磷在脫磷渣中2CaO?SiO2固相顆粒內(nèi)的擴散速率

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中國鐵礦大部分磷含量較高，使鐵水中磷含量偏高，比如包頭鋼鐵公司鐵水中磷的質(zhì)量分數(shù)為0.2%，造成轉(zhuǎn)爐冶煉過程渣量大、易噴濺、鐵損大，渣中出現(xiàn)固相質(zhì)點時，渣的黏度快速上升，渣中物質(zhì)傳質(zhì)速度降低，鋼渣接觸界面減小，脫磷后渣中夾帶大量鐵粒，不利于脫磷。轉(zhuǎn)爐吹煉過程先氧化硅和錳，在硅和錳氧化的后期開始脫磷。轉(zhuǎn)爐脫磷階段結(jié)束時鋼液溫度在1350℃左右，隨堿度的增加，渣中游離的CaO(未熔的石灰)量會增加。

內(nèi)蒙古科技大學(xué)的學(xué)者于1400℃下，將2CaO?SiO2顆粒插入到含P2O5為14％(質(zhì)量分數(shù))的渣中，并保溫20、30、60和100s，研究磷在2CaO?SiO2顆粒中的擴散速率。用SEM-EDS對磷在渣和2CaO?SiO2顆粒中的分布進行了測量,并用菲克第二定律計算了磷在2CaO?SiO2顆粒中的擴散系數(shù).結(jié)果顯示:磷在2CaO?SiO2中的擴散可視為一維半無限擴散。1400℃時，磷在2CaO?SiO2顆粒中的擴散系數(shù)為6.417×10-12m2/s，如果脫磷時間為15~20min，則2CaO?SiO2顆粒不宜大于653μm。