脱硫机理：从热力学到动力学的系统控制

硫分配比（Ls）：衡量脱硫能力的核心指标

Ls = (%S)/[S]（渣中硫含量与钢中硫含量的比值）

影响因素：碱度（CaO/SiO₂）、氧势、温度

理想条件：高碱度（R≥3.0）、低氧势（aO≤10⁻⁶）、高温（1550-1650℃）

脱硫反应的热力学条件：

反应式：CaO + [S] + [C] → CaS + CO↑

平衡常数：lgK = 4.62 + 0.003T（K）

理论脱硫极限：S≤0.001%（10ppm）

2. 动力学控制

传质限制：脱硫反应受硫在渣-金界面的传质控制

传质系数：k = 0.001-0.003cm/s

影响因素：搅拌强度、界面面积、渣粘度

反应速率方程：

d[S]/dt = -k·A·([S] - [S]eq)/V

其中：k为传质系数，A为界面面积，V为钢液体积

3. 多相反应机制

渣-金界面反应：

硫从钢液向渣相扩散

在界面处与CaO反应生成CaS

CaS向渣相内部扩散

气泡-渣-金三相反应：

喷吹气体形成气泡

气泡搅动钢液，增大界面面积

促进硫的传质