低磷钢生产工艺研究综述

转炉冶炼低磷钢生产工艺技术综述2020.1主要内容前言脱磷的理论基础及影响分析低磷钢生产主要方式国内外研究进展结语前言近年来，用户对低磷钢和超低磷钢的需求明显增加，特别是深冲钢和高级别管线钢等对磷含量要求苛刻的钢种，常规转炉炼钢法难以低成本地组织生产。因此基于铁水预处理和钢水炉外脱磷的洁净钢生产工艺被国内外钢铁企业广泛采用。转炉脱磷预处理工艺于20世纪90年代在日本开发成功，近几年在我国获得了很大的发展。磷一般都是钢中的有害杂质，容易在晶界偏析，造成钢材“冷脆”，显著降低钢材低温冲击韧性。因此，一般钢种都要求尽量降低磷含量。钢材中的合格磷含量(质量分数)([P]≈0.03%)；高级优质钢中要求钢中磷含量([P]≤0.01%或0.005%)；低磷钢中磷含量([P]＜0.01%~0.02%);超低磷钢则要求磷含量([P]

≤50×10-6)。磷使钢变脆，可以提高钢的抗拉强度，但使韧性降低。如建筑用钢磷含量从0.02%降到0.005%，性能会进一步改善。磷从0.014%降到0.002%，转变温度可下降40K。磷对钢材韧性的危害磷直接影响钢的脆性转变温度，例如：STE690钢，当磷含量从0.017%降到0.006%时，转变温度下降25K。因此，寒冷地区用的高强度钢材对磷含量要求特别严格。磷对钢材低温冲击韧性的危害

磷是表面活性杂质，易在晶界上偏析引起裂纹。磷在晶界的偏析度随回火温度的升高而降低；随磷含量的增加而上升；随着晶界中磷含量的增加，钢材脆性转变温度线性提高；提高钢中Ti含量可以减轻甚至消除晶界上磷的偏析，抑制磷的危害。磷在晶界偏析对钢材的危害

高强钢或超高强钢的一种重要的失效方式—低应力脆性破断。这种失效，是在施于材料上的载荷小于σs或许用应力时，由材料内裂纹逐步扩展造成的。许多因素会影响钢的断裂韧性，其中磷是引起冷脆的元素，其含量每增加0.01%会使钢材临界脆化温度上升7~10K，并使钢材的冲击值显著降低。产生这种影响的原因之一是熔于钢基体中的磷限制了交叉滑移，使钢的塑性变形能力下降所致。磷对钢材断裂韧性的危害钢中的磷主要来源于矿石。在高炉炼铁中，矿石中的磷被还原进入铁水中。铁水中的磷含量不仅决定于矿石的含磷量，也决定于高炉渣的组成。右图给出不同成份的高炉渣与铁水磷平衡的条件。从图中可看出，随着铁的还原，铁水中磷含量逐渐增高。脱磷反应热力学炼钢过程的脱磷放热反应在渣—金属间进行，渣中(CaO)高的碱性操作可以脱磷。据此脱磷反应可以按下式进行：（1）分子论形式的表达式2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+5Fe(l)2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5Fe(l)（2）离子形式表达式

