CaO-SiO_2-Al_2O_3-V_2O_3四元系活度模型

根据熔渣结构的分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-Al2O3-V2O3四元系活度模型。应用该模型计算出的活度数据,对用钒氧化物矿代替钒铁直接合金化冶炼高速钢的工艺过程进行了热力学计算和分析。用此活度数据计算了Al作还原剂时渣的平衡成分。计算结果表明,渣中V2O3的质量分数极低,直接合金化的热力学条件好,钒的理论最大还原率高。通过计算钢中或渣中的各种还原剂还原渣中V2O3的ΔG和LV,表明在炼钢工艺常用的所有还原剂中,Al的还原能力最强。     

Activity model of CaO-SiO2-AleO3-V2O3 quaternary system

根据熔渣结构的分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-Al2O3-V2O3四元系活度模型。应用该模型计算出的活度数据,对用钒氧化物矿代替钒铁直接合金化冶炼高速钢的工艺过程进行了热力学计算和分析。用此活度数据计算了Al作还原剂时渣的平衡成分。计算结果表明,渣中V2O3的质量分数极低,直接合金化的热力学条件好,钒的理论最大还原率高。通过计算钢中或渣中的各种还原剂还原渣中V2O3的ΔG和LV,表明在炼钢工艺常用的所有还原剂中,Al的还原能力最强。     

四元渣系CaO-FeO-SiO2-V2O3的活度模型及应用

根据分子离子共存理论建立了CaO-FeO-SiO2-V2O3四元渣系活度计算模型.计算结果表明,渣中V2O3的活度系数与实测值吻合.V2O3活度系数的影响因素主要为炉渣碱度和渣中氧化铁含量.冶炼含钒合金钢时,钒的收得率主要与冶炼钢种成分、炉渣成分和渣量有关,其中炉渣氧化铁的活度和渣量对钒的收得率影响显著.对于钒铁、V2O5和钒渣等合金添加剂用于冶炼含钒合金钢的计算表明,钒铁收得率最高,而钒渣的收得率最差,且只能用于冶炼微钒合金钢种.     

CaO-SiO2-V2O3三元系活度模型及其应用

 根据熔渣结构的分子离子共存理论建立了CaO SiO2 V2O3三元系活度模型,应用该模型对用钒氧化物矿代替钒铁直接合金化冶炼高速钢的工艺过程进行了热力学计算和分析。 结果表明：在高温下,SiC比Si、C的还原性能强。SiC和Si与V2O3反应时渣钢间V的分配比随碱度的提高而下降,而C与V2O3反应时渣钢间V的分配比随碱度变化不大。Si和C与V2O3反应时渣钢间V的分配比随Si、C含量的提高而下降。     

V2O5直接合金化的热力学分析

运用HSC软件对V2O5直接合金化过程中V2O5和还原剂构成的多元、多相复杂反应体系进行还原成分的计算和分析.热力学计算结果表明,2O5碳热还原产物是V的碳化物;硅热还原体系中需配加CaO;铝热还原可以得到99%的还原率,l的还原能力比C和Si都要强.V2O5的硅铝热复合还原用少量的Al可得到高的还原率.计算结果与工业实践中电硅热法冶炼钒铁反映的热力学规律一致.     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系FeO活度的计算模型

利用熔渣结构共存理论建立了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系FeO活度的计算模型,并分析了1400℃时炉渣碱度、MgO和FeO含量对该渣系FeO活度的影响规律。结果表明：当CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系三元碱度为1.3,Al2O3含量为12wt%,FeO含量为2wt%条件下,随MgO含量的增加,炉渣FeO活度增大;当二元碱度为1.1,Al2O3含量为12wt%,MgO含量为10wt%时,FeO活度随随渣中FeO含量的增加呈线性增加;当渣中Al2O3、MgO和FeO含量分别为12wt%、10wt%和2wt%固定不变时,随着二元碱度的提高,炉渣FeO活度迅速增加。计算得到的上述规律和实测规律一致,说明了本模型用于分析FeO活度的正确性。     

Si、Al还原渣中V2O5反应动力学研究

为采用V2O5直接合金化冶炼高速钢,进行了渣中Si、Al还原渣中v2O5反应动力学试验,考察了温度、熔渣组成等因素对还原反应速度的影响,并对反应机理进行探索,找出还原反应速度的限制环节.试验结果表明,渣中v2O5向反应界面的扩散是速度限制环节.通过动力学试验研究结果最终确定V2O5直接合金化的工艺路线是:Si预还原→A...     

CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2渣系的活度计算模型

根据熔渣结构的分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2八元渣系的活度计算模型.利用该活度模型,计算和分析了此渣系中铌、稀土、钛相关组元的活度变化规律.实验结果表明,模型计算结果与实际测量值能较好吻合;在本实验渣系条件下,含铌组元主要为FeO·Nb2O5,含镧组元主要为La2O3和La2O3·Al2O3,含钛组元主要为2FeO·TiO2和FeO·TiO2;随着渣中FeO质量分数的降低,含铌组元由FeO·Nb2O5转变为CaO·Nb2O5,而含钛组元主要由2FeO·TiO2和FeO·TiO2向TiO2转变;当渣中FeO质量分数较低时,ω(CaO)/ω(SiO2)成为影响铌和钛相关组元活度的重要因素,随着ω(CaO)/ω(SiO2)的增大,2CaO·Nb2O5和CaO·TiO2的活度明显增大.     

