渣鐵間硫分配比是表征高爐煉鐵脫硫能力的常用參數(shù)?,F(xiàn)有計(jì)算渣鐵間硫分配比的模型都是基于硫分配比與硫容量之間的關(guān)系而建立的,其中,應(yīng)用最廣泛的是KTH模型。然而KTH模型的計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜,在計(jì)算多元渣系時(shí)由于模型中部分系數(shù)無(wú)法查證,從而使得計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。因此建立一種相對(duì)精確且計(jì)算簡(jiǎn)練的渣鐵間硫分配比模型具有重要的實(shí)際意義。
爐渣離子與分子共存理論認(rèn)為,CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣中結(jié)構(gòu)單元或離子對(duì)的作用濃度能夠像傳統(tǒng)意義上的熔渣活度一樣表征化學(xué)反應(yīng)能力。昆明理工大學(xué)的學(xué)者通過(guò)分析1773K時(shí)高爐CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣的結(jié)構(gòu)單元或離子對(duì)的作用濃度,建立了該五元渣系中結(jié)構(gòu)單元及離子對(duì)的作用濃度控制方程。運(yùn)用Matlab進(jìn)行求解,進(jìn)而建立了該渣系計(jì)算渣鐵間硫分配比的通用熱力學(xué)模型。此外,該模型能夠定量計(jì)算出CaO和MgO各自對(duì)渣鐵間硫分配比的熱力學(xué)貢獻(xiàn)率。建立的模型的計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)TiO2含量增加時(shí)渣鐵間硫分配比及CaO的熱力學(xué)貢獻(xiàn)率逐漸降低,而MgO的貢獻(xiàn)率逐漸上升。