环保型高磷铁水预脱磷渣的脱磷性能研究

实验室条件下采用间接测量法,测定了CaF2系和B2O3系脱磷渣的磷分配.即首先测量磷在液态渣和固态铁间的分配比,再通过计算得到磷在液态渣和铁水之间分配比,同时根据渣系成分和光学碱度计算了磷容量.同时采用了扫描电镜、能谱分析与X射线衍射分析技术对脱磷渣进行了研究.实验结果表明,B2O3系预脱磷渣的磷容量远大于CaF2系预脱磷渣的磷容量,因此可以用B2O3全部替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的预脱磷处理,2种渣系的磷分配均随渣中有效CaO含量的升高而升高.用B2O3作为助熔剂时,B2O3能与渣中高熔点物质2CaO·SiO2和3CaO·P2O5反应生成低熔点物质,从而起到助熔的作用.且w(B2O3)/w(CaO)比值为0.16时,磷分配比为最高值,即该渣脱磷能力最强.     

预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验研究

在实验室条件下,以CaO-Fe2O3-CaF2为预熔脱磷剂的主要渣系,对预熔脱磷剂的配比关系、加入量、处理温度、初始铁水磷含量以及预熔渣粒度进行了研究.结果发现:在1 350℃条件下,w(CaO)/w(Fe2O3)约取1.0,在加入量为10%的预熔脱磷剂能将铁水中的磷降低到0.0079%,脱磷率为96.24%,且初始铁水磷含量以及预熔渣粒度对脱磷率影响不大.     

转炉渣中氧化磷对铁水脱磷影响的研究

以转炉渣为基础渣,在实验室测定了CaF2、P2O5质量分数变化对转炉渣熔点的影响。依据测定结果,利用转炉渣配制适合铁水脱磷要求的脱磷剂进行了铁水预脱磷实验,结合相关的转炉脱磷研究结果,分析了脱磷剂中P2O5对脱磷的影响,提出了对最终外排炉渣中的质量分数要求。在1350 ℃温度条件下,w（P2O5）＝166％转炉渣为基础的脱磷剂,对预脱硅处理后的铁水,脱磷剂加入10％时可取得约77％的脱磷率。脱磷剂中w（P2O5）＜75％时可取得60％以上的脱磷率。     

含制碱残渣的铁水脱磷复合剂的实验研究

研究了CaCl2、CaF2和碱度对脱磷的影响,使用制碱工业残渣配合萤石进行脱磷.结果表明:同时使用CaCl2和CaF2的脱磷效果要比单独使用其中一种助熔剂要好;使用碱渣代替CaCl2进行铁水脱磷,R=2,脱磷剂中添加质量分数为14.8 %的碱渣和5.99 %的CaF2对铁水脱磷时,脱磷率达到了86 %;含碱渣脱磷剂中添加BaCO3能显著降低熔点,提高脱磷率.     

转炉渣用于铁水脱磷的试验研究

在实验室利用转炉渣配制的铁水脱磷剂进行铁水预脱磷试验，测定了脱磷剂组成等因素对脱磷率的影响。结果表明：在铁水脱磷前[Si]≤0．15％条件下，当脱磷剂中转炉渣配比为80％时，相应铁水脱磷率约为78％；Fe2O3和BaCO3代替转炉渣的合适替代量分别约为5％和10％；脱磷剂中（P2O5）含量的增加会导致脱磷率的显著降低，其影响关系式为：ηp（％）=84．01—4．60（P2O5％）。     

Al2O3和Na2O对高磷铁水脱磷的影响

 在1350℃,采用无氟CaO-FetO-SiO2渣系,以少量Na2O和Al2O3作助熔剂,对磷含量0.42%(质量分数,下同)的铁水进行了脱磷热力学试验。 结果表明：Na2O和Al2O3含量分别为0.7%~3.1%和2.5%~7.9%时,脱磷率为81.4%~90.7%,lgLP为1.50~1.92,lgγP2O5在-15.6~-16.6之间,lgCP为19.9~20.5。脱磷率、lgLP和lgCP 随Na2O含量的增加而增加。lgγP2O5随Na2O含量的增加而降低。Al2O3对脱磷效果的影响与Na2O正好相反。采用半球点法对CaO-Fe2O3-Na2O-Al2O3无氟脱磷剂进行了熔点测试。 发现以Na2O和Al2O3作助熔剂均可使脱磷剂熔点降至1200℃以下,满足高磷铁水转炉脱磷温度要求。     

