| 铁水预脱磷温度对脱磷渣结构及行为的分析与探讨 |
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| 作者姓名： | 周朝刚 陈庆功 闫占辉 赵长亮 刘道正 王连全 单庆林 王书桓 |
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| 作者单位： | 1.华北理工大学冶金与能源学院,河北 唐山 063210;2.首钢京唐钢铁联合有限责任公司轧钢作业部,河北 唐山 063200;3.首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢部,河北 唐山 063200;4.首钢股份公司迁安钢铁公司,河北 迁安 064404;5.天津铁厂有限公司炼钢厂,河北 邯郸 056400;6.唐山钢铁集团有限责任公司技术中心,河北 唐山 063000 |
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| 基金项目： | 河北省自然科学基金资助项目 ( H2022209089 );河北省高等学校基本科研业务费资助项目 ( JYG2022001 );钢铁冶金;教育部重点实验室开放基金 ( FMRUlab23-03 );河北省省属高等学校基本科研业务费研究资助项目 ( JQN2023008 );国家自然科学基金 ( 50274128 ) |
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| 摘 要： | 为探究不同铁水温度下脱磷熔渣结构演变对脱磷效果及磷迁移富集行为的影响,在铁水温度为1 340～1 420℃条件下进行了实验室试验,利用XRD、SEM-EDS、FTIR和Raman光谱对试验后脱磷终渣的结构进行了表征.热力学理论分析表明,随着温度的升高,磷的分配比逐渐降低.铁水脱磷试验表明,当铁水温度为1 380℃时,铁水脱磷效率最高,温度过高或过低均不利于脱磷,且铁水硅质量分数随着温度的升高逐渐降低.XRD和SEM-EDS分析结果表明,磷主要富集在2CaO·SiO2结晶区,富磷相由2CaO·SiO2-3CaO·P2O5 固溶体组成,温度的升高会降低富磷相的比例.拉曼和红外分析结果表明,Si—O—Si键受温度升高的影响较小.当温度较低时,炉渣中Q1(Si)、Q2(Si)和Q3(Si)的含量增加.当温度升至1 380℃时,Si—O—Si键断裂,Q0(Si)增大.低聚合度的硅酸盐结构促进磷的迁移和聚集,以Q1(P)形式存在的磷逐渐增加.当温度为1 380～1 420℃时,较高的铁水温度抑制了磷的迁移,进入渣中的硅往往以高聚合度的形式存在,随着脱硅反应的进行,渣的聚合度逐渐增加.此外,由于FeO6八面体的显著增加和硅酸盐聚合度的提高,磷向硅氧网络结构中的迁移受到抑制,以Q0(P)形式存在的磷逐渐增加,磷在炉渣中的扩散程度增加.可以为钢铁企业解决铁水磷质量分数超标问题和控制合理的预脱磷温度提供理论指导和参考.
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