EAF-LF流程冶炼低磷、 硫管线钢, 初炼炉脱磷可将磷 (质量
分数) 脱至0.007%以下, 最低可脱至0.002%, 但在炉后脱氧合
金化和 LF精炼脱硫过程中, 钢水发生回磷现象, 回磷量视下渣和
铁合金加入量、 加入种类而不同。 在下渣控制较好情况下, EAFLF流程回磷量 (质量分数) 一般为0.003%~0.005%, 即使采取
一定措施, 如提高精炼渣碱度、 加强 EA 操作等, 使钢材磷含量
(质量分数) 降低 0.001%~0.002%, 仍不能满足极低磷钢的要
求。 为满足冶炼极低磷钢的需要, 利用 LF 炉内强还原气氛条件,
进行还原脱磷。 炼钢过程中, 钢水中磷进入炉渣有两种方式, 即氧
化脱磷和还原脱磷, 如图4-32所示。 当体系氧势高于某一临界值,
磷元素以 P5+ 形式进入炉渣 (氧化脱磷), 并且氧势越高, 进入炉
渣的磷元素越多, 氧势减小, 渣中磷将返回钢中 (回磷); 当体系
氧势等于这一临界值时, 氧化脱磷和还原脱磷的趋势相同; 当体系
氧势低于临界值, 磷元素将主要以 P3- 形式进入炉渣 (还原脱磷),
并且体系氧势越低该过程越易进行。 考虑到碱性渣中主要的阳离子
是 Ca2+ , 若发生氧化脱磷, 则脱磷产物为3CaO·P2O5或4CaO·
P2O5, 若发生还原脱磷, 则脱磷产物为 Ca3P2, 因而可用反应
Ca3P2+4O2??3CaO·P2O5
来计算一定温度下氧化脱磷与还原脱磷相互转化的临界氧势(pO
2
/pθ)。
可计算出, 标准状态下, 不同温度时, 开始还原脱磷的临界氧
势, 在标准状态下, 体系氧分压达到10-12Pa时, 氧化脱磷和还原