2[P]+5[O]+3(O2-)=2(PO)脱磷反应平衡常数KP可以简化为：

KP=(aP2O5)/([aP]2[aO]5)lgKP=36850/T-29.07渣中磷的活度aP2O5=γ(P2O5)χ(P2O5)渣组成和温度对P2O5活度系数的影响为分析脱磷反应的热力学条件，一般以分配比Lp=(%P2O5)/[%P]2或(%P)/[%P]来表示炉渣的脱磷能力，得出：脱磷的热力学有利条件：低温高碱度渣高氧化性渣大渣量碱度和（FeO）对平衡[P%]的影响(FeO)对磷分配比的影响FetO-P2O5-MxOy(MxOy=CaO(sat),MgO(sat),SiO2(sat))系渣和铁水间磷的分配比脱磷反应动力学在渣铁界面的脱磷过程分为以下几步：1）[P]→[P]*,铁液中的磷通过铁液边界层扩散到渣-铁界面；2）（Fe2+）→(Fe2+)*、(O2-)→(O2-)*,熔渣中的（Fe2+）、（O2-）通过渣夜边界层扩散到渣铁界面；3）界面化学反应：2[P]*+5(Fe2+)*+5(O2-)*=(P2O5)*+5[Fe]*;4)[Fe]*→[Fe],界面上生成的[Fe]*通过铁液边界层扩散到铁液中；5）其它碱性氧化物（CaO）等扩散到渣液表面稀释界面上生成的(P2O5)*。根据脱磷反应和界面传质模型可得到脱磷的反应速度为：当LP»km/ks及（%）/LP«[%P]时，则：rP=km[%P]，金属液中磷的扩散是限制性环节。当LP«km/ks时，则：rP=ks{[%P]LP-(%)}，熔渣中的扩散是限制性环节。脱磷动力学的有利条件：能提高P活度系数的元素适当温度加强搅拌脱磷剂的良好熔化性综合以上分析，脱磷的最佳热力学、动力学条件是：降低反应温度，1300℃左右低温有利于脱磷反应进行，同时控制炉渣良好熔化；提高钢水、炉渣的氧化性，有利于脱磷反应；提高钢中磷的活度和增加渣量，有利于脱磷反应；适当的碱度；对熔池进行强力搅拌。脱磷渣系的影响钢铁生产中氧化脱磷采用的渣系主要有三大类，即CaO渣系、Na2O渣系和BaO渣系。在铁水预处理、转炉冶炼和炉外精炼过程中，三渣系都有使用，但各个渣系又有各自的特点。CaO渣系石灰来源广，价格相对低廉，而且与磷的氧化物有很强的结合能力，是钢铁冶金中广为应用的造渣材料。石灰渣系广泛应用于钢铁生产中高炉、铁水预处理、转炉、以及炉外精炼等各个环节。氧化脱磷时CaO本身只作固定剂，熔点较高，在脱磷过程中需要与氧化剂和促进剂配合使用。CaO和FetO是用于氧化脱磷的石灰渣系的基本组分。使用的氧化剂通常是铁皮、矿石、铁矿粉、烧结矿粉、转炉渣等，促进剂主要有萤石、氯化钙、苏打灰等。及早造氧化性较高、碱度较高和流动性好的炉渣是顺利进行脱磷的基本条件。Na2O渣系Na2O的脱磷能力很强，有比石灰系渣大得多的磷容量，且可同时提高脱硫率，熔点低，熔化后流动性好，单独使用就能有效的脱磷。Na2CO3熔点低(852℃)，在铁水处理温度下是流动性很好的液体。但脱磷反应中产生大量的钠蒸气，大量损失钠，造成严重的环境污染和腐蚀设备。处理过程中钢水温降较大。在脱磷过程中易出现回磷，且来源缺，成本高。