Nn.3Suio模型 Sommerville模型 DBalajiva模型 口8 3 碱性组元质量分数的影响 8 Ca0-Mg0-Fe0-Fe203-SiO2渣系中碱性组元 质量分数与IMCT-L,模型预报的Lp(lgLp,a）和 Basu等网实测的Lp(lgLp,m)的关系如图4所示.可 以看出，Ca0和Fe,0含量增加以及Mg0和SiO2含 量减少可有效增大MCT-Lp模型预报的Lp和该渣 系实测的L,圆.同时，四种组元质量分数和 图2七种模型计算的Ca0-Mg0-Fe0-fe203Si02渣系中磷分 p,。的拟合度与IMCT-L模型预报的C的拟合 度较好 配比与实测的该渣系磷分配比的比较 Fig.2 Comparison between measured Lp and calculated Le log- 4结论 arithms of Ca0-MgO-FeO-Fe20:-Si02 slags by seven prediction models (1)基于炉渣离子-分子共存理论建立的 2.3碱性组元的贡献 IMCT-Lp模型可准确预报CaO-MgO-FeO-Fe203- 目前测量炉渣磷分配比的方法仅能测量出炉渣 SiO2渣系的磷分配比，同时IMCT-Lp模型预报值比 总的磷分配比，不能测量出具有脱磷能力碱性氧化 其他磷分配比模型预报结果更准确. 物组元对渣系磷分配比的贡献率.IMCT-Lp模型计 (2)建立的MCT一Lp模型不仅可定量预报 算得到的Ca0-Mg0-fe0-Fez03-Si02渣系中八种 Ca0-Mg0-Fe0-Fe,03SiO2渣系的总磷分配比，而 脱磷产物P,0s、3Fe0·P,0s、4Fe0·P20s、2Ca0· 且可预报该渣系中具有脱磷能力的碱性离子对 P203、3Ca0P203、4Ca0P203、2Mg0P203和3Mg0· (Ca2++02-)、(Mg2++02-)和(Fe2++02-)对该 P,0,的磷分配比L,:与计算的该渣系总的磷分配比 渣系总磷分配比的贡献. L的关系如图3所示. (3)Ca0和Fe,0含量增加以及Mg0和SiO2含 显然，离子对(Ca2++02-）对Ca0-Mg0fe0- 量减少可有效增大MCT-L,模型预报的L,和该北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 世纪 80 年代测定的数据． 这表明本文 IMCT--LP 模 型可以准确预报出 CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 渣 系中的磷分配比． 2. 2 不同模型计算磷分配比 为了进一步比较 IMCT-LP 模型的适用性，本文 选择 Basu 等［8］的 LP 实测数值( lgLP，cal ) 作为参考对 象，将 IMCT--LP 模 型 与 Healy 模 型［10］、Suito 模 型［11--12］、Sommerville 模型［3，13］和 Balajiva 模型［2］磷 分配比 LP 预报模型结果( lgLP，cal ) 进行比较，如图 2 所示． 通过图 2 可以看出，IMCT--LP 模型和 Healy 模 型［10］的 LP 预报精确度高于其他模型，然而 Healy 模 型涉及到较多人工拟合参数，不能很好反映出脱磷 机理，Suito 模型［11--12］、Sommerville 模型［3，13］和 Bala￾jiva 模型［2］中数学拟合公式却未达到精确预报磷分 配比的目的，因此可以推论出人工拟合参数方法需 不断优化其参数才能达到精确预报结果的目的，其 适用性不如 IMCT--LP 模型． 图 2 七种模型计算的 CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 渣系中磷分 配比与实测的该渣系磷分配比的比较 Fig． 2 Comparison between measured LP and calculated LP log￾arithms of CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 slags by seven prediction models 2. 3 碱性组元的贡献 目前测量炉渣磷分配比的方法仅能测量出炉渣 总的磷分配比，不能测量出具有脱磷能力碱性氧化 物组元对渣系磷分配比的贡献率． IMCT--LP 模型计 算得到的 CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 渣系中八种 脱磷 产 物 P2O5、3FeO·P2O5、4FeO·P2O5、2CaO· P2O5、3CaO·P2O5、4CaO·P2O5、2MgO·P2O5和 3MgO· P2O5的磷分配比 LP，i与计算的该渣系总的磷分配比 LP 的关系如图 3 所示． 显然，离子对( Ca2 + + O2 － ) 对CaO--MgO--FeO-- 图 3 CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 渣系中八种含 P2O5的复杂分 子对磷分配比的贡献 Fig． 3 Contribution of 8 structural units or complex molecules contai￾ning P2O5 on the LP of CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 slags Fe2O3 --SiO2 渣系的脱磷能力最大，MgO 的脱磷能力 次之，FeO 的脱磷能力最低． 这一结果与 Suito 和 Inoue［30］报道的脱磷能力贡献一致． 因此，离子对 ( Ca2 + + O2 － ) 或 自 由 CaO 对 CaO--MgO--FeO-- Fe2O3 --SiO2 渣系的脱磷贡献起决定性作用． 3 碱性组元质量分数的影响 CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 渣系中碱性组元 质量 分 数 与 IMCT--LP 模型 预 报 的 LP ( lgLP，cal ) 和 Basu等［8］实测的 LP ( lgLP，mes) 的关系如图 4 所示． 可 以看出，CaO 和 FetO 含量增加以及 MgO 和 SiO2 含 量减少可有效增大 IMCT--LP 模型预报的 LP 和该渣 系实 测 的 LP，mes ［8］． 同 时，四种组元质量分数和 LP，mes的拟合度与 IMCT--LP 模型预报的 LIMCT P，cal的拟合 度较好． 4 结论 ( 1) 基于 炉 渣 离 子--分子共存理论建立的 IMCT--LP 模型可准确预报 CaO--MgO--FeO--Fe2O3 -- SiO2 渣系的磷分配比，同时 IMCT--LP 模型预报值比 其他磷分配比模型预报结果更准确． ( 2) 建 立的 IMCT--LP 模型 不 仅 可 定 量 预 报 CaO--MgO--FeO--Fe2O3 --SiO2 渣系的总磷分配比，而 且可预报该渣系中具有脱磷能力的碱性离子对 ( Ca2 + + O2 － ) 、( Mg2 + + O2 － ) 和( Fe2 + + O2 － ) 对该 渣系总磷分配比的贡献． ( 3) CaO 和 FetO 含量增加以及 MgO 和 SiO2 含 量减少可有效增大 IMCT--LP 模型预报的 LP，cal和该 · 2161 ·