低铬铁水脱磷渣系熔化特性实验研究

　　含铬冶金钢渣的一个重要利用途径是通过配入约1%的该渣返回烧结，利用高炉的强还原气氛最终可以大部分回收利用含铬冶金废渣中的铬，然而得到的铁水中铬含量不高(ω(Gr)=0.1%左右)，若采用传统的脱磷粉剂，容易使铁水中的铬烧损至渣中，从而降低铬元素的回收利用率。为此，开发低铬铁水高效脱磷保铬粉剂是解决含铬冶金钢渣返烧结应用的一个瓶颈。本文旨在开发低铬铁水的高效脱磷粉剂，同时由于铁水预处理要求快速成渣和低温降，因此研究该渣的熔点及其熔速是实现粉剂快速脱磷，有效保铬的重要保障。

　　1 实验

　　目前，普通铁水的氧化脱磷大多采用Ca0渣系，对此渣系的磷容量及脱磷率已有部分的报道[1-3]，传统的Cao-Fe203一CaF2脱磷渣磷酸盐容量较小(1021数量级)，溶解Cr2 03的能力较差，然而由于铁水中含有易氧化的铬元素，因此，用高磷酸盐容量渣替代石灰渣，并保持钢液中较低氧含量是含铬铁水氧化脱磷的重要途径。本文所研究的Ca0-BaC03一Fe2 03一CaF2一Cr203一MgO渣系是在普通铁水脱磷渣的基础上添加BaC03来提高磷容量，添加Cr203来抑制Cr的氧化从而保铬。此渣系在实验室均取得了80%以上的脱磷率且较好的保住了铬。考虑到一些钢铁企业的废弃镁铬砖中含有一定量的Cr203，而其中的Mg0、Al203在一定范围内时可以降低熔剂熔点，因而配入镁铬砖.

　　实验渣料由化学纯Ca0、Fe203、BaC03、CaF2和直接结合镁铬砖(用化学纯配制)组成，直接结合镁铬砖成分(质量分数)如下[4]：80.2%MgO，7.0%Cr203，2.9%Fe203，6.2%Al203，2.4%Si02。按二次回归正交方法设计实验，渣中ω(Fe203)控制在25%～40%，ω(C况)控制在5%～20%，ω(BaC03)控制在0～30%，镁铬砖质量分数控制在0～12%，在渣中添加质量分数为5%的Cr203，余量为Ca0，最终渣的配料见表1。

　　试样熔点的测定在RDS-05型熔点仪上进行，该装置控温精度为±1℃，采用半球点法测定熔剂的熔点。记录试样从原高度的3/4降低到原高度的1/4所经历的时间，此时间表征的是该试样的熔化速度。为了保证实验数据的可靠性，每组成分做3个样，分别测定其熔点及熔速，取平均值为该试样的熔点和熔速。

　　2实验结果与讨论

　　实验测定了Cao-Fe203一BaC03一CaF2-Cr203一MgO渣系的熔点和熔速，得到17个不同试样的熔点及熔速列于表1中。

　　根据表中数据，得到熔点和熔速的二次回归方程(注：X1，为Fe203的质量分数;X2为CaF2的质量分数;x3为BaC03的质量分数;X4为镁铬砖的质量分数)：

　　对回归方程进行方差检验，分析结果见表2。