Na2O渣系的脱磷效果苏打灰和石灰脱磷能力的比较BaO渣系BaO可以大大降低渣中P2O5的活度，提高渣的磷容量。BaO渣系在低氧化性气氛下也有很好的脱磷效果。BaO的熔点为1918℃，在炼钢温度下很难熔化，所以必须添加助熔剂。由于BaO渣系的高磷容量及脱磷率高和高成本，主要用于不锈钢以及锰铁、铬铁合金的脱磷。对于碳钢脱磷该渣系用的较少，鉴于目前用户对低磷钢和超低磷钢不断增长的需求，而含FetO的CaO基渣对包衬侵蚀严重，影响包衬寿命，已经不能满足钢水深脱磷的需要，所以少含或不含FetO的BaO渣脱磷的研究越来越受重视。脱磷剂优点缺点CaO脱磷能力较强，成本低，无烟尘。原料易于获得。对环境污染小。广泛应用于钢铁冶金过程的各个环节。比其它两渣系脱磷能力要低。BaO脱磷能力强。资源少，价格高，目前主要用于不锈钢脱磷。Na2O碱性最大的物质，而且磷容量也很大。脱磷能力强，熔点低，反应快，不需要助熔剂。渣料中使用转炉渣，有利于资源的综合利用。吸热量大，钢水降温显著；挥发白烟，污染环境。具体操作有难度。不同渣系对比钙系渣中添加少量Na2O、BaO、Li2O、K2O等强碱性氧化物，可以提高钙系渣的磷容量，大大提高氧化钙基熔剂的脱磷效果。回磷的控制成品钢中的磷含量一般高于冶炼终点的含磷，这种现象被称为回磷。其原因：一是由于合金带入的磷，二是钢水的回磷。如果终点温度高，出钢过程下渣量多，都会造成回磷量增加，一般回磷量在0.005%~0.002%之间，有时会更高。1）产生回磷的原因冶炼终点一般认为脱磷反应己达到平衡，在出钢过程中向钢包内加入脱氧剂，将使钢中的氧以及渣中(FeO)下降，脱氧产物(SiO2)，(A12O3)等进入炉渣，使炉渣碱度降低，从而打破了脱磷反应的平衡状态，有利于(P2O5)的分解和还原，磷又重新进入钢液。2）影响回磷的因素出钢过程中下渣是回磷的主要原因；出钢合金化或增碳操作不合理；吹氩时，使用氩气压力过高，造成钢液—钢渣翻腾、卷渣。3）防止回磷的措施要防止钢水回磷，首先要挡好渣，减少出钢过程的下渣量最为关键。其次是严格出钢合金化操作的标准化和规范化，杜绝出钢后期补加合金(如硅铁、碳化硅、碳粉等)。再次，万一炉渣过稀或下渣量大应及时向钢包内加石灰粉、精炼渣稠化炉渣，以减弱回磷反应的能力。低磷钢生产的主要方式目前低磷钢的冶炼主要包括三种脱磷工艺：铁水预处理、转炉脱磷、炉外脱磷。铁水预处理脱磷铁水预处理脱磷工艺铁水预处理工艺，从熔剂加入方式上分为2种：一种是喷粉法：用氮气或空气输送，用浸没喷枪将粉剂喷人熔池底部。另一种是底部吹气法：将熔剂加在铁水表面，炉底通过透气砖吹氮气搅拌。根据所用容器不同，脱磷工艺可分为2种：一种是在盛铁水的铁水包或鱼雷罐车中进行脱磷。如日本新日铁ORP，住友的SARP预处理工艺。我国的太钢二炼钢厂20世纪80年代引进住友主体设备建成铁水罐喷吹三脱工艺。另一种是在转炉内进行铁水预处理。转炉内脱磷具有石灰消耗少，渣量少，脱磷效果好，复吹搅拌强，处理时间短，热损少以及锰回收率增高等优点，而且也解决了敞口罐和鱼雷罐车脱磷中的泡沫渣问题。

