锰铁合金用bao-卤化物渣系脱磷的实验

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1、锰铁合金用BaO-卤化物渣系脱磷的实验　　郭上型　董元(华东冶金学院)摘　要　通过BaO-卤化物渣系和锰铁合金之间磷的分配平衡实验，测定了实验渣系的磷酸盐容量。结果表明，脱磷剂中不同卤化物的加入对增大渣系脱磷能力的影响程度不同，按大小顺序为BaF2＞BaCl2＞CaF2＞CaCl2，实验得到CaO替代BaO，MnO2替代BaF2时对渣系脱磷能力的影响关系。在此基础上，用BaO-BaF2系熔剂对锰铁合金进行氧化脱磷工艺性实验，实验发现，采用56%BaO-24%BaF2-10%Fe2O3-10%MnO2熔剂，熔剂添加量为10g/100g合金，温度1573K，脱磷率达到62%，

2、温度升高到1673K，脱磷率降低到30%。关键词　锰铁合金　BaO-卤化物系熔剂　磷酸盐容量　脱磷率EXPERIMENTALSTUDYONDEPHOSPHORIZATIONOFFERROMANGANESEALLOYSBYBaO-HALIDEFLUXESGUOShangxing　DONGYuanchi(EastChinaInstituteofMetallurgy)ABSTRACT　TheequilibriumdistributionratioofphosphorusbetweenBaO-halideslagsandMn(≈60%)-Fe-C-P(0.5%～0.6%)meltsa

3、smeasuredat1673K.Thephosphatecapacityoftheslagswascalculated.TheeffectofhalidesonphosphatecapacityincrementoftheslagisincreasedintheorderofCaCl2,CaF2,BaCl2,BaF2.EffectonthephosphatecapacitybyaddingMnO２,CaOinBaO-basedfluxwasinvestigated.Basedonaboveresults,thetechnologicalexperimentsofdephos

4、phorizationoftheferromanganesewithBaO-BaF2fluxwereperformed.The62%dephosphorizationdegreeand0.83%Mnlosswasobtainedwith10goffluxper100gofthealloyat1573Kbyusing56%BaO-24%BaF2-10%Fe2O3-10%MnO2flux.KEYWORDS　ferromanganesealloys,BaO-halidebasedflux,phosphatecapacity,depho-sphorizationrate1　前言　　利

5、用我国锰矿资源生产的高炉锰铁中，磷含量高达0.5%～0.6%，它直接影响到钢的品种和质量。开展锰铁合金脱磷研究对开发利用我国锰矿资源和提高钢种质量具有重要意义。　　近年来，对锰铁的氧化脱磷日益引起重视，其脱磷特点和铁液中脱磷不同，一是脱磷难度大，钢铁冶炼中常用的CaO基渣系难以满足要求，采用脱磷能力更强的BaO基渣系；二是必须在防止锰氧化损失的前提下进行脱磷。　　本文采用BaO-卤化物系熔剂进行锰铁氧化脱磷实验研究，目的在于优化脱磷剂组成和相关工艺条件，以提高锰铁脱磷效果。2　实验方法　　实验在硅化钼炉中进行。实验用锰铁合金Mn(≈60%)-Fe-C(6%～6.5%)-P(0

6、.5%～0.6%)和BaO-卤化物系脱磷剂预先人工配制。　　实验分两部分进行：　　(1)BaO-卤化物渣系和锰铁间磷平衡分配；　　(2)BaO-卤化物渣系对锰铁合金氧化脱磷的工艺性实验。　　主要实验条件如表1所示。表1　主要实验条件Table1　Mainexperimentalconditions研究内容坩埚材质实验温度/K实验时间/h熔剂量∶锰铁量/g渣—金平衡实验多孔石墨坩埚167386∶6工艺性实验MgO坩埚1573～16730.510∶100　3　实验结果与讨论3.1　脱磷剂和锰铁合金间磷的分配平衡3.1.1　脱磷剂组成对磷平衡分配比的影响　　定义磷分配比LP＝(%P

7、)/［%P］　　按上述实验方法得到实验结果如图1、2所示。根据熔剂组成对磷分配比LP的影响关系，通过热力学计算，可得到熔剂组成对磷酸盐容量的影响关系。3.1.2　脱磷剂组成对磷酸盐容量的影响图1　BaO-卤化物熔剂中BaO/卤化物配比变化对LP和CP的影响Fig.1　EffectofBaO/halideratioinBaO-halidefluxonphosphorusdistributionratioLPandphosphatecapacityCP　　(1)　　由式(1)可导出(2)　KP为反应式的平衡