断对其深入研究,以使其满足精炼铁水的需要。
工艺流程:向高炉铁沟中加入铁磷进行脱硅处理,加入量为每吨铁水
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公斤,处理后铁水含硅量由
0.5%降到 0.15%,氧的利用率为 80%-90%。脱
硅后的铁水流入混铁车中,并与混铁车内上一炉脱磷脱硫渣混合,待渣与铁分
离后扒渣。然后,向混铁车内铁水中用氮气为载气体,流量为每分钟为
3-5 立方
米,喷入石灰熔剂。处理后温度为
13500C 左右,处理时间 25 分钟。将处理后
的铁水倒入转炉,在转炉内进一步脱磷,可使钢中【
P ≤
】
0.001%。
2、转炉冶炼过程中脱磷
2.1 氧化脱磷
磷在钢液中能够无限溶解,。而它的氧化物
P2O5 在钢液的溶解度却很小,
因此,要除去钢中的磷,可设法使磷氧化生成
P2O5 进入炉渣,并固定在渣中。
—
炼钢过程中的脱磷反应在渣
钢界面和氧气顶吹转炉的乳浊液中,是被渣中
FeO 氧化,其反应为:
2【P】+5(FeO)= (P2O5)+5【Fe】
△
G0=-1495194+684.92T(J/mol)
生成的
P2O5 的密度较小,几乎不溶于钢液,所以一旦生成即上浮转入渣
相。但由于冶炼初期渣中较多的碱性氧化物是
FeO,因此进入炉渣的 P2O5 仅
和
FeO 结合成磷酸铁盐。
其反应:
(
P2O5)+3(FeO)=(3FeO·P2O5)
△
H0=-128030J/mol
△
根据生成焓
H0 判断,渣中(P2O5),(3FeO·P2O5)却不稳定,它们
在炼钢过程中随着熔池温度的不断升高而逐渐分解,使磷又回到钢液之中。所以
在炼钢温度下,以氧化铁为主的炉渣脱磷能力很低。为了使脱磷过程进行得比较
彻底,防止已被氧化的磷大量返回钢液,目前大多工厂的做法是向熔池加入一
定量的石灰,增加渣中强碱性氧化物
CaO 的含量,使五氧化二磷和氧化钙生成
较稳定的磷酸钙,从而提高炉渣的脱磷能力。在生产中,随着石灰的变化,炉渣
的碱度会逐渐升高,渣中的游离的
CaO 逐渐增加,此时将发生置换反应:
即:(
3FeO·P2O5)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5【Fe】
所以,碱性氧化渣脱磷的总反应为: