王艺慈
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李海洋
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李双威
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罗果萍
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150150
转炉渣在钢铁厂内部循环使用是最便捷的钢渣二次利用途径,但目前循环利用量甚少,主要是因为钢渣中磷元素含量较高,在烧结过程中难以去除,烧结矿中的磷又经过高炉冶炼几乎全部进入铁水,造成高炉内的磷富集现象,同时又会加重炼钢过程的脱磷负担.采用Factsage 6.2分别对不添加SiO2和添加SiO2条件下钢渣气化脱磷反应的开始温度进行了热力学计算,初步探明了气化脱磷反应的温度、压力条件;在微波加热条件下将纯试剂Ca3(PO4)2与C在1 100℃、103 Pa条件下进行气化脱磷试验,通过检测反应产物验证了气化脱磷反应的可能性;并将钢渣与焦粉在同样条件下进行气化脱磷试验,保温30 min,气化脱磷率达31％.研究结果探明了钢渣气化脱磷反应的热力学条件,为实现转炉渣在钢铁企业内部的循环利用提供了理论依据.
关键词:
转炉渣
,
Ca3(PO4)2
,
微波加热
,
脱磷
,
热力学
王艺慈
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李海洋
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罗果萍
,
李双威
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160096
在1100~1350℃,1000 Pa,3倍碳当量条件下,采用微波加热方法对碳还原转炉钢渣的气化脱磷反应进行了宏观动力学分析.结果表明,微波加热条件下,气化脱磷率为31.0％~35.7％,该气化脱磷反应为二级反应,活化能为55.52 kJ/mol,并得到了气化脱磷反应速率常数与温度的关系式,同时界面化学反应为可能的限制性环节.通过提高反应温度、减小钢渣及焦炭粒度、增大反应物料接触面积,可提高气化脱磷反应的速率.研究结果为探明微波碳热还原脱磷反应的机理及速率问题,实现转炉钢渣在钢铁企业内部的循环利用提供了理论依据.
关键词:
钢渣
,
微波加热
,
气化脱磷
,
宏观动力学
