Дефосфорація - студопедія

Фосфор володіє великою хімічною спорідненістю до кисню, ніж залізо, і його можна видаляти з розплаву методом окисного рафінування.

Окислення фосфору відбувається в два етапи. На першому етапі фосфор окислюється в ванні з рівняння:

Утворився оксид фосфору Р2 O5 утворює з надмірною FeO фазу, що має склад, близький до фосфату заліза:

Так як реакція екзотермічна, вона протікає при відносно низьких температурах. При високих температурах фосфат заліза нестабільний і з'являється небезпека відновлення фосфору і переходу його в ванну. Щоб попередити зворотну реакцію, необхідно перевести Р2 O5 в стабільне з'єднання, з якого фосфор відновлюватися не буде.

Другий етап окислення фосфору здійснюється за допомогою вапна. При цьому утворюється фосфорно-кальцієва сіль за рівнянням:

Якщо в шлаку мало СаО. то в першу чергу він буде з'єднуватися з оксидом кремнію і його не вистачить для зв'язування фосфору. Вважають, що в шлаку повинно бути по масі в чотири рази більше, ніж кремнію і фосфору в шихті.

З кінетичних факторів, що забезпечують успішну дефосфорацию в реальних умовах плавки, велике значення має перемішування шлаку, оскільки лімітуючим є процес дифузії.

Відновленню фосфору з шлаку при високих температурах можуть сприяти елементи, які за даних умов мають більшу спорідненість до кисню, ніж залізо, тобто все раскисляющие елементи. В період закінчення плавки це головним чином марганець, кремній, алюміній.

Шлак, що містить фосфор, який витягнутий з розплаву, перед раскислением видаляють (повністю або частково).

Схожі статті