高碳铬铁和氧化钼直接合金化冶炼过程热力学分析

基于直接还原理论,对高碳铬铁和氧化钼直接合金化冶炼过程进行了热力学分析。在共同作用理论基础上,建立了CaO-SiO2-FeO-MoO3-Cr2O3渣系活度计算模型,分析了铁液和熔渣中各组元活度及对氧化钼直接还原合金化过程的影响。结果表明:在高碳铬铁铁液中饱和[C]和外配还原剂焦炭的作用下,将氧化钼直接合金化得到一种碳素铬钼铁合金是完全可行的。MoO3在熔渣中活度很小,还原率高;高碳铁液中C、Cr元素有效降低了合金中Mo的活度,保证了Mo具有较高收得率,为铬钼铁合金的冶炼提供了理论依据。     

酸性精炼渣系SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO-FeO-MnO中Al_2O_3活度计算模型

为了获得帘线钢软吹终点钢水酸溶铝含量与渣中Al2O3之间平衡的热力学数据,本文根据熔渣结构的分子离子共存理论,建立了Si O2-Al2O3-Ca O-Mg O-Fe O-Mn O六元渣系的活度计算模型.计算得到了炼钢温度下酸性精炼渣中Al2O3的活度值,并分析了w(Mg O)和碱度w(Ca O)/w(Si O2)对Al2O3相关组元活度的影响,为帘线钢钢水软吹酸性渣精炼脱铝提供指导.     

钒渣直接合金化冶炼20MnSiV生产新Ⅲ级钢筋

介绍了钒渣和还原剂的混合物-钒球在转炉上冶炼20MnSiV生产新Ⅲ级钢筋的情况。试验表明,使用钒渣和还原剂的混合物-钒球代替钒铁或五氧化二钒在包内进行合金化生产低合金钢,不但在技术上可行,在经济上也是有利的。     

MIVM对含V2O3多元熔渣体系组元活度的预测

 为了研究钒在攀钢转炉中的热力学行为及分配,根据钒渣的成分对CaO-MgO-Al2O3-V2O3-SiO2熔渣中各组元的活度进行研究。应用分子相互作用体积模型（MIVM）及其伪多元法预测MgO-Al2O3-SiO2、CaO-V2O3-SiO2、CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系中某组元的活度值,并与试验值对比。结果表明,MIVM伪多元法预测值与试验值吻合良好,MgO-Al2O3-SiO2渣系中Al2O3的平均相对误差为15%;CaO-V2O3-SiO2渣系中V2O3的平均相对误差为33%;CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系中SiO2的平均相对误差为13%。在此基础上,利用MIVM预测CaO-MgO-Al2O3-V2O3-SiO2熔渣中各组元的活度,并将V2O3的预测值与试验值对比分析,结果表明,预测值与试验值吻合良好,都呈正偏差,平均相对误差为44%,V2O3的活度随碱度的提高而下降。     

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In order to accurately control the rare earth content in liquid steel in electroslag remelting (ESR) process, according to the ion and molecule coexistence theory (IMCT) of slag structure and corresponding phase diagrams, a thermodynamic calculating model for the evaluation of mass action concentrations (designated by Ni for structure unit i) for La2O3-Al2O3-CaF2 slag system was formulated. The results show that the calculated values of NLa2O3 are in good agreement with the reported measured values, indicating that this calculating model can wholly embody the characteristics of the slag system. The activity of La2O3 decreases with the increasing of the Al2O3 and CaF2 content, and Al2O3 is stronger than CaF2 in decreasing the activity of La2O3. But the activity of La2O3 increase with the increasing in temperature at the composition range of 30% La2O3, 20% Al2O3, 50% CaF2. Above all, the activity of La2O3 in La2O3-Al2O3-CaF2 slag system can be quantitatively analyzed by this thermodynamic model, and this model can provide a theoretical basis for precisely controlling the lanthanum content in molten steel in ESR process.     

钨钼钒氧化物矿直接合金化冶炼高速钢的理论及技术

对用白钨矿、氧化钼和V2O5直接合金化冶炼高速钢进行了热力学和动力学的计算和分析。在理论研究的基础上,进行了用白钨矿、氧化钼和V2O5直接合金化冶炼高速钢的工业试验。在工业试验中开发了装入制度、碱度控制、渣量控制等技术。工业试验获得成功,采用白钨矿、氧化钼、V2O5冶炼M2高速钢合金化率达13%,合金元素W、Mo、V的收得率分别达95.25%、98.01%、90.72%;所获得的钢材质量良好。直接合金化工艺较铁合金冶炼M2高速钢成本降低6813.5元/t。     

铁合金代用材料开发的热力学分析

利用化学反应热力学数据对以白钨矿代替钨铁、氧化钼代替钼铁、钒渣代替钒铁直接冶炼合金钢的热力学过程进行了分析，结果表明：利用白钨矿、氧化钼、钒渣直接合金化生产合金钢的工艺是可行的。据此在感应炉上进行了直接合金化冶炼试验，取得了满意效果。产品化学成分合格，合金元素收得率高且稳定，冶炼顺利，钢质优良，该工艺可在生产中推广应用，能大幅度降低炼钢生产成本。     

CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系脱磷行为

利用Factsage软件计算了Al2O3含量对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系熔点和黏度的影响,并通过实验研究了在1 400℃时,CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系对高磷铁水脱磷行为的影响.结果表明:渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间时,随着A12O3含量的增加,渣系的熔化温度迅速降低,进一步增加渣中的A12O3含量,渣系的熔化温度逐渐增加;Al2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系的黏度影响不大;渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间变化时,渣系脱磷能力变化不是很大,脱磷率维持在91％左右,进一步增加渣系中A12O3的量,脱磷率逐渐下降;Al2O3对脱磷率产生影响可能是其改变了炉渣中液相所占比例,进而影响磷从铁水中向液相渣的传质过程.