液渣成分和硅酸二钙颗粒含量对铁水预处理非均相脱磷剂脱磷能力的影响简

 高磷铁水预处理脱磷的难题是脱磷剂用量太大、温降太多，急需研究脱磷能力强的脱磷剂。含有固体颗粒和液渣的非均相脱磷剂比仅含液渣的均相脱磷剂的脱磷能力强很多。为此，针对磷的质量分数为0. 5%的高磷铁水，应用FactSageTM热力学软件优选出脱磷能力强的3种液渣，添加不同数量的硅酸二钙颗粒配制非均相脱磷剂试样，脱磷剂和熔铁在1560℃下反应6h，测定熔铁中的平衡磷含量，用以评价其脱磷能力，然后在1400℃下进行了铁水脱磷预处理试验。研究结果表明，随着硅酸二钙颗粒含量的增加，非均相脱磷剂的脱磷能力明显改善；采用非均相脱磷剂有助于减少渣量和控制反应器内衬的侵蚀；采用非均相脱磷剂对铁水脱磷，仍然需要控制较高的渣铁界面FetO浓度。     

液渣成分和硅酸二钙颗粒含量对铁水预处理非均相脱磷剂脱磷能力的影响

高磷铁水预处理脱磷的难题是脱磷剂用量太大、温降太多,急需研究脱磷能力强的脱磷剂。含有固体颗粒和液渣的非均相脱磷剂比仅含液渣的均相脱磷剂的脱磷能力强很多。为此,针对磷的质量分数为0.5%的高磷铁水,应用FactSageTM热力学软件优选出脱磷能力强的3种液渣,添加不同数量的硅酸二钙颗粒配制非均相脱磷剂试样,脱磷剂和熔铁在1 560℃下反应6h,测定熔铁中的平衡磷含量,用以评价其脱磷能力,然后在1 400℃下进行了铁水脱磷预处理试验。研究结果表明,随着硅酸二钙颗粒含量的增加,非均相脱磷剂的脱磷能力明显改善;采用非均相脱磷剂有助于减少渣量和控制反应器内衬的侵蚀;采用非均相脱磷剂对铁水脱磷,仍然需要控制较高的渣铁界面FetO浓度。     

转炉气化脱磷渣用于铁水脱磷及节能减排评估研究

目前在溅渣护炉过程中进行气化脱磷是一种有效的炉渣除磷技术。为保证转炉熔渣气化脱磷后循环利用的冶炼效果,在实验室进行了气化脱磷渣作为返料用于造渣脱磷的试验研究。研究结果表明,气化脱磷渣用于铁水脱磷时前期脱磷能力强,终点脱磷率低,其终点铁水脱磷率和脱磷速率分别为53.3%和0.16%/min;对比配制脱磷剂炉次可知,配制脱磷剂前期脱磷效果差,终点脱磷率高,其终点铁水脱磷率和脱磷速率分别为91.6%和0.32%/min。根据两者脱磷剂的脱磷优势采用混合配比铁水脱磷,当气化脱磷渣大比例用于铁水脱磷时出现回磷现象;当混合比例为1∶4时脱磷效果最好,终点脱磷率为64.4%。采用生命周期评价法对混合渣料比例为1∶4铁水脱磷进行CO₂减排评估,从系统边界的起点到终点预估吨钢可减排CO₂6.034～10.34 kg,吨钢可节省石灰成本1.8～3.0元。     

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。     

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。     

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％）。     

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.     

铁水预处理脱磷剂的实验研究

在实验室的条件下,对CaO-CaF2-氧化铁为原料的铁水预处理脱磷剂进行了实验研究.研究发现预熔脱磷剂和固体合成脱磷剂均能使铁水磷质量分数降低到0.02%以下.预熔脱磷剂成渣迅速,预处理时间缩短,5 min就可将铁水中的磷降低到较低水平,且铁水温降小,脱磷效率高,将可能成为一种高效、快速、环保的脱磷剂.     

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.