Factsage培训equilib模块医学知识讲解课件.ppt

1、北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班1数据库选择数据库选择反应物输入反应物输入产物选择产物选择结果输出结果输出计算条件设定计算条件设定 Equilib 模块基本计算流程模块基本计算流程 FactPS数据库：气相 FToxid数据库：氧化物 FTmisc数据库：Fe、Cu、Pb、Zn冶炼 FSstel数据库：钢水凝固 单位选择：g或mol 根据目标体系输入反应物化学式 Stream或Table的导入 Compound species选择：气、固相全选，液相不选 Solution species选择：宁多勿缺 组分变量 和 温度 T 压强 P 初始条件选择：H、G 计算方式：nor

2、mal、open、transitions 输出格式：FACT和Chemsage 输出形式：图形和表格 Stream文件的保存 函数计算1Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班 炼钢过程中炼钢过程中脱碳反应脱碳反应计算计算2 O2和钢液中C含量的变化关系？终点钢液中C含量一定时所需O2量？策略策略 一般的多元多相平衡计算 组分目标计算数据库数据库FactPS：气相FToxid：熔渣FTmisc：钢液2Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训

3、班培训班 炼钢过程中炼钢过程中脱碳反应脱碳反应计算（计算（1）2.1铁水成分造渣剂3Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班2.1.1气相、纯固相全选，纯液相不选所选铁液、熔渣 炼钢过程中炼钢过程中脱碳反应脱碳反应计算（计算（1）4Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班2.1.2几乎100%CO(g)C含量明显减少 Si由于被氧化进入渣中而减少CaO的添加促进了渣的生成没有纯固相生成A=5、Chemsage格式 炼钢过程中炼钢过程

4、中脱碳反应脱碳反应计算（计算（1）5Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班2.1.3 钢液中钢液中C含量随含量随O2变化关系变化关系Excel表格输出Plot输出 炼钢过程中炼钢过程中脱碳反应脱碳反应计算（计算（1）C6Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班2.2 炼钢过程中炼钢过程中脱碳反应脱碳反应计算（计算（2）与（1）输入不同7Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学F

5、actSage培训班培训班2.2.1 炼钢过程中炼钢过程中脱碳反应脱碳反应计算（计算（2）组分目标组分目标A18Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班2.2.2 炼钢过程中炼钢过程中脱碳反应脱碳反应计算（计算（2）所需O2含量目标成分对应C含量0.1-0.4%的值9Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.1open计算：造铜期白冰铜氧化脱计算：造铜期白冰铜氧化脱S造铜期：除去白冰铜（Cu2S）中剩余的S。只鼓风，不加熔剂，也无

6、炉渣，产物为粗铜及烟气。空气（79%N2+21%O2）FurnaceCu2S(l)Cu2O(l)Cu(l)粗铜、烟气（N2+SO2）流程图流程图数据库数据库FactPS：气相FTmisc：Matte、Cu-liq注意：空气分步加入，产生的烟气连续移除，因此采用open过程。数据库数据库10Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.1.1定义空气组成open计算：造铜期白冰铜氧化脱计算：造铜期白冰铜氧化脱S11Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactS

7、age培训班培训班3.1.2所选铜液、冰铜分50次每次加入0.1mol空气可能产物open计算：造铜期白冰铜氧化脱计算：造铜期白冰铜氧化脱S12Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.1.3前49步共移除的S含量50步后，总共5mol空气加入1molCu2S冰铜和纯固相含量为0open计算：造铜期白冰铜氧化脱计算：造铜期白冰铜氧化脱S13Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.2transitions计算：计算：CaO-Si

8、O2体系体系I 液相分层：1800，0.7783 xSiO2 0.970714Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.2.1transitions计算：计算：CaO-SiO2体系体系15Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.2.2transitions计算：计算：CaO-SiO2体系体系可能产物：纯固相液渣（可能存在2相分层）计算相转变16Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北

9、京科技大学FactSage培训班培训班3.2.3transitions计算：计算：CaO-SiO2体系体系17Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.2.4transitions计算：计算：CaO-SiO2体系体系计算xSiO2=0.35，温度在600-2600 之间的相转变18Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班3.2.5transitions计算：计算：CaO-SiO2体系体系相转变温度依次为：847、1437、1464

10、、2115 19Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班4Function应用：应用：硫容量硫容量计算计算Cs=(wt%S)x(PoCs=(wt%S)x(Po2 2/Ps/Ps2 2)1/21/2wt%S为S在渣中的质量分数，Po2如Ps2分别为O2和S2的平衡分压本例中，1650，SiO2-MnO体系，Po2=10-10 atm，Ps2=10-6 atm。Cs的计算步骤如下：利用Equilib模块计算wt%S通过Function-Builder定义Cs在Results Window显示Cs的计算结果用Fact-

11、XML画Cs策略策略20Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班4.1（1）Equilib输入输入S 给 出 但质量未定义，将被计算21Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班4.2（1）定义）定义Equilib Po2和Ps2132422Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班4.3（1）Equilib输出输出计算的wt%S设定的Ps2和Po223F

12、actsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班4.4（2）定义）定义硫容量硫容量123451.打开编辑函数对话框2.建立变量wtS、PO2、PS23.输入Cs函数表达式4.预览结果5.保存Cs函数24Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班4.5（3）显示）显示Cs计算结果计算结果1231.选择函数2.选择总是计算该函数3.刷新结果25Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSa

13、ge培训班培训班4.6（4）用）用Fact-XML画画Cs123456726Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班4.7（4）用）用Fact-XML画画Cs27Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5熔渣熔渣生成、析出目标生成、析出目标计算计算F-生成目标相：目标相开始形成的T或所需，可以是化合物或溶液。P-析出目标相：当另一相开始从目标相中析出的T或所需，只能是溶液。生成目标：目标相（液相）开始形成的温度生成目标：目标相（液相

