铁水提钒过程中渣—金相平衡的MIVM伪多元近似法研究
发布时间：2023-03-04 11:27
冶金熔体的物理化学性质无论是对冶金工艺的设计还是对生产实践的操作均有直接的指导意义。本文应用分子相互作用体积模型(MIVM)及其伪多元近似法研究含钒铁液吹炼过程中的渣-金相平衡规律,丰富了钒钛资源冶金过程的基础物性数据,为生产实践提供了理论依据。 应用由相图提取活度的周国治公式,计算了实验数据较为丰富的CaO-SiO2和FeO-SiO2两个氧化物体系,其与实验数据之间的平均相对误差分别为16%和22%,吻合良好。进而利用该方法计算了实验数据较为缺乏的A12O3-MgO. A1O2O3-FeO.FeO-V2O3和V203-SiO2四个二元氧化物体系的组元活度,为应用分子相互作用体积模型(MIVM)伪多元近似法预测多元复杂渣系的热力学性质准备数据基础。 基于含碳铁液形成FexC群聚团的结构特点,提出了应用MIVM伪多元近似法预测含非金属铁基合金的组元活度,提高了其计算精度。利用该方法和Wagner公式分别预测了Fe-C-Mn体系的Mn组元和Fe-C-Si体系的C和Si组元活度。MIVM预测结果与实验数据之间的平均相对误差分别为4.4%,17%和13%；Wagner公式计算结果与实验数据的平...
【文章页数】：160 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 文献综述
1.2.1 液态炉渣的结构
1.2.2 理想溶液模型
1.2.3 正规溶液模型
1.2.4 Wagner公式
1.2.5 分子相互作用体积模型(MIVM)
1.2.6 分子离子共存理论
1.2.7 钒渣的结构特征与化学性质
1.2.8 转炉提钒吹炼过程的热力学研究现状
1.3 本课题的研究目的及内容和意义
第二章 由二元氧化物渣系相图提取活度
2.1 纯组元与溶液间平衡的活度计算方法
2.1.1 求某成分点组元活度
2.1.2 求连续浓度组元活度
2.2 固溶体与溶液间平衡的活度计算方法
2.2.1 求某成分点组元活度
2.2.2 求连续浓度组元活度
2.3 化合物与溶液间平衡的活度计算方法
2.3.1 求某成分点组元活度
2.3.2 求连续浓度组元活度
2.4 出现分层平衡相图的活度计算方法
2.4.1 求某成分点组元活度
2.4.2 求连续浓度组元活度
2.5 计算公式讨论与应用
2.6 计算结果的比较及讨论
2.6.1 相图液相曲线拟合和热力学数据整理
2.6.2 CaO-SiO2体系
2.6.3 FeO-SiO2体系
2.7 提取后续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 本章小结
第三章 MIVM在铁液及含钒铁液中的热力学性质预测研究
3.1 模型参数的获取
3.1.1 Wagner公式的相互作用系数
3.1.2 MIVM参数获取
3.2 活度采用两种标准态的意义及其转换关系
3.3 碳钒选择氧化的临界温度
3.4 预测结果的比较与讨论
3.4.1 预测Fe-C-Mn、Fe-C-Si和Fe-C-V的组元活度
3.4.2 预测Fe-C-V-Si体系的热力学性质
3.4.3 估算实际含钒铁液的热力学性质
3.5 本章小结
第四章 MIVM在渣系及含钒渣系中的热力学性质预测研究
4.1 MIVM伪多元近似法相关参数获取
4.2 氧化物熔渣体系热力学性质预测结果的比较与讨论
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 计算结果分析与讨论
4.3 FeO-V2O3-SiO2渣系热力学性质研究
4.3.1 MIVM和共存理论预测组元活度
4.3.2 渣金相平衡计算
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士期间撰写及发表论文
附录B 共存理论模型作用浓度公式推导
附录C 本论文部分计算Matlab程序
附录D 本文所用实验数据
本文编号：3754209
【文章页数】：160 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 文献综述
1.2.1 液态炉渣的结构
1.2.2 理想溶液模型
1.2.3 正规溶液模型
1.2.4 Wagner公式
1.2.5 分子相互作用体积模型(MIVM)
1.2.6 分子离子共存理论
1.2.7 钒渣的结构特征与化学性质
1.2.8 转炉提钒吹炼过程的热力学研究现状
1.3 本课题的研究目的及内容和意义
第二章 由二元氧化物渣系相图提取活度
2.1 纯组元与溶液间平衡的活度计算方法
2.1.1 求某成分点组元活度
2.1.2 求连续浓度组元活度
2.2 固溶体与溶液间平衡的活度计算方法
2.2.1 求某成分点组元活度
2.2.2 求连续浓度组元活度
2.3 化合物与溶液间平衡的活度计算方法
2.3.1 求某成分点组元活度
2.3.2 求连续浓度组元活度
2.4 出现分层平衡相图的活度计算方法
2.4.1 求某成分点组元活度
2.4.2 求连续浓度组元活度
2.5 计算公式讨论与应用
2.6 计算结果的比较及讨论
2.6.1 相图液相曲线拟合和热力学数据整理
2.6.2 CaO-SiO2体系
2.6.3 FeO-SiO2体系
2.7 提取后续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 本章小结
第三章 MIVM在铁液及含钒铁液中的热力学性质预测研究
3.1 模型参数的获取
3.1.1 Wagner公式的相互作用系数
3.1.2 MIVM参数获取
3.2 活度采用两种标准态的意义及其转换关系
3.3 碳钒选择氧化的临界温度
3.4 预测结果的比较与讨论
3.4.1 预测Fe-C-Mn、Fe-C-Si和Fe-C-V的组元活度
3.4.2 预测Fe-C-V-Si体系的热力学性质
3.4.3 估算实际含钒铁液的热力学性质
3.5 本章小结
第四章 MIVM在渣系及含钒渣系中的热力学性质预测研究
4.1 MIVM伪多元近似法相关参数获取
4.2 氧化物熔渣体系热力学性质预测结果的比较与讨论
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 计算结果分析与讨论
4.3 FeO-V2O3-SiO2渣系热力学性质研究
4.3.1 MIVM和共存理论预测组元活度
4.3.2 渣金相平衡计算
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士期间撰写及发表论文
附录B 共存理论模型作用浓度公式推导
附录C 本论文部分计算Matlab程序
附录D 本文所用实验数据
本文编号：3754209
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3754209.html
