高硅Fe-Si-Ni熔体还原脱磷反应动力学

• 作者: 储少军 陈佩仙 韩培伟 路明莹
• 来源期刊: 中国冶金
• 关键词: 还原脱磷 不锈钢 高硅Fe-Si-Ni 反应动力学 Ca4SiP4和Ca10+xSi12-2xP16
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 专题研究|Monographic Study
• 页码范围: 26-31,46
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20200534

摘要

基于电硅热法生产300系列不锈钢镍、铬铁合金基料工艺开发,着重研究高硅Fe-Si-Ni熔体的还原脱磷问题.试验证明,Fe-Si-Ni熔体的脱磷率主要取决于熔体中的硅含量,固态脱磷渣的物相结构检测表明,磷元素在渣中的存在形式不仅有Ca3P2简单组分,还存在Ca4SiP4和Ca10+xSi2-2xP16等复杂组分.提出了 Fe-Si-Ni熔体还原脱磷过程发生"回磷"现象的反应机理,根据试验数据给出了 10 kg感应炉的脱磷宏观反应动力学公式通式为dw([P])/dt=Aw([P])+Bt(A、B为经验常数).对于沉淀脱磷(SiCa合金作为脱磷剂,CaO-CaF2为吸附渣),其宏观反应动力学公式为[％P]=0.101e-0.101t+1.06×10-4t2-0.0301([％P]表示合金中磷的质量分数w([P])乘以100,t表示脱磷时间).对于界面脱磷(CaO(饱和)-CaF2为脱磷渣),其宏观反应动力学公式为[％P]=0.113e-0.113t+7.76×10-5t2+0.001 43.