.378 北京科技大学学报 第29卷 Fe203Zr02Cr0Cr203-Ni0B203-Pb0一Zn0等 用此方法先分别计算得出MnO、SiO2、Ca0组元活 氧化物，铁溶液以及Fe-Ni-Co-Cr Cu Pb Zn一As 度固定时的炉渣成分，然后选取D(Al203)为20% S的热力学数据，FactSage对熔盐和炉渣相图具 的炉渣成分，画出aMn0、aso,和acao的等活度图. 有很好的计算功能，它基于吉布斯自由能最小方法 通过分析比较得出以下结果.(I)影响Mn0 进行化学平衡和相平衡计算.文献[56]应用该软 活度的因素：随着CaO/SiOz比的提高，Mn0含量的 件进行热力学预测，研究相平衡和热力学性质，并指 增大，aMno的值也增大.随着Al2O3含量、SiO2含量 出此热力学计算软件FactSage为更好地研究和控 的增大，aMao的值有减小的趋势.在液相区范围内， 制钢中夹杂物的性质提供了一个有力的工具和可靠 aMmo的最大值为0.7，变化范围在0.001~0.7之 的方法 间，可控范围比较大，(2)影响Si02活度的因素：随 Cao Sio2一Al2O3一Mn0四元系夹 着Ca0/Si0?比的提高，aso,的值减小，当Ca0/ 杂物热力学计算与讨论 Si0z比大于3，as0,的值低于0.005.随着Si02含 2.1Ca0SiO2一A203一Mm0四元系等活度图及其 量的增大，aso,的值也增大.随着MnO,Ca0含量 讨论 的增大，so,的值减小.在液相区范围内，s0,的值 热力学计算软件FactSage除了对炉渣相图具 变化范围很大，在0.005~0.7之间，可控范围很大. 有很强的计算功能外，还能直接对炉渣各组元进行 (3)影响Ca0活度的因素：随着Ca0/Si02比的提 活度计算，给定组元成分、温度、压力以及某一组元 高，acao的值增加.随着Alz03、Si02含量的增大， 的活度，选择可能生成的物质以及合适的数据库，就 acao的值减小.在液相区范围内，acao的值变化范围 可计算出与该组元活度对应的炉渣成分，图1就是 在00.1之间，可控范围小 SiO, (a) 01.00 (b) 0A.00 rA1,0=20% 2A1,0=20% 0.25 0.010.75 0.25 0.75 0.03 w(S 0.050.506 Ca 0.50 03 09 02 01 0.75 0.25 0.75 0.00 1004 1.004 0 025 050 0.75 100 0 0.25 050 0.75 1.00 Cao Cao (MnO) (MnO) Mno SiO. (e) 0A1.00 1(AL0F209% 025 0.75 (CaO) 0.0001 0.50 0.50 0.0006 0.001 0.75 0.25 0.f 0.005 0.020.01 1.002 Cao 0 0.25 050 0.75 1.00 (MnO) Mno 图1Ca0SiOh一AlOs-Mn0系等MnO.SiO2和Ca0活度图 Fig.1 Iso-ao iso-asio iso-dooin a Cao SiOz-Al2Os-MnO quaternary systemFe2O3－ZrO2－CrO－Cr2O3－NiO－B2O3－PbO－ZnO 等 氧化物‚铁溶液以及 Fe－Ni－Co－Cr－Cu－Pb－Zn－As －S 的热力学数据．FactSage 对熔盐和炉渣相图具 有很好的计算功能‚它基于吉布斯自由能最小方法 进行化学平衡和相平衡计算．文献［5－6］应用该软 件进行热力学预测‚研究相平衡和热力学性质‚并指 出此热力学计算软件 FactSage 为更好地研究和控 制钢中夹杂物的性质提供了一个有力的工具和可靠 的方法． 2 CaO－SiO2－Al2O3－MnO 四元系夹 杂物热力学计算与讨论 2∙1 CaO－SiO2－Al2O3－MnO 四元系等活度图及其 讨论 热力学计算软件 FactSage 除了对炉渣相图具 有很强的计算功能外‚还能直接对炉渣各组元进行 活度计算．给定组元成分、温度、压力以及某一组元 的活度‚选择可能生成的物质以及合适的数据库‚就 可计算出与该组元活度对应的炉渣成分．图1就是 用此方法先分别计算得出 MnO、SiO2、CaO 组元活 度固定时的炉渣成分‚然后选取 w （Al2O3）为20％ 的炉渣成分‚画出 aMnO、aSiO2和 aCaO的等活度图． 通过分析比较得出以下结果．（1） 影响 MnO 活度的因素：随着 CaO／SiO2 比的提高‚MnO 含量的 增大‚aMnO的值也增大．随着 Al2O3 含量、SiO2 含量 的增大‚aMnO的值有减小的趋势．在液相区范围内‚ aMnO的最大值为0∙7‚变化范围在0∙001～0∙7之 间‚可控范围比较大．（2） 影响 SiO2 活度的因素：随 着 CaO／SiO2 比的提高‚aSiO2 的值减小．当 CaO／ SiO2比大于3‚aSiO2的值低于0∙005．随着 SiO2 含 量的增大‚aSiO2的值也增大．随着 MnO、CaO 含量 的增大‚aSiO2的值减小．在液相区范围内‚aSiO2的值 变化范围很大‚在0∙005～0∙7之间‚可控范围很大． （3） 影响 CaO 活度的因素：随着 CaO／SiO2 比的提 高‚aCaO的值增加．随着 Al2O3、SiO2 含量的增大‚ aCaO的值减小．在液相区范围内‚aCaO的值变化范围 在0～0∙1之间‚可控范围小． 图1 CaO－SiO2－Al2O3－MnO 系等 MnO、SiO2 和 CaO 活度图 Fig．1 Iso－aMnO‚iso－aSiO2 ‚iso－aCaO in a CaO－SiO2－Al2O3－MnO quaternary system ·378· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