苏　畅，吕宁宁，沈乾坤，杨金星，吴六顺

(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243002)



低氧分压条件下CaO－SiO2－P2O5( 10%)－FeO体系热力学性质的研究

苏畅，吕宁宁，沈乾坤，杨金星，吴六顺

(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243002)

摘要:以促进2CaO·SiO2－3CaO·P2O5固溶体生成的非均相脱磷工艺被视为未来实现转炉少渣冶炼的重要手段，但目前相关渣系热力学性质的研究较少，不能为合理解释非均相渣脱磷的机理提供理论依据.为此，本文利用FactSage热力学软件绘制了低氧分压( 1 mPa)条件下CaO－SiO2－P2O5( 10%)－FeO体系及其子体系的热力学相图，分析了不同温度下相平衡关系及液相线的变化规律.研究结果表明:升高温度可使体系中液相区及Ca3( PO4)2初晶区的范围扩大，但会导致α'－Ca2SiO4的初晶区缩小以及Ca2Fe2O5等物相的消失;降低氧分压可使体系的液相区缩小，并向高FeO的方向收缩; CaO－SiO2－P2O5( 10%)－FeO体系中存在较大的α'－Ca2SiO4与Ca3( PO4)2共存区，尤其是α'－Ca2SiO4，Ca3( PO4)2与Ca2Fe2O5的三相共存区可极大地促进2CaO·SiO2－3CaO·P2O5固溶体的生成.

关键词:低氧分压; CaO－SiO2－P2O5( 10%)－FeO体系;相图计算; 2CaO·SiO2－3CaO·P2O5固溶体

脱磷是转炉炼钢面临的核心问题之一，贯穿于炼钢工艺发展的始终;随着钢铁工业的不断发展，高效化、低成本化已成为脱磷工艺未来发展的主要方向［1－2］.为了降低石灰的使用量和获得较好的脱磷效果，部分学者对熔渣中固相及液相的脱磷机理进行了研究［3］，结果表明，在铁水预处理温度下，2CaO·SiO2与3CaO·P2O5可在很宽的成分范围内形成2CaO·SiO2－3CaO·P2O5固溶体或化合物［4］，该固溶体在实现高效脱磷过程中可发挥较为重要的作用，不仅能为磷的富集提供……