基于炉渣离子和分子共存理论的炉渣脱硫和脱磷能力藕合关系表征

通过构建基于炉渣离子和分子共存理论(IMCT)表征炉渣组元反应能力的质量作用浓度通用模型，构建表征渣－金间硫分配比的IMCT模型和炉渣硫化物容量的IMCT模型，构建表征渣－金间磷分配比的IMCT模型和炉渣磷酸盐容量模型IMCT模型，表征炉渣脱硫能力和脱磷能力的藕合关系；揭示炉渣组元对脱硫和脱磷能力或潜力的定量贡献；探明炉渣分别脱硫、脱磷的机理和炉渣同时脱硫脱磷机理；实现定量描述炉渣脱硫和脱磷藕合关系(此消彼长关系)，为炉渣脱硫、脱磷和炉渣同时脱硫脱磷的炉渣成分优化设计提供理论依据。本项目的最终目标是通过将由中国学者提出的炉渣离子和分子共存理论(IMCT)应用于炉渣单独脱硫或单独脱磷或炉渣同时脱硫脱磷的炉渣成分优化设计，并为炉渣优化设计提供一种具有冶金物理化学意义的普遍适用的方法、思路和软件包，拓展IMCT的应用领域，使得IMCT被国际冶金领域全面认可。

通过构建基于炉渣离子和分子共存理论(IMCT)表征炉渣组元反应能力的质量作用浓度通用模型，构建表征渣－金间硫分配比的IMCT 模型和炉渣硫化物容量的IMCT 模型，构建表征渣－金间磷分配比的IMCT 模型和炉渣磷酸盐容量模型IMCT 模型，表征炉渣脱硫能力和脱磷能力的藕合关系；揭示炉渣组元对脱硫和脱磷能力或潜力的定量贡献；探明炉渣分别脱硫、脱磷的机理和炉渣同时脱硫脱磷机理；实现定量描述炉渣脱硫和脱磷藕合关系(此消彼长关系)，为炉渣脱硫、脱磷和炉渣同时脱硫脱磷的炉渣成分优化设计提供理论依据。本项目的最终目标是通过将由中国学者提出的炉渣离子和分子共存理论(IMCT)应用于炉渣单独脱硫或单独脱磷或炉渣同时脱硫脱磷的炉渣成分优化设计，并为炉渣优化设计提供一种具有冶金物理化学意义的普遍适用的方法、思路和软件包，拓展IMCT 的应用领域，使得IMCT 被国际冶金领域全面认可。. 基于IMCT，建立了大氧势pO2范围同时脱硫和脱磷的CaO–FeO–Fe2O3–Al2O3–P2O5炉渣的脱磷和脱硫潜力/能力耦合关系为：炉渣氧势低于0.48 Pa的还原性渣时，耦合关系可表征为lgLP+5lgLS和 lgCPO43-+lgCS2-；炉渣氧势高于0.48Pa的氧化性渣时，耦合关系可表征为lgLP+lgLS–5lgNFetO和 lgCPO43-+lgCS2-–lgNFeO。提出的炉渣的脱磷和脱硫潜力/能力耦合关系可为优化炉渣成分设计提供基础信息，同时可丰富大氧势范围炉渣在同时脱磷和脱硫过程中反应机理。