高炭素濃度溶鉄の脱りん反応におけるスラグーメタル界面の酸素ポテンシャル

高碳浓度铁水脱磷反应中渣金属界面氧势

• 批准号: 62550485
• 负责人: 森 一美
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550485/
• 关键词: 溶銑処理; 脱りん反応; 高炭素濃度溶鉄; スラグーメタル界面; 酸素ポテンシャル

本研究は, 溶銑処理における脱りん反応機構を解明し, この反応操作の工学的基礎を確立させる目的をもち, 石灰系スラグと高炭素濃度溶鉄(メタル)を反応させ, 反応界面における酸素ポテンシャルを検討したものである. 1.多数のFe-C合金試料の溶解調製に用いる「高周波誘導加熱溶解用炉体」を設備備品として購入設置し, これにより研究が大いに促進された. 2.気相中酸素濃度の影響に関する実験 (1)CaO-Li_2O-SiO_2-FeOスラグとFe-C-P合金を溶解しAr-O_2混合ガスを吹付けて脱りん実験を行った. 反応成分の初濃度は, 〔%C〕_0=〜4.4, 〔%P〕_0=0.04, (%FeO)_0=15, Po_2=0〜0.2atmとした. (2)一般に, ある時間までは脱りん反応が進行し, その後若干の復りんの傾向を示した. Po_2を0から0.2まで増加させることにより, りん分配比(%P)/〔%P〕の最大値は12から200まで増加した. なお(%Fe^<3+>)/Σ(%Fe)は0.1〜0.4の間で変化した. (3)(%P), 〔%P〕の時間変化が非常に小さくなった擬平衡状態から, 既知の分配比Lp=(%P)/〔%P〕とPo_2の関係から界面の酸素ポテンシャルを推定した. その結果, Po_2=0〜0.2atmにおいて, スラグーメタル界面の酸素ポテンシャルは5.34×10^<-16>atmから5.39×10^<-15>atmまで増加した.3.スラグーメタルの初期りん濃度の影響に関する実験 (1)上述と同一の実験手法によりAr雰囲気下, (%FeO)_0=10〜22, 〔%C〕_0=〜4.4で〔%P〕_0=0.006〜0.083, (%P)_0=0.52〜1.38の間で変化させ, 擬平衡状態をつくり, スラグーメタル界面の酸素ポテンシャルが1.2×10^<-15>〜3.7×10^<-15>atmであることを見出した.4.以上の結果と当研究室で先に得られた高炭素濃度溶鉄中Siの酸化反応におけるCの同時酸化反応速度の結果を比較し, スラグ中にPが含まれる場合には, Cの酸化反応速度が非常に小さくなることを見出した. これよりりん反応の場合には, Siの酸化反応に比較してスラグーメタル界面の酸素ポンシャルは高く保たれることが推定された.

This study aims to clarify the mechanism of reaction mechanism in solution milling process, establish the engineering basis of reaction operation, and discuss the reaction mechanism of reaction interface between lime system and high carbon concentration dissolved iron. 1. Most of the Fe-C alloy samples were dissolved in the furnace for high-frequency induction heating. 2. The influence of acid concentration in gaseous phase on the dissolution of CaO-Li_2O-SiO_2-FeO alloy and Fe-C-P alloy. The initial concentrations of the anti-FeO components are: [ %C]_0=~ 4.4,[ %P]_0=0.04, (%FeO)_0=15, Po_2=0 ~ 0.2 atm. (2)In general, the time is not enough, and the tendency to return is shown later. Po_2 0 <$(%Fe^<3+>)/Σ(%Fe) is 0.1 ~ 0.4. (3)(%P),[ %P] is very small, and the distribution ratio Lp=(%P)/[ %P] and Po_2 is known. As a result, the acid concentration at the interface increases from 5.34×10^atm to 5.39×10^atm in the range of Po_2=0 ~ 0.2 atm<-16><-15>.(1) Under Ar atmosphere, (%FeO)_0=10 ~ 22,( %C)_0=~ 4.4,( %P)_0=0.006 ~ 0.083, (%P)_0 =0.52 ~ 1.38, and quasi-equilibrium state is maintained. 4<-15><-15>. The above results were compared with those obtained in the laboratory for the simultaneous acidification reaction rate of Si in dissolved iron with high carbon concentration, and the acidification reaction rate of C was very small when P was included in the solution. In this case, the acid reaction of Si is relatively high.