因而脱磷反应是在钢一渣界面进行的反应根据脱磷反应的特性,可以将炼钢脱磷的基本条件归纳为:(1)脱磷是渣钢界面反应,必须造成碱性氧化渣才能脱磷;(2)炉渣碱度越高,脱磷越有利;(3)脱磷是氧化反应,提高钢中[O]和渣中(FeO)有利于脱磷。

怎样去除掉钢铁中的磷元素?

怎样去除掉钢铁中的磷元素

在液体铁中,磷以元素磷的形式, 也能以磷化物的形式存在。在高磷生铁中,含碳量较低,系磷取代部分碳的结果,故认为磷和铁形成Fe3P。但从Fe -P 系相图得知,靠近Fe的一方磷和铁有两种化合物Fe3P和Fe2P 。Fe3P在固态时于1166 ℃ 分解,故铁液中磷应以Fe2P形成存在。由于磷化物中磷仍具有单质磷的化学性质,而且不论是在Fe3P或Fe2P分子中都只有一个磷原子,所以其特性对分析脱磷过程无实质性影响

在炼钢过程中,铁液中的磷氧化为P2O5进入炉渣。P2O5是酸性氧化物。它能与炉渣中的碱性氧化物生成磷酸盐。如:3FeO·P2O5、3CaO·P2O5、4CaO·P2O5、3MnO·P2O5、3MgO·P2O5。等通常认为在低碱度渣中磷以磷酸铁的形式存在。在高碱度渣中磷以磷酸钙的形式存在。磷是靠氧化去除的,反应生成物P2O5不很稳定,只有进入炉渣中才能除掉。

磷的氧化在渣钢界面上进行:4/5[P] 2[O]=2/5(P2O5)(1)反应的标准吉布斯能(J/mol)△G。=-384953 170.24T或者4/5[P] 2(FeO)=2/5(P2O5) 2Fe(液)(2)反应的标准吉布斯能△G。=-142944 65.48T为了使生成的P2O5稳定存在于渣中,必须提高炼钢炉渣的碱度,也就是使P2O5和CaO结合成稳定的化合物3CaO·P2O5或4CaO·P2O5。

所以脱磷反应方程式为2[P] 5[O] 3(CaO)=(3CaO·P2O5)(3)反应的标准吉布斯能△G。=-1486160 6360T或者2[P] 5[O] 4(CaO)=(4CaO·P2O5)(4)反应的标准吉布斯能△G。=-1372200 550.1T由此看来, 脱磷的原理在于,既要使磷氧化,还必须使磷在渣中形成稳定的磷酸盐。

因而脱磷反应是在钢一渣界面进行的反应根据脱磷反应的特性,可以将炼钢脱磷的基本条件归纳为:(1)脱磷是渣钢界面反应,必须造成碱性氧化渣才能脱磷;(2)炉渣碱度越高,脱磷越有利;(3)脱磷是氧化反应,提高钢中[O]和渣中(FeO)有利于脱磷。但如图中所示,在同样碱度条件下,磷分配比在某一(FeO)浓度下达到最大值,也就是为了提高脱磷效率,有一个最佳的(FeO)含量。


文章TAG:立志当世界最好的炼钢工  炼钢过程中如何脱磷毕业论文  
下一篇