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钢渣是炼钢过程的副产品之一，具有产生量大、利用率低的特点。钢渣在冶金企业内部的再利用会造成磷的循环累积，增加冶炼负担，而目前以实现钢渣的内部循环利用所开发的转炉渣除磷技术并没有充分考虑到其中磷资源的高效回收。因此，促进转炉钢渣中磷的充分富集，提高富磷相中磷含量，回收高品位的磷资源，对企业节能减排和冶金渣高效综合利用具有重要意义。 本文针对转炉钢渣中磷富集回收所存在的问题，结合前人对磷在熔渣中传递行为的研究现状，对CaO-SiO2-FetO-P2O5渣中磷富集过程的动力学进行研究。主要考察不同温度条件下2CaO·SiO2颗粒内部、颗粒表面以及熔渣本体中磷浓度的分布规律;讨论了熔渣中磷向2CaO·SiO2相的富集机理;建立了磷向2CaO·SiO2相中富集的动力学模型;确定了熔渣中磷向2CaO·SiO2颗粒内富集过程的限制性环节。研究结果表明: (1)溶渣中的磷主要以2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体的形式存在于2CaO·SiO2相中。2CaO·SiO2为渣中磷富集的“场所”。 (2)熔渣中的磷通过扩散传质至2CaO·SiO2颗粒表面，反应首先在颗粒表面上发生，同时在2CaO·SiO2颗粒周围形成磷的浓度边界层。随着反应的进行，形成2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体产物薄层，熔渣中的磷扩散通过该固溶体产物层向2CaO·SiO2颗粒内部扩散并进行反应，且随着反应的持续进行产物层厚度逐渐增加。 (3)1350℃、1400℃条件下，熔渣中的磷与2CaO·SiO2发生固溶反应。在一定时间内粒径小于50μm的2CaO·SiO2颗粒可完全转变为固溶体，而粒径较大的2CaO·SiO2颗粒仅在靠近熔渣的边缘处形成2CaO· SiO2-3 CaO·P2O5固溶体产物层。 (4)1350℃、1400℃条件下，熔渣侧磷的分布规律表现为从熔渣到与2CaO·SiO2颗粒接触界面，P2O5含量逐渐降低;固溶体产物层中磷的分布规律表现为从熔渣与2CaO·SiO2颗粒接触界面到反应界面，P2O5含量逐渐降低。因此推断CaO-SiO2-FetO-P2O5熔渣中磷富集过程为两个环节联合控制，即:磷在熔渣本体内的扩散传质以及磷通过所生成的2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体产物层向反应界面的扩散传质。 (5)1400℃条件下富磷相中P2O5含量大于1350℃条件下富磷相中P2O5的含量，认为温度增大有利于熔渣中P2O5向2CaO·SiO2颗粒富集。 (6)在CaO-SiO2-FetO-P2O5熔渣中，1350℃和1400℃条件下，磷的表观扩散系数分别为2.70×10-14 m2/s、2.98×10-14 m2/s，在CaO-SiO2-FetO-P2O5熔渣中磷的表观扩散活化能为4.57×104 J/mol。