冶金熔体热力学数据库的开发

利用热力学规律进行数据计算和筛选，建立热力学性质数据库。通过该程序库，能够进行热力学性质数据的查询，检索和动态维护等。利用数据库中热力学性质数据，进行冶金过程反应的热力学计算和分析。     

低氟低钠脱磷、脱硫熔剂的实验研究

宝钢预处理熔剂中氟含量和钠含量较高，为此在实验室进行了铁水预处理脱磷、脱硫实验。在基本组成为CaO-Fe2O3-CaF2系和Na2CO3系的熔剂中分别配加不同的添加剂，从而在降低氟、钠含量的情况下不同程度地提高了铁水的脱磷率。研究结果表明：用白云石和Al2O3替代部分CaF2，可将铁水终点磷含量控制在0．004％的水平。脱磷率高达94．59％．但脱硫率降低了17．39％；联动处理中出现了回磷现象。     

炉外精炼中钢包底吹氩流场的数学模拟

主要用数学模型模拟研究了CAS－OB和常规底吹氩在不同底吹位置时的流场，并详细分析情况下的流场特点，旨在得到一个较好的流场，能更好地提高发热剂的发热效率，增加提温速度，减少浸渍罩耐材的剥落，模拟结果表明，CAS－OB和常规底吹氩流场有较大的不同，在流速的一定的情况下，流场与浸渍罩浓度，底吹位置有较大关系，CAS－OB钢包中底吹位置在偏心0．45r处，所得流场比较有利于改善钢液质量。     

BaCO3-BaF2-MnO2渣系对高炉锰铁脱硅的实验研究

1350℃ ,在硅钼棒炉中采用BaCO3-BaF2-MnO2 熔剂对高炉锰铁进行了脱硅实验。研究了不同组成渣系不同处理时间对脱硅的影响以及脱硅过程中氧位的变化。实验结果表明 :不同组成的渣系 ,只要处理时间适当 ,脱硅率可以达到73.7 %～87.9 %。最佳脱硅时间为10～15min。脱硅过程中氧位在5min内迅速增加到一定值 ,5min后锰铁中的氧位只是在很窄的范围内变化。通过1350℃ ,Mn -MnO2 平衡实验 ,测得氧在锰中的标准溶解吉布斯自由能的值。     

铁水预处理过程中溶解氧的实验研究

在实验室条件下,采用Fe2O3-CaO-CaF2和Na2CO3-Na2SO4渣系研究了在铁水预处理过程中熔体氧势的变化规律,寻求有利于同时脱磷脱硫的铁水氧势范围。结果表明,脱磷过程中熔体氧位在5min内迅速上升到5.911×10-6～10.03×10-6,5min后氧位在很小的范围内波动;在1623K温度下的铁水预处理过程中,控制熔体氧势范围为3.0×10-6～6.5×10-6,可获得终点磷含量为0.008%～0.012%的脱磷效果,同时铁水中的硫能降到0.003%～0.007%的水平。     

改变钙系脱磷剂熔渣组成对脱磷的影响

对预处理CaO-Fe2O3-CaF2系脱磷熔剂进行实验研究，变化渣系中CaO、Fe2O3和CaF2之间的比例，并在脱磷剂中分别配加Al2O3和Na2CO3,从而不同程度提高了脱磷率。实验结果表明：熔剂脱磷率随m(CaF2)／m(Fe2O3)(钙氧比)的增大而增大；用Al2O3部分替代CaF2，终点钢中ω(P)可以控制在0．003％-0．006％的水平，脱磷率高达90％以上。     

铁水用预熔渣真空脱硫脱磷处理的研究

开展了铁水用石灰基预熔渣进行同时脱硫脱磷真空处理研究，试验结果表明，随着石灰基预熔渣中CaO含量增加，脱磷率和脱硫率均增大；随着渣中CaF2含量的增加，脱硫率呈下降趋势，脱磷率先下降而后出现上升情况；真空处理平均脱硫率为68．83％，平均脱磷率为78．46％，分别比常压处理平均脱硫率高26．95％，平均脱磷率低10．18％，但终点[P]含量接近，为冶炼低硫低磷钢提供优质铁水。     

碳饱和三元金属熔体热力学性质的计算方法

为了简化金属熔体热力学性质的计算过程和获得任意温度下熔体组元的热力学性质，基于一种碳饱和三元金属熔体热力学性质的计算方法，将三元金属熔体中碳的饱和溶解度分解为温度T和第三组元j的影响因子kj(或mj)两项，得到用T和kj(或mj)表示的组元活度相互作用系数的计算公式。用该公式可以计算出M—C-j三元熔体中组元j在任意温度下的活度相互作用系数，并可得到组元j的活度相互作用系数与温度的关系式。将计算的Fe-C—Cr体系和Mn—C—Fe体系的性质应用于热力学分析，获得了与实际生产比较吻合的结果。     

BaCO3基熔剂对锰铁熔体脱磷的实验研究

1 300 ℃时,在硅钼棒炉中采用BaCO3-BaF2-MnO2系熔剂对w([Si],i)＝0.084%～0.245%的锰铁合金进行脱磷实验.结果表明,只要改变渣系组成和脱磷处理时间适当,对不同硅含量的锰铁合金均可获得50%以上的脱磷率.采用BaCO3(w(BaCO3)＝60%～70%)-BaF2(w(BaF2)＝10%)-MnO2(w(MnO2)＝20%～30%)渣系脱磷时,锰的氧化损失为负值.脱磷保锰的最佳处理时间为10～15 min,脱磷过程中熔体氧位在5 min内迅速上升到一定值,5 min后氧位在很窄的范围内波动.改变渣系组成:MnO2的质量分数降到10%,BaCO3的质量分数从60%增至80%,对熔剂的最大脱磷率和其对应的氧位影响不大,最大脱磷率为49.1%～56.2%,对应氧位在0.35×10-6～0.50×10-6之间变化.     

BaCO3基熔剂对锰铁熔体脱磷的实验研究

1 30 0℃时 ,在硅钼棒炉中采用BaCO3 BaF2 MnO2 系熔剂对 [Si]i=0 .0 84 %～ 0 .2 4 5 %的锰铁合金进行脱磷实验。结果表明 ,只要改变渣系组成和脱磷处理时间适当 ,对不同硅质量分数的锰铁合金均可获得 5 0 %以上的脱磷率。采用BaCO3 (6 0 %～ 70 % ) BaF2 (10 % ) MnO2 (2 0 %～ 30 % )渣系脱磷时 ,锰的氧化损失为负值。脱磷保锰的最佳处理时间为 10～ 15min ,脱磷过程中熔体氧位在5min内迅速上升到一定值 ,5min后氧位在很窄的范围内波动。改变渣系组成 :MnO2 从 30 %降至10 % ,BaCO3 从 6 0 %增至 80 % ,对熔剂的最大脱磷率和其对应的氧位影响不大 ,最大脱磷率为4 9.1%～ 5 6 .2 % ,对应氧位在 0 .35× 10 -6～ 0 .5 0× 10 -6之间变化。