轉爐冶煉是脫磷的主要環節,轉爐中主要發生脫磷和脫碳反應,在冶煉過程中兩者會發生選擇性氧化,磷和碳氧化順序發生轉變的溫度稱為理論轉化溫度。前人根據氧勢圖計算轉化溫度,只考慮磷和碳的選擇性氧化,提出此方法計算轉化溫度指導雙渣法前期倒渣溫度,計算結果大多小于1350℃,但是實際生產中要達到好的脫磷效果,一次倒渣溫度都要高于此計算的理論轉化溫度。
科研工作者針對80t轉爐在鐵水平均w(P)=0.16%條件下,采用單渣法冶煉工藝時,終點平均脫磷率不能達到大于90%的生產問題,在考慮渣界面(FeO)傳氧作用條件下,計算分析了爐渣堿度和(FeO)含量對碳磷理論轉化溫度的影響;以轉爐冶煉后期脫磷的熱力學及代表動力學因素的爐渣熔化溫度為基礎,研究分析了終點熔池溫度與碳磷理論轉化溫度差值,以及爐渣過熱度對脫磷率的影響,確定了終點熔池溫度一定的條件下合適的爐渣堿度和(FeO)含量。
結果表明:終點轉化溫度差值每減少10℃,終點脫磷率提高約1.2%;轉爐吹煉終點溫度設置在1640℃,終渣堿度為4.2~4.55,w(FeO)=23%~27%,脫磷率可達到90%以上。