透；

(3)FeO 离解生成的离子(Fe2+、Fe3+、O2-)半径不大,与 CaO 同是立方晶系，有利于 FeO

向

CaO 晶格中迁移和扩散而生成低熔点的溶液，渣中 FeO 高能减少 2CaO.SiO2 生成，并且

生成的

2CaO.SiO2 疏松，有利于其溶解。

    下面是石灰的溶解速度与炉渣成分之间的统计关系式：
　

JCaO＝K1(CaO＋1.35MgO－1.09SiO2＋2.75FeO＋1.9MnO－39.1)  (7)

式中

 JCaO——石灰在炉渣中的溶解度；

　

CaO、MgO、SiO2、FeO、MnO——渣中氧化物的质量分数，%；

K1——石灰活性系数。
　　从上式可以看出：

FeO 含量的高低，对石灰溶解速度有决定性的影响，它是石灰溶解

的基本溶剂。这已被大量的生产实践所证明。
　　留渣操作，由于初期渣中的

MnO、MgO 特别是 FeO 的存在，使石灰的溶解速度加快。

另外，留渣带入了大量的物理热，在吹炼初期迅速升温，也有利于石灰的溶解促进成渣。
2.2 有利于去磷　　在碱性炼钢法中，磷的氧化是在炉渣—金属界面进行的，其反应式为:
　　

2〔P〕＋5〔FeO〕＝（P2O5）＋5Fe＋Q       (8)

    (P2O5)＋3〔FeO〕＝3FeO.P2O5＋Q           (9)
生成的磷酸铁在高温下很不稳定，它可以重新分解出

P2O5，而从氧化物分解压曲线图

可知，

P2O5 分解压较大，是不稳定氧化物。因此，仅靠生成 P2O5 不能去除磷。但 P2O5 是

酸性氧化物，若用碱性氧化物与其接合成稳定的化合物则可去除。一般认为在碱性渣中
P2O5 与 CaO 形成稳定的(CaO)x(P2O5)型化合物，其中 x 为 3 或 4。因此操作中需加入石灰
使其形成稳定的化合物

3CaO.P2O5 或 4CaO.P2O5 存在于渣中，才能有效脱磷，反应为：

    (3FeO.P2O5)＋3CaO＝(3CaO.P2O5)＋3(FeO)＋Q    (10)
　　

(3FeO.P2O5)＋4CaO＝(4CaO.P2O5)＋3(FeO)＋Q   

 (11)

　　将

(8)、(9)、(10)相加，得到脱磷的总反应式：

    2〔P〕＋5(FeO)＋3CaO＝3CaO.P2O5＋5〔Fe〕＋Q (12)
　　从

(12)式中可以定性地看出脱磷条件：

    (1)提高 CaO 含量，即提高炉渣碱度。
    (2)提高炉渣氧化性，即提高渣中 FeO 含量。
    (3)因脱磷反应是放热反应，所以低温对脱磷有利。
　　这可以通过离子理论的脱磷反应式加以说明，磷在溶渣中以磷氧复合阴离子

PO43-存

在，而

PO43-是通过 P5+在溶渣—钢液界面上不断吸收 O2-而形成的。脱磷反应的总离子式

为：
　　

2〔P〕＋5(Fe2+)＋8(O2-)＝2(PO43-)＋5〔Fe〕

　

K＝(a(PO43-)2)2/a〔P〕2a(Fe2+)5a(O2-)8(13)

    磷在钢液和熔渣中的分配系数可由下式计算：
　

lgLP＝lg｛(P)/〔P〕｝＝22350/T＋7lg(CaO)＋2.5lg(∑FeO)－24.0 (14)

式中

 ∑FeO——熔渣中的全铁含量。

  　从上述分析可以说明留渣操作对脱磷是有利的。因为：(1)冶炼初期温度较低，碱度在
1.8～2.0 左右，且渣中含有一定的 FeO，满足了脱磷的热力学条件。(2)留渣操作使初期成 渣
速度加快，流动性好，满足了脱磷的动力学条件。
    需要说明的是：炉渣中 CaO、FeO 以及 SiO2 含量存在一定的内在联系，渣中这些氧化物
含量在一定的比例条件下，才能出现最佳的脱磷条件。如图

1、2 所示。

图

1 渣中(FeO)对 LP 的影响