喷吹苏打粉处理日本住友公司鹿岛厂开发的“住友碱精炼法”-SARP法也叫苏打精炼法。用氮气输送和喷吹烧结矿粉(喷入量为40kg/t铁水,最大供粉速度为400kg/min,最大吹氧量为50m3/min,脱硅量约为0.4%)--铁水硅含量可降到0.1%以下--真空吸渣器吸出脱硅渣--脱磷处理--喷入苏打粉(苏打粉用量为18kg/t铁水,最大供粉量为250kg/min,最大吹氧量为50m3/min)--铁水[P]<0.01%,[S]<0.003%--真空吸渣器吸出脱磷渣--送至苏打回收车间(回收约80%的Na2O)--复吹转炉--RH处理--连铸。住友碱精炼法(SARP)的工艺流程

喷吹石灰系溶剂处理新日铁君津铁厂开发的最佳精炼法，简称ORP（OptimizingRefiningProcess）。该法于1982年9月投产，是使用石灰系熔剂进行铁水预处理的有代表性的方法。喷入的石灰熔剂的化学成分为：55%FeO，35%CaO，5%CaF2，5%CaCl2。喷入量为52kg/t铁水，粒度为0.1mm，用N2为载气，流量为3-5m3/min，平均供粉速度为600kg/mim；处理温度为1350℃处理时间25min。新日铁ORP工艺流程某些石灰系粉剂的脱磷效果研究者粉剂成分，%实验规模加入量，kg/t铁水脱磷率，%佐佐木等CaO35FeO35CaF25CaCl25290t混铁车5288河井等CaO38.5FetO42.3CaF219.2-50t,250t铁水包39氧气1.4m3/t90成田等CaO39FetO39CaF211Na2CO31115t实验炉35氧气9Nm3/t96.5殿村等CaO30.5FetO62.2CaF24CaCl23.3100t铁水包4589转炉内的脱磷工艺转炉炼钢过程的脱磷是一个氧化脱磷过程，保证转炉内的有效脱磷要有合适的供氧制度、造渣制度等。为了更好的去除钢中磷，在造渣方式和脱磷方式上，由原来的单渣法发展到双渣法、双渣留渣法和脱磷-脱碳炉双联法等操作；在出钢制度上，采用碱性包衬红包出钢、低温弱脱氧出钢、挡渣出钢等措施。转炉吹炼的三种方式目前转炉脱磷的主要方法铁水“三脱”预处理+转炉的单渣法；在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳的双渣法；采用两座转炉联合作业，一座脱磷，另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳的双联法。单渣法工艺单渣法(一次造渣法)是指转炉在冶炼过程中不进行放渣操作，而是直接吹炼至拉碳，取样，补吹，出钢。当铁水中硅含量在0.4%～0.6%，铁水磷含量在0.05%以下时，转炉冶炼过程可以采用单渣法。在转炉生产低磷钢水的冶炼操作中，根据铁水情况采用单渣法造渣工艺制度，使炼钢炉渣保持高碱度(碱度在4.5～5.0)，高FeO，很好的流动性，使转炉钢水中的磷元素在冶炼前期与渣中CaO、FeO反应生成稳定的磷酸钙(3CaO·P2O5

或者4CaO·P2O5)，从而在转炉出钢过程中，使铁水中的磷元素留在炼钢炉渣中得以去除，达到生产低磷钢水的目的。双渣法工艺双渣法(二次造渣法)是转炉在前期吹炼至8～12分钟时倒炉，此时渣中的石灰已经充分熔化。当铁水中磷含量比较高(>0.05%)或者铁水中的硅(>0.6%)含量比较高时，为提高转炉的脱磷率，在冶炼时通常采用双渣法。在转炉的冶炼初期，高枪位，快速造好渣，在低温、高碱度的情况下，快速脱磷，然后倒炉放渣，再加入一部分白灰，保持熔渣的高碱度，一直吹炼到拉碳，此时钢水中的[P]含量一般在0.010%以下，取样，测温，根据判断结果及熔渣情况，再加入一部分白灰，保持熔渣的高碱度，很好的流动性，然后确定补吹的时间，取样、测温、出钢。此时温度控制一般在1580～1660℃，钢水倒炉磷含量比较低。双联法工艺转炉双联法炼钢工艺,即采用一座转炉进行铁水脱磷,另一座转炉脱碳和提温,两座转炉双联组织生产,以达到有效改善钢的质量和缩短冶炼周期的目的。典型的双联法工艺流程为:高炉铁水→铁水预脱硫→转炉脱磷→转炉脱碳→二次精炼→连铸。双联法脱磷工艺的特点采用顶底复吹转炉进行铁水脱磷减少渣量转炉的功能专一化，冶炼周期缩短提高转炉炉龄可用锰矿来替代锰铁合金脱磷炉可以使用脱碳炉炉渣废钢比较高常见转炉双联脱磷生产神户制钢的H炉、住友金属的SRP、新日铁的LD-ORP，NKK福山少渣冶炼技术，新日铁的MURC法、首钢京唐的“全三脱”冶炼工艺等都是采用这种转炉内脱磷预处理工艺，再进行脱碳炉脱碳的双联方法。

