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(一)脱P的冶金反应原理
磷在钢液中以Fe
2
P的形式存在,在钢液中溶解度很高,容易与自炉渣扩散到钢液中的(FeO)作用并释放热量,反应式:
2[P]+5(FeO)→(P
2
O
5
)+5[Fe];
△
H=-260000J
磷的氧化物在钢液中溶解度很
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低,但易溶于炉渣,并与炉渣中的(FeO)反应生成(3FeO?P2O5),反应式如下:
(P
2
O
5
)+3(FeO)→(3FeO?P
2
O
5
);
△
H=-127900J
(P
2
O
5
)和(3FeO?P
2
O
5
),都是不稳定的氧化物,在冶炼时,温度稍高就会分解,使磷重回钢液,因此,以FeO为主的炉渣脱磷能力很差,为了取得很好的脱P效果,就必须向炉渣中加入强碱性氧化物 CaO(石灰),与(P
2
O
5
)结合成稳定的磷酸钙,反应式如下:
(P
2
O
5
)+4(CaO)→[(CaO)
4
?P
2
O
5
];
△
H=-689700J
脱P过程综合反应式如下:
2[P]+ 5(FeO)+ 4(CaO)→[(CaO)
4
?P
2
O
5
]+ 5[Fe];
△
H=-949700J
由以上反应式可知,做好脱P
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工作,注意以下几个方面:
(1)钢液氧化性强,炉渣碱度高是脱P的必要条件;
(2)控制钢液温度,由于脱磷是放热反应,因此钢液温度低有利于脱P;
(3)流动性良好的炉渣能提高渣中的CaO活性,有利于脱P;
(4)加强钢液与渣的搅拌,有利于脱P。
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