冶金熔體的物理化學性質(zhì)無論是對冶金工藝的設(shè)計還是對生產(chǎn)實踐的操作均有直接的指導意義。本文應(yīng)用分子相互作用體積模型(MIVM)及其偽多元近似法研究含釩鐵液吹煉過程中的渣-金相平衡規(guī)律,豐富了釩鈦資源冶金過程的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù),為生產(chǎn)實踐提供了理論依據(jù)。 應(yīng)用由相圖提取活度的周國治公式,計算了實驗數(shù)據(jù)較為豐富的CaO-SiO2和FeO-SiO2兩個氧化物體系,其與實驗數(shù)據(jù)之間的平均相對誤差分別為16%和22%,吻合良好。進而利用該方法計算了實驗數(shù)據(jù)較為缺乏的A12O3-MgO. A1O2O3-FeO.FeO-V2O3和V203-SiO2四個二元氧化物體系的組元活度,為應(yīng)用分子相互作用體積模型(MIVM)偽多元近似法預測多元復雜渣系的熱力學性質(zhì)準備數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 基于含碳鐵液形成FexC群聚團的結(jié)構(gòu)特點,提出了應(yīng)用MIVM偽多元近似法預測含非金屬鐵基合金的組元活度,提高了其計算精度。利用該方法和Wagner公式分別預測了Fe-C-Mn體系的Mn組元和Fe-C-Si體系的C和Si組元活度。MIVM預測結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)之間的平均相對誤差分別為4.4%,17%和13%；Wagner公式計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)的平...

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 文獻綜述
        1.2.1 液態(tài)爐渣的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 理想溶液模型
        1.2.3 正規(guī)溶液模型
        1.2.4 Wagner公式
        1.2.5 分子相互作用體積模型(MIVM)
        1.2.6 分子離子共存理論
        1.2.7 釩渣的結(jié)構(gòu)特征與化學性質(zhì)
        1.2.8 轉(zhuǎn)爐提釩吹煉過程的熱力學研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的研究目的及內(nèi)容和意義
第二章 由二元氧化物渣系相圖提取活度
    2.1 純組元與溶液間平衡的活度計算方法
        2.1.1 求某成分點組元活度
        2.1.2 求連續(xù)濃度組元活度
    2.2 固溶體與溶液間平衡的活度計算方法
        2.2.1 求某成分點組元活度
        2.2.2 求連續(xù)濃度組元活度
    2.3 化合物與溶液間平衡的活度計算方法
        2.3.1 求某成分點組元活度
        2.3.2 求連續(xù)濃度組元活度
    2.4 出現(xiàn)分層平衡相圖的活度計算方法
        2.4.1 求某成分點組元活度
        2.4.2 求連續(xù)濃度組元活度
    2.5 計算公式討論與應(yīng)用
    2.6 計算結(jié)果的比較及討論
        2.6.1 相圖液相曲線擬合和熱力學數(shù)據(jù)整理
        2.6.2 CaO-SiO₂體系
        2.6.3 FeO-SiO₂體系
    2.7 提取后續(xù)研究所需的二元系活度
        2.7.1 A₂O₃-MgO系
        2.7.2 A₂O₃-FeO系
        2.7.3 FeO-V₂O₃系
        2.7.4 V₂O₃-SiO₂系
    2.8 本章小結(jié)
第三章 MIVM在鐵液及含釩鐵液中的熱力學性質(zhì)預測研究
    3.1 模型參數(shù)的獲取
        3.1.1 Wagner公式的相互作用系數(shù)
        3.1.2 MIVM參數(shù)獲取
    3.2 活度采用兩種標準態(tài)的意義及其轉(zhuǎn)換關(guān)系
    3.3 碳釩選擇氧化的臨界溫度
    3.4 預測結(jié)果的比較與討論
        3.4.1 預測Fe-C-Mn、Fe-C-Si和Fe-C-V的組元活度
        3.4.2 預測Fe-C-V-Si體系的熱力學性質(zhì)
        3.4.3 估算實際含釩鐵液的熱力學性質(zhì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 MIVM在渣系及含釩渣系中的熱力學性質(zhì)預測研究
    4.1 MIVM偽多元近似法相關(guān)參數(shù)獲取
    4.2 氧化物熔渣體系熱力學性質(zhì)預測結(jié)果的比較與討論
        4.2.1 Al₂O₃-CaO-MgO系
        4.2.2 FeO-SiO₂-TiO₂系
        4.2.3 FeO-MnO-TiO₂系
        4.2.4 Al₂O₃-MgO-SiO₂系
        4.2.5 CaO-MnO-SiO₂系
        4.2.6 FeO-MgO-SiO₂系
        4.2.7 MgO-MnO-SiO₂系
        4.2.8 Al₂O₃-CaO-MgO-SiO₂系
        4.2.9 Al₂O₃-FeO-MnO-SiO₂系
        4.2.10 計算結(jié)果分析與討論
    4.3 FeO-V₂O₃-SiO₂渣系熱力學性質(zhì)研究
        4.3.1 MIVM和共存理論預測組元活度
        4.3.2 渣金相平衡計算
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 攻讀碩士期間撰寫及發(fā)表論文
附錄B 共存理論模型作用濃度公式推導
附錄C 本論文部分計算Matlab程序
附錄D 本文所用實驗數(shù)據(jù)



本文編號：3754209