14、）开始形成的温度析出目标：另一相开始从目标相（液相）中析出的温度析出目标：另一相开始从目标相（液相）中析出的温度L28Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.1生成目标生成目标计算：计算：CaO-SiO229Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.1.1生成目标生成目标计算：计算：CaO-SiO2生成目标目标相开始生成温度估计值及开始生成量30Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学

15、北京科技大学FactSage培训班培训班5.1.2生成目标生成目标计算：计算：CaO-SiO2slag开始生成的温度与slag平衡的氧化物a=1、m=0，即slag开始生成=0.35T=1464 oCslag31Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.1.3生成目标生成目标计算：计算：CaO-SiO2生成目标计算slag在1800生成时所需SiO2量32Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.1.4生成目标生成目标计算：计算

16、：CaO-SiO2=0.3333slag计算的SiO2量a=1、m=0，即slag开始生成与slag平衡的氧化物T和计算的T=1800 oC33Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.2析出目标析出目标计算：计算：CaO-SiO2析出目标34Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.2.1析出目标析出目标计算：计算：CaO-SiO2析出温度a=1、m=0，即从slag中开始析出=0.35T=2115 oCslag35Facts

17、age培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.2.2析出目标析出目标计算：计算：CaO-SiO2析出目标计算1800时从slag中析出某一相时所需SiO2量36Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班5.2.3析出目标析出目标计算：计算：CaO-SiO2T和计算的计算的SiO2量a=1、m=0，即该相开始从slag中析出=0.3967slagT=1800 oC37Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学

18、北京科技大学FactSage培训班培训班6熔渣凝固过程计算：熔渣凝固过程计算：平衡平衡及及Scheil凝固凝固Sheil凝固：从Scheil目标相中析出其它相时，该相则从体系中移除。38Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.1平衡凝固平衡凝固CaO+MgO+SiO2的总量为1mol39Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.1.1平衡凝固平衡凝固初始温度自动选取，反应直到渣量为0当T-auto不选时才作为初始温度40Fac

19、tsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.1.2平衡凝固平衡凝固slag全部反应的温度各阶段析出相slag冷却过程41Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.1.3平衡凝固平衡凝固42Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.1.4平衡凝固平衡凝固液相线温度43Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技

20、大学FactSage培训班培训班6.2Scheil凝固凝固越小结果越精确，计算时间越长44Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.2.1Scheil凝固凝固各阶段析出相slag全部反应的温度平衡凝固为1788 K45Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.2.2Scheil凝固凝固slag冷却过程46Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班6.

21、2.3Scheil凝固凝固液相线温度47Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7铁液及熔渣组元铁液及熔渣组元活度计算活度计算对于FTmisc中的FeLQ：溶质元素选取纯元素为标准态。对于FToxid中的液相溶液：组元选取液相纯物质为标准态；而对于固相溶液：组元选取该温度下稳定固相为标准态。问题问题如何将FeLQ中溶质元素的标准态转换为质量1%标准态？如何将FToxid中液相溶液组元的标准态转换为固相纯物质标准态？策略策略策略策略Henrian活度系数转换平衡时，组元在各相中化学势相同原理48Factsage培训

22、equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.1铁液中氧活度铁液中氧活度（wt%标准态）标准态）计算计算I.H.Jung,S.A.Decterov,A.D.Pelton,Metall.Mater.Trans.B 35(3):493-507.(.)(.)(.)(.)ln(lnln)oooMM HenrianS SM Pure ElementS SM HenrianS SM Pure ElementS SRTggRTaa aO in FeLQ49Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学

23、FactSage培训班培训班7.1.1铁液中氧活度铁液中氧活度（wt%标准态）标准态）计算计算50Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.1.2铁液中氧活度铁液中氧活度（wt%标准态）标准态）计算计算51Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.1.3铁液中氧活度铁液中氧活度（wt%标准态）标准态）计算计算以纯物质标准态的氧活度铁液中总溶解的Al、O量52Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北

24、京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.1.4铁液中氧活度铁液中氧活度（wt%标准态）标准态）计算计算Excel格式输出53Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：二元系二元系54Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2.1熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：二元系二元系液相纯物质为参考态55Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大

25、学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2.2熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：二元系二元系相等相等56Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2.3熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：二元系二元系57Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2.4熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：三元系三元系SiO2MgOCaOx(SiO2)=0.458Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技

26、大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2.5熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：三元系三元系59Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2.6熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：三元系三元系60Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.2.7熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：三元系三元系SiO2MgOCaOa(SiO2)=0.661Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北

27、京科技大学FactSage培训班培训班7.3熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：四元系四元系定xAl2O3=0.162Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班7.3.1熔渣组元活度计算：熔渣组元活度计算：四元系四元系xAl2O30.1定活度不能直接计算四元系等活度线不能直接计算四元系等活度线63Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班8.1 Equilib 模块小结：模块小结：数据库数据库选择选择64Factsage培训equili

28、b模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班8.2 Equilib 模块小结：模块小结：solution species选择选择液渣尖晶石一氧化物橄榄石刚玉钛铁矿板钛矿钛尖晶石金红石莫来石黄长石a-,a-Ca2SiO465Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022北京科技大学北京科技大学FactSage培训班培训班8.3从实际科研题目中提炼出热力学问题数据库、产物的选择及计算条件的设定计算结果的分析及后续数据的处理 Equilib 模块应用总结模块应用总结66Factsage培训equilib模块医学知识讲解10/15/2022