В работах некоторых зарубежных исследователей было высказано мнение, что фосфор в ванне конвертора окисляется не на границе металл — шлак, а в подфурменной (реакционной) зоне, где газообразный кислород непосредственно реагирует с фосфором и образующийся окисел связывается известью. При таком допущении механизм дефосфорации в кислородных конверторах описывается формулами реакций:
(10.24)
Сторонники указанного механизма дефосфорации считают, что содержание окислов железа в шлаке влияет только на рефосфорацию. С ростом (% FeO) сдвигается влево равновесие реакции
(10.25)
Описанный выше механизм дефосфорации металла недостаточно обоснован, так как прямое окисление всех элементов (кроме железа) весьма незначительно (см. гл. 6), а прямое, даже ограниченное окисление фосфора, невозможно из-за малой устойчивости свободной пятиокиси фосфора при температурах сталеплавильных процессов и особенно в подфурменной зоне, где температура составляет 2200— 2500° С.
Маловероятны также прямое реагирование нерастворенных в шлаке кусков твердой извести с P2O5 и эффективность такого реагирования в небольшом объеме подфурменной зоны. Более правдоподобно окисление фосфора у поверхности контакта металла со шлаком, который содержит FeO и растворенную CaO [реакция (10.3)]. Для кинетики процесса указанный механизм тоже более приемлем, чем удаление фосфора с помощью твердой извести, так как эмульгирование металла и шлака обеспечивает огромную поверхность контакта фаз. Поэтому заслуживают большого внимания интересные эксперименты Е. Я. Зарвина, А. Г. Чернятевича и М. И. Воловича. При проведении опытов в лабораторном конверторе на поверхность очищенного от шлака расплава устанавливали огнеупорную крышку с отверстием в центре, для ввода кислорода сверху. Крышка отделяла шлак от металла и на ней собирались окислы, образующиеся в процессе продувки в реакционной зоне и выносимые из нее потоком газов. Опыты подтвердили преимущественное окисление Si и Mn в подфурменной зоне по двухстадийной схеме (удаляемый шлак кроме SiO2 и MnO содержал до 50% FeO). Фосфор при отсутствии контакта металла с основным железистым шлаком не окислялся.
