转炉脱磷渣物相结构对脱磷的影响

由于冶炼9Ni等超低磷钢种对转炉炼钢终点磷含量条件要求比较苛刻，一般需要实现转炉终点钢液磷量分数在40×10-6以下，因此南钢以管线钢为研究对象，采用了双渣＋留渣的冶炼工艺，钢液中的磷主要在脱磷期(一倒)去除。冶炼终点的脱磷效果直接由冶炼前期的脱磷效果决定，由于转炉整个冶炼过程中炉渣的组成和物相结构的变化反映了炉渣的熔化状况和化渣效果。

北京科技大学的学者通过采用热力学软件Factsage6.4、SEM、EDS、XRD，并结合红外和拉曼实验手段分析研究了一次倒渣和终点炉渣物相结构。结果表明：一倒渣和终渣的黏度均随着温度的升高而降低.温度相同时，一倒渣的黏度较高，但熔点低于终渣。低温时形成的液相较多，更有利于脱磷反应的进行。

炉渣Si、Ca、P元素富集的区域，形成的矿相主要为2CaO•SiO2-3CaO•P2O5固溶体相，对脱磷较为有利；而Fe、Mn、Mg和O元素富集的区域，形成的物相主要为铁氧化物和RO相，炉渣脱磷能力脱磷较差。红外和拉曼分析结果表明：一倒渣和终渣都形成SiO4四面体单元，一倒渣主要以Si-O-Si键为主，而终渣主要以P-O-P键为主。硅酸盐网状结构单元结构越多，对脱磷越有利。