电场强化高碱度钢包炉渣中硫定向去除的机理研究

本文创新性地提出电场强化高碱度钢包炉渣（LFS）的硫定向去除方法，通过分子动力学模拟揭示了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-S渣系中硫的迁移机制，实验证实56%的脱硫率，为冶金废渣资源化提供了高效环保解决方案。

　　

Highlight

电场作用下渣-金界面硫分布的动态演变

分子动力学模拟显示（图4），硫以CaS形式存在于渣相。初始阶段（0 ps），四个硫原子（S1-S4）位于界面处。无电场时（7.2 ps），仅S1扩散至金属相；施加4V电压后（3.6 ps），电场驱动S1和S4快速迁移至金属相，形成Fe-S键，而S2/S3因与Ca²⁺强作用滞留渣中。

结论

本研究开创的电场强化法突破了高碱度LFS脱硫瓶颈，通过调控渣系粘度、电导率等性质，实现56%的硫定向迁移。该技术兼具高效性与环保性，为冶金废渣资源化提供了新范式。

（注：翻译部分已省略文献标识与图示引用，保留专业术语如CaS、Fe-S等，并采用生动表述如"动态演变""快速迁移"等增强可读性。）