钢包铸余渣作为转炉脱磷助熔剂理论及实践

针对铝酸钙系精炼钢包铸余渣代替萤石作为转炉助熔剂对脱磷效率的影响,首先利用Factsage热力学软件对比计算分析了Al2O3、CaF2作为转炉炉渣助熔剂,对脱磷产物活度及磷容量的影响规律,并在实验室硅钼炉上对脱磷效率影响规律进行了对比研究。在此基础上,研究了精炼钢包铸余渣代替萤石的替代比例及应用效果。结果表明,分别以Al2O3、CaF2作为转炉脱磷助熔剂时,二者对炉渣碱度的控制要求相当;CaF2的助熔能力明显强于Al2O3,而Al2O3能降低脱磷产物的活度,增加炉渣磷容量,相比CaF2对脱磷反应具有热力学优势;w((Al2O3))为5.0%～9.0%的炉渣达到的脱磷效率,与w((CaF2))为3.0%～6.0%时相当;用武钢铝酸钙系钢包精炼铸余渣代替萤石作为转炉炼钢脱磷助熔剂,其与萤石的替换比例为2.5∶1,冶炼过程炉渣熔化良好,转炉终点钢水脱磷率提高3.0%左右。     

用CaO Fe2O3基熔剂进行铁水预处理脱磷

 在实验室小型实验炉内，采用CaO Fe2O3基粉状脱磷剂，进行了铁水预处理脱磷的实验。主要研究了铁水中原始硅含量、钙氧比、熔剂含量和助熔剂含量等因素对铁水脱磷率的影响。结果表明，较低的铁水硅含量、合适的钙氧比、适量的CaF2和Al2O3含量能提高铁水预处理脱磷率。     

转炉粉尘用于研制铁水脱磷剂

转炉炼钢产生大量的粉尘,严重污染环境,各国均在努力寻求粉尘的处理方法.在一定的工艺条件的基础上,研究了粉尘脱磷剂内在组分对铁水脱磷的影响,分析了各组分对铁水脱磷的影响规律.结果表明:氧化铁皮作氧化剂脱磷效果仅次于Fe2 O3试剂,脱磷率分别为84.78％和84.32％,Na2CO3和BaO作固定剂效果均比CaO好;使用质量分数为4％CaF2+6％Na2 CO3作助熔剂可使脱磷率达到89.13％;控制铁水初始硅的质量分数在0.09％～0.15％可以提高铁水脱磷率;脱磷剂中的P2O5会显著降低脱磷剂脱磷率.因此,使用粉尘研制的脱磷剂可在氧化剂、固定剂和助熔剂方面进行优化,同时控制铁水初始硅含量和减少粉尘带入的P2O5含量,可提高脱磷剂脱磷能力.     

在铁水预处理中CaO-Fe2O3-CaF2基粉剂脱磷工艺和影响因素的探讨

研究了CaO-Fe2O3-CaF2基粉剂在铁水预处理中的脱磷效果，对该渣重要性能指数Cao/Fe2O3及助熔剂含量对经的影响进行了实验室研究，对宝钢二炼钢铁水预处理工艺影响CaO-Fe2O3-CaF2基粉剂脱磷率的因素进行了探讨，工业实际操作中，脱磷前硅含量，铁水温度，铁水中硫含量都会影响脱磷率。     