神户制钢H炉处理工艺流程新日铁LD-ORP工艺流程示意图SRP（SimpleRefiningProcess）工艺流程示意图NKK福山厂工艺流程图新日铁大分制铁所的MURC工艺示意图首钢京唐公司“全三脱”炼钢工艺影响转炉脱磷工艺效果的主要因素1）铁水初始硅含量的影响铁水脱磷时铁水中的硅优先被氧化,脱磷剂中的氧或氧化铁首先与硅反应，阻止了脱磷反应的进行，只有当初始硅含量小于0.15%时，才能进行有效的脱磷；硅含量较高时，形成的（SiO2）与粉剂中的碱性物质结合，降低了碱度，导致脱磷率的下降；硅是重要的成渣元素，要保持脱磷渣低熔点和良好流动性，需要一定的（SiO2），合适的初始硅含量为0.10%~0.15%，以实现小量脱磷剂高效脱磷。2）铁水脱磷温度的影响铁水脱磷温度不宜过高，考虑到铁水脱磷过程中产生温降和转炉炼钢对入炉铁水温度的要求，合适的处理温度为1380~1480℃。在实际操作过程中当铁水温度过低时可以通过低枪位操作提高熔池温度，加速石灰熔解，利用前期炉渣高氧化性和低温优势快速脱磷；铁水温度过高时，C将优先于P发生反应，要适当采用高枪位操作，并加入部分矿石，抑制炉温的快速升高。碳磷选择性氧化转变温度示意图3）脱磷氧化剂的影响脱磷氧化剂有气体氧(O2)和固体氧(铁矿石或氧化铁皮)两种，二者的作用有三点不同：气体氧使铁水温度升高，而固体氧降低铁水温度；顶加氧化铁皮与面吹氧相比，脱磷终渣中全铁高；氧的形态不同，脱磷效果也不同。氧化剂加入方式有向铁水中喷吹氧气和氧化铁，顶加氧化铁和顶吹氧气。其中顶加固体氧化剂对脱磷效果很重要。4）终点碳含量影响当［C］≤3.75%时，脱磷反应将先于脱碳反应进行，即只要脱磷的其他条件满足，在［C］≥3.3%的范围内就可以实现脱磷的目的。5）炉渣碱度的影响从图中可以看出，当炉渣碱度R大于3.0后，脱磷指数随(FeO)增加而增大，随碱度的增加变化不大，使用石灰系脱磷剂时，碱度R=(CaO/SiO2)为3~4时磷容量最高。实际操作中经常出现石灰加入很多，终点[P]仍然较高的现象，其原因就是炉渣没有化透或温度太高。6）脱磷剂用量及加入方式渣量大有利于脱磷，但成本高，且易引起铁水中碳元素的氧化损失；脱磷剂的加入以喷吹脱磷剂最好，原因是粉状反应物直接喷入铁水，反应界面积增大，脱磷剂在上浮过程中可充分脱磷。但实践结果表明，脱去磷的80%是靠喷入铁水中的脱磷剂脱掉的，剩下的20%要靠顶渣去除，因而顶渣的作用也不可忽视。7）(FeO)的影响(FeO)在脱磷过程中起双重作用,一方面是作为磷的氧化剂使钢液中的磷氧化为P2O5,另一方面是把(P2O5)结合成(3FeO·P2O5)的基础化合物的作用。当(FeO)很低时，石灰不能很好的熔化，显然不能脱磷。但若(FeO)过高，将稀释(CaO)的脱磷作用。(FeO)与碱度对脱磷的综合影响为，碱度在2.5以下，增加碱度(石灰用量)对脱磷的影响大。碱度在2.5~4.0时，增加(FeO)对脱磷有利。但过高的(FeO)反而使脱磷能力下降。钢水炉外脱磷冶炼工艺高级钢种对钢中P含量要求越来越严格，如低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢等，要求小于0.010%甚至0.005%；

