云南惠民高磷铁矿资源储量大,但其成分复杂,矿物共生,易采难选,而高炉冶炼不能脱磷,加之物理、化学选矿脱磷、微生物脱磷、铁水预处理脱磷和转炉炼钢脱磷的金属回收率低,脱磷率低,周期长,污染性大,大量的高磷铁矿得不到很好地综合开发利用。本文结合高效脱磷能力的熔融还原冶炼惠民高磷铁矿工艺及Hismelt熔融还原炼铁技术的特点,选取CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-P2O5六元熔渣作为研究对象。其熔渣成分为:二元碱度(CaO/SiO2)0.8~1.4,Al2O3含量6.4%~15.4%,P2O5含量0%~3%、分别固定MgO、FeO含量为4%、6%,采用纯化学试剂配制熔渣。借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对炉渣矿物组成和微观结构进行研究,采用IST-1600PC熔点熔速测试仪、RTW-10熔体物性综合测试仪研究熔渣成分的变化对熔渣的熔化温度、粘度产生的影响。研究表明:熔渣的矿物结构较为复杂,主要以黄长石(钙铝黄长石、钙镁黄长石)为主,呈方形状、粗大骨架状结构。当P2O5或Al2O3含量一定时,熔渣的熔化温度随着熔渣碱度的增大先降低后升高,在碱度R为1.0时达到最低,而且最低点的温度与P2O5或Al2O3含量成正比,P2O5或Al2O3含量越高,最低点处的温度越高;随着碱度的提高,熔渣的黏度降低。当碱度或P2O5含量一定时,熔化温度会在Al2O3含量为9.4%时发生改变,在实验成分范围内,熔化温度在Al2O3含量为15.4%时达到最高值,在Al2O3含量为9.4%时的温度随着P2O5含量的增加而升高;熔渣的黏度随Al2O3含量的增加而增大。当碱度或Al2O3含量一定时,熔化温度与黏度均随着P2O5含量的增加而提高,即在熔融还原冶炼惠民高磷铁矿过程中,熔渣的熔化温度与黏度会逐渐升高。根据熔渣共存理论,结合全选主元松弛迭代法,采用VB6.0建立了该熔渣作用浓度的计算模型,计算了熔渣中各组元的作用浓度,分析了温度和碱度对熔渣组元作用浓度影响,研究发现,在该熔渣体系中,随着温度和碱度的提高,CaO作用浓度增大,而MgO、FeO、Al2O3、SiO2的作用浓度减小。在此基础上并建立了硫分配比、磷分配比的热力学模型,由熔渣脱硫脱磷模型所计算出的硫分配比、磷分配比与试验实际测值吻合较好。对熔渣组元活度、脱硫脱磷能力的分析有一定的参考价值。为开发利用高磷铁矿提供理论依据。