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(简答题)

写出有石灰参与的氧化性脱磷反应的分子式或离子式,并讨论影响脱磷的因素。

正确答案

用碱性炉渣进行脱磷的反应为:
在渣-金界面
3(CaO)+2[P]+5[O]=(3CaO•P2O5
ΔGo=-1487150+636.40TJ/mol
3(CaO)+2[P]+5(FeO)=(3CaO•P2O5)+5Fe
ΔGo=-882150+374.40TJ/mol
在渣-金-气界面
3(CaO)+2[P]+5/2O2=(3CaO•P2O5
ΔGo=-2069940+620.94TJ/mol
提高炉渣脱P能力的措施:
1)温度:脱磷反应是一个较强的放热反应。低温有利脱磷。
2)合适炉渣的碱度:一般炼钢炉渣的终渣碱度控制在2.5~3.5为宜
3)炉渣氧化性:提高炉渣氧化性,即增加炉渣中FeO的活度,可以提高磷的分配系数,从而提高脱磷效果。但是,炉渣中的FeO对脱磷有双重影响,当(%FeO)=12%~18%时,炉渣的脱磷能力最强。
4)金属液成分:铁液中C﹑Si﹑O﹑N﹑S的存在,可使fP增加。但有的元素氧化产物对炉渣的物理化学性质产生影响。如[Si]虽然能增加fP,但其氧化产物(SiO2)影响到炉渣碱度,反而不利于脱磷。[Mn]对fP影响不大,但其氧化产物(MnO)有助于石灰溶解,帮助化渣,从而促进脱磷。
5)通过增加造渣量:增加渣量可以降低钢水中的磷含量,从而提高脱磷效果

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