超低磷钢要求小于50ppm；

转炉中冶炼会增加渣量、增大转炉负荷、提高成本，在转炉中脱磷满足不了要求。一般在合金化前进行常用方法：出钢过程混冲脱磷钢包顶渣+喷粉脱磷出钢后向钢包直接加入脱磷剂脱磷后将脱磷渣扒除，防止回磷和合金损失日本川崎钢铁公司水岛厂在K-BOP底吹转炉出钢过程中进行喷粉脱磷。使用的熔剂有石灰、苏打灰和偏硅酸钠。当冶炼管线钢时吹入氧气量超过50Nm3后，升温效果随吹入的氧气量成比例的增大；而该工艺对抑制低碳铝镇静钢回磷的结果表明，在吹氧气的同时喷吹生石灰1Kg/t的情况下，可以把回磷减少到20×10-4%左右。装置如下图所示。喷吹氧气和石灰装置demine厂90吨钢包上，加入10~15Kg/t的熔剂，可获得60%的脱磷率。处理后，钢水磷含量低于20×10-4%，考虑回磷后，最终产品的磷含量为30~50×10-4%。对于该渣系，在工艺上也有的进行顶渣加喷吹进行脱磷的，其工艺如下图所示。顶渣喷吹试验布置日本钢管公司福山厂开发成功了稳定地大规模生产超低磷钢[P]≤50×10-4%的方法。该方法通过钢包精炼装置(AP:ArcProcess)使用Na2O·SiO2进行脱磷。项目方法内容出钢不脱氧利用转炉渣添加Na2O·SiO2高的氧分压确保高的氧分压，提高脱磷能力增加渣的碱度搅拌条件气体处理时间扒渣钢包精炼（AP）Ar0.5Nm3/min15~20min防止回磷加热钢水使用Na2O·SiO2脱磷方式在转炉渣中加入Na2O·SiO2，然后倒入250t的钢包中以保证脱磷反应的高氧分压，从而形成可具有较高脱磷能力的CaO-Na2O-SiO2-FetO渣，搅拌液态钢和渣，然后倒渣以防止回磷，采用AP精炼装置升温，补偿脱磷过程中的温降。AP装置示意图吨钢加入10~15Kg的Na2O·SiO2及25~30Kg的LD渣，可获得80%以上的脱磷率，可稳定的将磷从100×10-4%脱至20×10-4%左右，加上后序精炼过程回磷，能保证稳定生产[P]<50×10-4%的超低磷钢。LD渣量与脱磷率的关系如下图所示。LD渣加入量与脱磷率关系日本某钢管公司炉外精炼生产超低磷钢工艺流程上图为生产[P]≤50×10-4%钢的炉外精炼工艺流程。转炉不脱氧出钢，加脱磷渣脱磷后除渣，经过电极加热、RH处理等工序使得生产纯净钢([P]+[S]≤30×10-4%、[H]≤1.2×10-4%、T[O]≤15×10-4%)成为可行。超低磷钢生产工艺冶炼超低磷钢已有两种途径。一种是在欧洲和北美兴起的，

