基于CaO-SiO2-FetO-Na2O(Al2O3)渣系的中高磷鐵水脫磷動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、近年來(lái)鐵礦石價(jià)格逐年上漲，供需矛盾突出，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)迫于成本壓力，紛紛尋求開(kāi)發(fā)利用國(guó)內(nèi)鐵礦石資源，因此，國(guó)內(nèi)高磷鐵礦的開(kāi)發(fā)利用提上了日程。高磷鐵礦的使用，勢(shì)必造成鐵水磷含量偏高。轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法冶煉工藝技術(shù)在日本和寶鋼的成功應(yīng)用，對(duì)中高磷鐵水冶煉脫磷具有一定的借鑒和啟發(fā)作用，在我國(guó)高磷鐵礦的開(kāi)發(fā)利用方面具有良好的應(yīng)用前景。
　　 為了提高脫磷效率，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)鐵水脫磷動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了大量的研究，但是關(guān)于中高磷鐵水脫磷動(dòng)力學(xué)研究報(bào)道較少。

2、考慮到采用常規(guī)的CaF2作助熔劑會(huì)降低脫磷渣枸溶率，影響高磷爐渣的回收利用，為保證化渣效果，本研究中添加少量的Al2O3和Na2O作助熔劑替代CaF2，研究轉(zhuǎn)爐脫磷溫度條件下高氧化性CaO-SiO2-FetO渣系對(duì)中高磷鐵水脫磷動(dòng)力學(xué)的影響，從表觀脫磷速率常數(shù)kP、總傳質(zhì)系數(shù)kO、傳質(zhì)參量A·kO三方面對(duì)鐵水脫磷動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了解析，并采用修正的Robertson模型模擬中高磷鐵水的脫磷過(guò)程。本文重慶市科技攻關(guān)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)為CSTC,

3、2008AB4018)的資助下，利用實(shí)驗(yàn)室條件，研究結(jié)論如下：
　　 ①添加少量2～6％的Na2O和Al2O3含量可替代CaF2，但其含量需控制在一定范圍內(nèi)。
　　 ② CaO基脫磷劑中2～6％的Al2O3和Na2O添加，加快了反應(yīng)初期的脫磷速率。并在一定程度上提高了鐵水的脫磷程度和脫磷率。Na2O的添加，抑制了后期的回磷。脫碳渣配比為20％時(shí)，脫磷效果最為理想，脫磷率可達(dá)到95％以上，其分配比LP可達(dá)184.6。

4、>　　 ③實(shí)驗(yàn)爐次的kP在0.868～8.602×10-3 g/（cm2·s)之間，kP均與LP、堿度成反比；kO在0.005～0.024cm/s之間，各爐次前120s的A·kO的值在0.08～0.37cm3/s之間。隨著Na2O、Al2O3的添加，kO提高。鐵水及渣相中磷的擴(kuò)散傳質(zhì)均影響中高磷鐵水的脫磷速率；當(dāng)LP小時(shí)渣鐵混合傳質(zhì)的影響加大，而LP較大時(shí)，中高磷鐵水脫磷主要由磷在鐵液的擴(kuò)散傳質(zhì)控制。
　　 ④建立了修正的Ro