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Thermodynamic modeling of MgO-P2O5, MnO-P2O5 and CaO-MgO-P2O5 systems

Authors
Publisher
McGill University
Publication Date
Keywords
  • Earth Sciences - Mineralogy
Disciplines
  • Chemistry
  • Physics

Abstract

Dans le cadre des efforts soutenus pour modéliser le comportement thermodynamique des scories sidérurgiques, des systèmes binaires et ternaires furent modélisés en utilisant l'approche CALPHAD. Les systèmes incluant les oxydes de phosphore sont d'une importance particulière pour l'industrie sidérurgique qui doit satisfaire des demandes pour de l'acier avec des niveaux de phosphore plus bas tout en faisant face à l'exploitation de gisements aux teneures en phosphore chaque fois plus élevés.Dans ce projet, deux systèmes binaires (MgO-P2O5 et MnO-P2O5) et un système ternaire (CaO-MgO-P2O5) furent modélisés pour développer la base de données du logiciel de simulation thermodynamique Factsage. Cette étude se cadre dans des efforts de développement d'une base de données du système CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-Na2O-P2O5 / FeLiq. qui pourrais permettre la simulation de procédés sidérurgiques tels que la déphosphorization de l'acier.Toutes les données expérimentales dans la littérature furent évalués de manière critique et optimisées pour obtenir des paramètres de modèles thermodynamiques pouvant reproduire les données expérimentales à l'intérieur des marges d'erreurs expérimentales. Les propriétés thermodynamiques des oxides liquides et des composantes solides contenant du P2O5 furent décrites en utilisant des modèles thermodynamiques ainsi que des fonctions standards d'énergie de Gibbs.Les propriétés thermodynamiques de la solution liquide furent décrites en utilisant le Modèle Quasichimique Modifié (MQM) développé par Pelton et. al. (2000). Ce modèle tiens compte de l'ordre à courte portée des solutions liquides. Les propriétés thermodynamiques des solutions solides furent décrites par le Formalisme Énergétique des Composés (CEF) par Hillert (2000) qui tiens compte de la structure cristalline de chaque solution.

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