中磷铁水同时脱磷脱硫实验室研究

针对w([P])在0.33%~0.44%的中磷铁水,在1 350℃条件下采用喷吹法对同时脱磷脱硫渣系进行了优化试验。结果表明:CaO过剩系数、氧化剂过剩系数和w(CaF_2)/w(CaO)对脱磷的影响不大,但对脱硫影响显著。综合考虑脱磷率、脱硫率和渣量,最佳渣剂组成为CaO过剩系数45%,氧化剂过剩系数15%,w(CaF_2)/w(CaO)为0.5;用B_2O_3代替CaF_2,须将w(B_2O_3)/w(CaO)控制在0.20以上。     

转炉渣用于铁水预脱磷的工艺实验

 研究了转炉渣剂的组成及相关工艺因素对铁水脱磷率的影响。结果表明：为降低转炉渣的熔化温度以适应铁水预处理温度的要求，转炉渣的CaF2添加量应控制在15%~20%；采用80%的转炉渣和20%的CaF2配制的转炉渣剂对铁水进行脱磷处理时，脱磷率可达到78%左右；另外，转炉渣剂中的P2O5能显著降低铁水脱磷率。     

Phase Equilibrium for the CaO-SiO₂-FeO-P₂O₅ System at 1673K for Dephosphorization With Multi Phase Flux

Development of the efficient hot metal dephosphorization processes during steelmaking process is one of the most essential topics for the production of high grade clean steels. Since the formation of solid solution composed of tricalcium phosphate and dicalcium silicate could obtain a considerable mass transfer of phosphorus from liquid slag into solid phase during hot metal dephosphorization, itcould obviously sustain a high phosphatecapacityof theliquid slag without huge consumption of lime or addition of fluxes, such as fluorite. The above outlines are the main idea of multi phase flux dephosphorization. For the last few decades, many studies have been done towards the scientific principles and the commercial utilization of this technique. However, the reaction mechanism by using multi phase fluxes remains unclear even by now due tolack of evidence. Based on those previous works, providing a reliable and available phase diagram for the fundamental understanding of the reaction mechanism of multi phase flux dephosphorization has become the main purpose of present research. As well known, the CaO-SiO2-FeO-P2O5 slag is the main component of current steelmaking process. Hence the CaO-SiO2-FeO-P2O5 system at equilibrium has been studied at 1673K with low oxygen partial pressure. The solid phase coexisting with liquid flux is approved to be the solid solution composed of CaO, SiO2 and P2O5. Phosphorus distributes mainly in solid solution rather than liquid phase.     

Performance of Low Fluoride Dephosphorization Slag of Hot Metal

 The purpose of this study is decreasing content of CaF2 in dephosphorization slag. The dephosphorization effects with CaF2 replaced by B2O3 were investigated. The dephosphorization experiments were carried at 1450℃ in air atmosphere. The results show that the melting points and dephosphorization ratios change little when B2O3 replaced CaF2. The dephosphorization ratios which are all greater than 80% and melting points can meet the requirement of hot metal pretreatment. Because of the change of alkalinity caused by B2O3, the oxidation of slag increases with increasing of B2O3 contents. It is beneficial to pre-dephosphorization. As a result, for decreasing its pollution, CaF2 can be replaced by B2O3 to dispose fluoride-free pre-dephosphorization slag.     

铁水脱磷顶吹氧+喷粉搅拌冶炼工艺的应用

 为了获得最佳的供氧和粉剂消耗与温度的关系。国内某钢厂采用专用炉顶吹氧+喷粉搅拌脱磷工艺为AOD炉提供优质的低磷铁水冶炼不锈钢，实现了新型一步法冶炼不锈钢工艺。生产实践表明，随着喷吹钝化石灰粉和铁皮球用量的增加，脱磷率逐渐升高，当石灰喷吹量为10～12 kg/t、铁皮球消耗量为25.0～37.5 kg/t、供氧量为300～400 m3时，脱磷率在85%以上；脱磷率随着钙氧比的增大而减小，当w(CaO)/w(Fe2O3)为0.8时达到最大值，钙氧比为0.8～1.4时脱磷率大部分在85%以上，钙氧比超过1.4时效果降低。