PDF《L F 炉合成精炼渣成分优化》

10 s ,然后加入铝丝脱氧・ (4) 取初始钢水样 ,然后加入脱硫剂・ (5) 在加入脱硫剂后的

5 ,10 ,25 ,50 min 间隔 内 ,用石英棒搅拌钢水并吸取钢水样・ (6) 最后一次取样结束后测定钢中氧活度・ ? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net (7) 降温 ,结束实验・ 1.

3 实验方案 本研究建立二次回归正交设计模型 ,研究了 w (CaO) / w (SiO2) , w (Al2O3) , w (CaF2) 对脱硫 的影响 ,在此基础上探讨渣中 FeO 含量和渣量对 脱硫效果的影响 ,并优化出最佳渣系组成・ 实验渣 系组成设计及深脱硫实验结果见表

2 所示・ 表2精炼渣组成以及深脱硫实验结果 Table

2 Chemical composition of refining slag and results of desulphurization experiment 实验 编号 w (CaO) w (SiO2) w/ % CaO SiO2 Al2O3 CaF2 MgO FeO 初始硫 *

106 终点硫 *

106 终点氧活度 *

106 脱硫率 / %

1 5 54.

58 10.

92 20

5 9 0.

5 38

29 5.

6 39.

58 2

5 46.

25 9.

25 20

15 9 0.

5 36

23 3.

6 37.

83 3

5 42.

92 8.

58 34

5 9 0.

5 36

31 5.

8 32.

61 4

5 34.

58 6.

92 34

15 9 0.

5 37

33 6.

7 29.

79 5

13 60.

82 4.

68 20

5 9 0.

5 33

20 3.

2 53.

39 6

13 51.

54 3.

96 20

15 9 0.

5 39

13 5.

3 63.

10 7

13 47.

82 3.

68 34

5 9 0.

5 33

22 5.

3 50.

00 8

13 38.

54 2.

96 34

15 9 0.

5 33

20 5.

6 53.

39 9 3.

86 42.

5 11

27 10

9 0.

5 33

28 7.

7 33.

88 10 14.

14 49.

97 3.

53 27

10 9 0.

5 32

22 5.

1 37.

62 11

9 56.

25 6.

25 18

10 9 0.

5 39

30 7.

3 38.

77 12

9 40.

05 4.

45 36

10 9 0.

5 35

23 5.

7 38.

89 13

9 53.

932 5.

993 27 3.

575 9 0.

5 31

25 5.

5 39.

02 14

9 42.

367 4.

708 27 16.

425 9 0.

5 32

23 6.

3 35.

23 15

9 48.

15 5.

35 27

10 9 0.

5 31

19 5.

2 53.

66 2 结果分析与讨论 2.

1 w (CaO) / w(SiO2) 对脱硫率的影响 将回归方程的 CaF2 和Al2O3 质量分数分别 固定为

10 %和27 % , w (CaO) / w (SiO2) 与脱硫率 的关系如图 1a 和图 1b 所示・ 可见 ,随w(CaO) / w ( SiO2 ) 增大,脱硫率先增大而后减小・当w(CaO) / w (SiO2) 在9~11 范围时 ,脱硫率最大・ 这是因为当w(CaO) / w ( SiO2 ) 较小时,随w(CaO) / w (SiO2) 的增大 ,渣中有效 CaO 含量增 加 ,故脱硫率增加・ 当w(CaO) / w (SiO2) 达到一 定值后继续增大 ,CaO 质量分数的不断增加使得 渣中 CaO 过饱和 ,熔渣黏度增大 ,同时渣钢界面 脱硫产物 CaS 富集量增加 ,渣-钢间有效反应界 面积减小 ,产物扩散成为限制环节 ,脱硫动力学条 件变差 ,故脱硫率降低・ 图1w(CaO) / w(SiO2) 对脱硫率的影响 Fig.

1 Effect of w(CaO) / w(SiO2) on desulphurization rate (a) ―w (CaF2) =

10 %;

(b) ―w (Al2O3) =

27 %・ 2.

2 Al2O3 和CaF2 含量对脱硫率的影响 将回归方程中的 w (CaO) / w (SiO2) 分别固 定为

5 ,9 和13 ,则渣中 CaF2 和Al2O3 质量分数与 脱硫率的关系曲线如图

2 所示・ 以图 2a 为例 ,随Al2O3 和CaF2 质量分数增加 ,脱硫率先增加后减 小 ,当 Al2O3 质量分数在

22 %~26 % ,CaF2 质量 分数在

7 %~10 %范围内 ,脱硫率达到最大值・ 当 渣中 Al2O3 质量分数大于

31 %后 ,无论 CaF2 质 量分数如何增加 ,脱硫率持续降低・ 这是因为在碱 度为

5 的炉渣中 ,CaO 含量低 ,且Al2O3 质量分数