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* XXXXXXX * 开题报告 之 * 富铁区域 的 相关系 及 其 熔化规 律 进行研究 建立FeOn-CaO-Al2O3-SiO2四面体相图 * 主要内容 * 铁酸钙的 研究与进展 冶金相图的研究与进展 数学建模的研究与进展 * 铁酸钙的 研究与进展 图1 SFCA和SFCA-Ⅰ生成区域对比 SFCA：xFe2O3·ySiO 2·zA12O3·5CaO，其 中x+y+z=12 SFCA-M14O20；SFCA-Ⅰ- M20O28 对铁酸钙的认识 CaO– SiO2 –FeOx系 中的相关系与熔化特征 SFCA中不同组元的影 响机理 * 铁酸钙的 研究与进展 对铁酸钙的认识 CaO– SiO2 –FeOx系 中的相关系与熔化特征 图2 不同气氛下1300 ℃一个液相区，特别在空气下渣相主要氧化物为Fe2O3，而在低压下则是铁尖晶石 图3 1270℃时CCC平面上的相组成 SFCA中不同组元的影 响机理 * 铁酸钙的 研究与进展 对铁酸钙的认识 CaO– SiO2 –FeOx系 中的相关系与熔化特征 SFCA中不同组元的影 响机理 各组元影响程度主要通过它们在烧结矿中含量控制 4.5%~5.0% SiO2 0.37% 1.2% MgO A12O3/SiO2 * 铁酸钙的 研究与进展 冶金相图的研究与进展 数学建模的研究与进展 * 相图的计算与绘制 铁酸钙系相图 相图的主要应用 冶金相图的研究与进展 自由能最小法 : = 0 等化学势法: 相图的研究方法 实验方法 (测平衡相组成、成分熔点) 软件计算法—CALPHAD Factsage、PANDAT、MTDATAE * 相图的计算与绘制 铁酸钙系相图 相图的主要应用 冶金相图的研究与进展 图4 CaO —Fe2O3相图 图5 1145 °C下CaO —A12O3—Fe2O3等温面 * 相图的计算与绘制 铁酸钙系相图 相图的主要应用 冶金相图的研究与进展 图6 CaO —SiO2—Fe2O3系的液相区 （2% A12O3 ，4%MgO） * 铁酸钙的 研究与进展 冶金相图的研究与进展 数学建模的研究与进展 * 数学建模的研究与进展 采集数据 建模方法 * 难点 1 铁酸钙粘结相影响高碱度烧结矿的质量 2 铁酸钙的多元化,对铁酸钙研究领域不断拓宽与深入 1 主要利用二元或三元相图进行铁酸钙的某些研究 2 借助渣系数据库，数据库不一导致研究结果各有偏差 3 相图计算软件不能生成四元—四面体相图 研究环境的复杂化 富铁区域研究的必要 课题的提出 建立四面体相图 1 对前人关于SFCA相关系及熔化行为的研究作一个总结 2 第一次提出富铁区域的研究 3 第一次建立铁酸钙四面体相图，为铁酸钙研究提供便利, 并推动其发展 1 实现热力学数据与建模所需信息的对接或转化 ?? * 选择相图 计算软件 选择源数 据组 相图计算 相图计算 导出数据 统计整理 格式转换 数据处理 选择建模软件 导入数据 建立模型 直观表达 建立模型 与低维相图对比 实验验证 相图校正 实验验证 相组成 熔化规律 分析组元的影响 相图分析 图7 实验的流程图 建立 A12O3 —CaO —SiO2—Fe2O3四元系的四面体相图 分析 该四元系在富铁区域的相关系及其熔化规律 实验目的 成份 Fe2O3 CaO A12O3 SiO2 范围 60%～90% 10%～20% 0%～10% 3%～10% * 两种主要实验方法 注意 坩埚中相平衡时保证固液分离 XRD测相组成，光谱仪或微区电子探针测成分 (2) 将坩埚放入多铝红柱石试管，之后一并放入加热电炉，加热到一 定温度后恒温足够时间保证体系平衡，并保证一定的氧分压 (3) 取出坩埚在惰性气氛下冷却，对试样进行相组成及各相成分检测 (1) 准备氧化物原料：Fe2O3、CaO 、A12O3和SiO2 压粒后放入坩埚 图17 方法1的原理图 * *