近年來(lái),為減少煉鋼過程中渣的產(chǎn)生量和提高反應(yīng)效率,實(shí)施了鐵水預(yù)處理。其中,脫磷處理是主要的工藝,至今已進(jìn)行了許多研究。
另一方面,在以往的研究中,從環(huán)保的觀點(diǎn)出發(fā),進(jìn)行了把轉(zhuǎn)爐煉鋼中大量產(chǎn)生的渣再利用于鐵水預(yù)處理的試驗(yàn),結(jié)果可知,它可提高渣-鐵水界面的氧活度,有利于脫硅,還可用于脫磷。
作為脫磷劑,一般使用蘇打系和石灰系熔劑。目前主要是使用在石灰系熔劑中添加CaF2或CaCl2等化渣促進(jìn)劑的混合熔劑,這種脫磷劑廉價(jià)且好用。但是,由于將來(lái)對(duì)鹵化物排放的限制,因此希望開發(fā)出不含鹵化物的熔劑。
基于此因,為提高化渣性和反應(yīng)效率,日本采用CaO系渣如轉(zhuǎn)爐渣和鐵酸鈣(CF)類渣在1400℃對(duì)高碳鐵水中的磷氧化速率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。采用偶合反應(yīng)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。在添加純轉(zhuǎn)爐渣的情況下,雖然少量磷一開始就被氧化,但在轉(zhuǎn)爐渣中添加FeO后,脫磷程度明顯改善。調(diào)查了使用轉(zhuǎn)爐渣和鐵酸鈣(CF)類渣對(duì)高碳鐵水進(jìn)行脫磷反應(yīng)的速率,獲得以下結(jié)果。
使用轉(zhuǎn)爐渣時(shí),預(yù)脫磷鐵水渣的脫磷效果比普通鐵水渣的好。
(1)在轉(zhuǎn)爐渣中添加FeO后,界面可保持高的氧活度,有利于脫磷。
(2)使用CF類渣時(shí),其脫磷效果比轉(zhuǎn)爐渣的好,三氧化二鐵(Fe2O3)和碳酸鈣(CaCO3)及三氧化二鐵和生石灰(CaO)的混合物的反應(yīng)比使用燒結(jié)CF的好。
(3)使用CF類渣時(shí),抑制回磷的效果比轉(zhuǎn)爐渣的好。
(4)根據(jù)石灰的脫磷效果和脫磷分配比的結(jié)果可知,CF類渣有望作為有效脫磷劑用于實(shí)際操作。(青山)