CaO-FeO-Fe2O3-Al2O3-P2O5炉渣的磷酸盐容量预测模型

摘要

基于离子-分子共存理论(IMCT)，本文在已经建立的计算炉渣结构单元或离子对的质量作用浓度模型(IMCT-Ni)的基础上,成功建立了计算CaO-FeO-Fe2O3-Al2O3-P2O5炉渣,在1811K-1927K温度范围中的磷酸盐容量或磷酸盐容量指数的热力学模型,即IMCT-CPO34-模型或IMCT-CPO34-,index模型.该模型已与文献报道的磷、硫及氧的平衡实验数据得到验证.CaO-FeO-Fe2O3-Al2O3-P2O5炉渣的磷酸盐容量CPO34-是由炉渣氧化能力和碱性氧化物共同作用控制的,而不是由炉渣氧化能力或碱性氧化物组元单独作用控制.在冶金温度较低1811K或中等温度1870K时,炉渣的磷酸盐容量CPO34-随着二者的比值线性增加,质量百分含量比(％FeO)/(％CaO)、(％FetO)/(％CaO),和质量作用浓度比NFeO/NCaO,NFe2O3/NCaO,NFeO·Fe2O3/NCaO,NFe(r)O/NCaO均与CPO34-存在线性增长关系.在高温1918 K时,磷酸盐容量CPO34-与炉渣氧化能力和碱性氧化物的比值呈倒"U"型关系.利用铁氧化物的综合质量作用浓度NFeto代表炉渣氧化能力,建立的IMCT-CPO34-模型,不仅成功预测CaO-FeO-Fe2O3-Al2O3-P2O5炉渣总的磷酸盐容量CPO34-,而且还可以分别计算六种脱磷产物各自的磷酸盐容量CPO43-,i。