磷生铁是电解铝阳极组装时必不可少的材料,但是在磷生铁循环使用过程中,其成分在高温环境下发生改变,造成磷生铁的导电性、冷脆性、流动性等特性发生变化,不利于电解阳极的正常工作,并且会增加吨铝生产能耗。利用镁基脱硫剂、石灰基脱硫剂及石墨增碳剂对磷生铁的成分进行调整,减少硫含量并且增加碳含量后,磷生铁的低温流动性和冷却性明显提高,同时其导电性能得到提升,降低了阳极组装时磷生铁的浇注难度,成分调整后的磷生铁有效地使电解过程中阳极铁-碳压降下降。因此,研究磷生铁成分的调整工艺具有良好的应用前景。本论文以钝化镁粒、电石、生石灰和碳酸钙作为脱硫剂,石墨作为增碳剂,利用高频电磁感应炉对磷生铁的脱硫增碳效果进行了对比分析,研究了不同脱硫剂的脱硫效率,脱硫条件、脱硫剂配比、增碳剂颗粒度及增碳方法下对磷生铁脱硫增碳效果的影响,并在实验的基础上,进入电解铝厂阳极车间进行了实践。主要研究成果有：1.利用石灰基脱硫剂进行脱硫时,CaC2能够将铁液中的硫元素从FeS中置换出来,CaO能够提高炉渣的碱度,有利于降低磷生铁液的含硫量,CaCO3能够在铁液内部和铁渣表面产生CO2气体,对铁液起到搅拌作用的同时提高了炉渣的流动性,防止回硫现象发生。2.镁基脱硫剂的脱硫效率远远高于石灰基脱硫剂的脱硫效率,但是镁基脱硫剂价格昂贵,在脱硫过程中喷溅现象严重,需要增加封闭式的喷吹设备；石灰基脱硫剂相对高效的脱硫效率、低廉的价格、简单的脱硫设备是石灰基脱硫剂的最大优点。在实际的工业化脱硫作业时,可根据不同的需求选择不同的脱硫剂。3.在脱硫的过程中氧化钙能够调节铁渣的酸碱度,脱硫剂中氧化钙的含量越高,原有的酸性渣越容易变成碱性渣。而石灰基脱硫剂中的氧化钙和碳酸钙都可以在炉内营造碱性环境,更有利于铁渣性质的改变。4.增碳剂的粒度大小不同,其熔解扩散速度和氧化烧损速度也不同。在一般情况下,增碳剂颗粒大、烧损小,熔解扩散速度慢；反之,增碳剂颗粒小、烧损大,熔解扩散速度也大。在生产中增碳剂粒度的选择应根据炉膛大小和容量来综合考虑。5.在添加石墨增碳剂对磷生铁进行增碳处理后,磷生铁中生成大量均匀分布的非均质石墨结晶核心,它的形成能够降低磷生铁的过冷度,最终形成以A型石墨为主的铸铁组织,能够有效降低阳极的铁-碳压降。6.石灰基脱硫剂的脱硫过程必定会在铁液中形成碱性环境才能达到脱硫的目的,这就导致酸性的炉衬会被碱性环境侵蚀,因此,建议在磷生铁脱硫时将中频炉炉衬更换为碱性炉衬,这样能够减少炉衬被侵蚀,并且能够提高脱硫效果。7.增碳剂在中频感应电炉内对磷生铁使用石墨增碳剂增碳的正确使用方法：在使用中小型中频感应电炉增碳时,应选用颗粒度在10mm左右、高固定碳含量的石墨增碳剂,采用炉底增碳法,利用未熔化的磷生铁将增碳剂压入炉底,杜绝增碳剂与空气接触发生烧损,增碳剂的添加量根据该批次磷生铁的碳含量的变化可以做适当调整,必要时可增加搅拌设备,加速增碳剂的熔解。