硫分配系數(shù)（Ls）

定義：Ls = (%S) / [S]，渣中硫含量與鋼中硫含量比值

影響因素：堿度、氧勢、溫度

理想條件：高堿度（R ≥ 3.0）、低氧勢（aO ≤ 10??）、適當(dāng)溫度（1550-1650℃）

脫硫反應(yīng)方程式

石灰脫硫：CaO + [S] + [C] → CaS + CO↑

鎂脫硫：Mg + [S] → MgS

鈣脫硫：Ca + [S] → CaS

熱力學(xué)數(shù)據(jù)

反應(yīng)吉布斯自由能：ΔG = -RTlnK

平衡常數(shù)：lgK = 4.62 + 0.003T（K）

理論脫硫極限：S ≤ 10ppm

2. 動(dòng)力學(xué)控制

傳質(zhì)過程控制

硫在鋼液中的擴(kuò)散系數(shù)：D_S = 5×10?? m²/s（1600℃）

界面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)：k_m = 0.001-0.003 cm/s

速率控制步驟：硫在渣-金界面的傳質(zhì)

反應(yīng)速率方程

d[S]/dt = -k_m·A·([S] - [S]eq)/V

其中：k_m為傳質(zhì)系數(shù)，A為界面面積，V為鋼液體積

3. 微觀機(jī)制

渣-金界面反應(yīng)

硫從鋼液向渣相擴(kuò)散

在界面處與脫硫劑反應(yīng)生成硫化物

硫化物向渣相內(nèi)部擴(kuò)散

夾雜物控制

硫化物形態(tài)控制：球形化處理

尺寸控制：≤ 5μm

分布控制：均勻彌散分布