利用这种方法，磷含量(质量分数)一般在(60~70)×10-6。另一种途径是在日本兴起的，完全采用预处理铁水，将铁水中的磷含量(质量分数)降至小于20×10-6后出钢，然后进行二次精炼处理以生产极低S、P、O、H、N水平的钢。欧洲低磷钢生产工艺日本低磷钢生产工艺这两种工艺相比，前一种工艺不使用预处理铁水，铁水温降小，热损少，可提高废钢的使用量，而且还可以低温出钢，但终点[P]含量比较高；后一种预处理路线克服了生产低磷钢中的许多困难，而且还可以降低成本，提高产量，减少总渣量，但是预处理时化学热和物理热热损大，又限制废钢的使用。由于产品对钢中[P]的要求越来越低，后一种工艺可以保证生产极低磷钢，从这个方面来说，该工艺自身具有很大优势。工业生产中大规模生产超低磷钢的生产工艺决定于成品钢材对磷含量的要求，如下图所示。超低磷钢的生产工艺流程超低磷钢（［P］≤50×10-6）冶炼的基本工艺要求是：高炉低硅操作，控制铁水［Si］=0.4%；全量铁水预处理脱磷，处理终点磷含[%P]≤0.010%；转炉冶炼深脱磷，调整炉渣成分确保lg（%P）/[%P]≥2.0,并增大渣量；控制较低的钢水残Mn含量,提高炉渣脱磷效率；采用弱脱O2沸腾出钢工艺，避免钢水回磷；适当降低出钢温度。以上这些技术一方面使生产低磷钢及超低磷钢成为可能，另一方面又存在着转炉热量损失大和冶炼周期长等缺点。攀钢提出了一种在转炉炉内加入复合脱磷剂的新型转炉预处理单渣法脱磷技术。该技术使用的高效复合脱磷剂由攀钢自主开发，脱磷剂CaO含量为25%~45%，TFe为35%~55%、S≤0.08%、P≤0.08%，粒度<50mm，熔点1280℃。国内外先进炼钢厂实践证明，采用转炉双联法炼钢新工艺，可低成本大批量地生产低磷钢和超低磷钢。国内外研究进展为了生产低磷钢和超低磷钢，人们针对炼钢和精炼过程中的脱磷问题进行了广泛的研究。目前，人们广泛研究了用于脱磷的CaO基渣系。同CaO-CaF2

渣系比较，BaO-CaF2

渣系有更高的磷容量和低的P2O5活度系数。在1400℃，BaO-CaF2

渣系的磷容量在1024到1027的范围内，而CaO-CaF2渣系的磷容量在1023到1024的范围内。BaO是强的碱性氧化物，它可以提高渣子碱性和阻止热态金属的回磷。将BaO加入到石灰基渣系中，可以提高渣的磷容量，降低渣中P2O5

的活度系数。对转炉脱磷渣系的研究为了解决含Cr不锈钢的脱磷问题，YoshioNAKAJIMA[53]等人研究了一种脱磷方法，即用含有氧气的气体作为载气，将CaO和CaF2

的混合物喷入含Cr的钢水中，从而达到既脱磷又降低Cr损失量的目的。研究发现CaO和CaF2

重量比为1:1时脱磷效果较好。还有研究表明：向传统的CaO基渣系中添加少量的Na2O可以增加脱磷量。而且Na2O的添加降低了渣子的熔点，增加了渣的流动性，提高了渣中的磷容量。与CaO-CaF2渣系相比，在相同的磷含量下，Na2CO3基熔剂具有较快的脱磷率和最低的钢中磷含量，当向苏打粉中加入CaO、Fe2O3等可以减少Na2CO3的蒸发，成而解决脱磷率低和耐火材料腐蚀的问题。首钢根据实际生产情况，对影响转炉前期脱磷的因素进行了分析，提出了转炉双渣操作和冶炼终点低拉碳相结合的冶炼工艺降低了钢水中的含磷量，从而提高了钢水的洁净度和质量。研究表明在配料合理的前提下，控制好前期枪位是决定脱磷效果的重要因素。对转炉脱磷工艺的研究转炉冶炼前期枪位控制图冶炼后期需要降碳操作，但终点碳又不能控制过低，碳太低不仅会使钢水氧化性增强，而且会使(FeO)含量提高，造成铁损增加。终点(FeO)随终点碳含量变化趋势图刘跃等人在分析了复吹转炉脱磷的热力学与动力学条件的基础上，利用复吹转炉吹炼前期(0-8min)低温的有利条件实现钢一渣充分脱磷、倒掉脱磷渣后进行少渣冶炼、高碳下出钢。实现了复吹转