地方高校冶金热力学课程教学中存在的问题与对策

针对地方资源特点,开展了冶金热力学教学改革。重点是教学内容、教授方式、考核方式的改变,改善课堂氛围,让学生积极主动地参与课堂教学与实践,掌握更多的专业知识,并能运用到科学研究和生产实践。

文献案例分析法在冶金热力学教学中的应用

通过文献案例分析,帮助学生强化和加深理解课程中的重点、难点及关键问题。对文献案例教学过程精心设计,引导学生讨论分析问题,激发学习兴趣;将要学习的知识点融入具体文献案例,让学生学会将热力学知识运用于冶金工程实践,强调在应用中学习,提高对文献的分析能力及对冶金热力学知识的运用能力。

球墨铸铁脱磷脱硫的冶金热力学及冶金动力学设计

从冶金热力学及动力学角度讨论了几种球墨铸铁生产过程中脱磷脱硫的工艺方法。喷粉冶金综合脱磷脱硫最为有效,具有推广价值。

提取铱的冶金热力学分析

通过建立 Ir—H_2O 系和 V—Cl^-—H_2O 系电位—pH 图,介绍了铱的化学性质,对铱的氯络合溶出进行了热力学分析。通过 N—H_2O 系和 S—H_2O系电位—pH 图分析了硫化铵还原氯铱酸盐的原理。最后,通过热力学计算分析了贵金属氯络合溶液硫化分离的原理和硫化的次序。

冶金热力学数据库系统

北京钢铁学院最近建成冶金热力学数据库系统,向冶金、材料等企业、研究院所、高等学校提供服务。 本系统有如下功能: 1.

基于冶金热力学的钢液定氧探头氧浓度单位确定

对比分析了以上海贺利氏电测骑士有限公司生产的Celox钢液定氧探头测量的氧活度和文献中报道的氧活度、LF精炼过程中基于[Al]-[O]平衡计算的铝镇定钢液的氧活度及顶底复吹转炉冶炼终点基于[C]-[O]平衡计算的氧活度.结果表明,该探头测量的氧活度是以1%溶液为标准态,百万分之一氧([10-6O])为浓度单位,而不是冶金热力学中以氧的质量百分含量([%O])为浓度单位定义的氧活度.因此,选用氧的质量百分含量[%O]时,Celox钢液定氧探头测量的氧活度量纲应为10-4,而不是其探头仪表显示的10-6.

用MATLAB编程求解Zn(Ⅱ)-NH_4Cl-NH_3-H_2O体系热力学模型

应用MATALAB语言编写程序建立Zn(Ⅱ)-NH4Cl-NH3-H2O体系的多元非线性热力学模型并求解其热力学关系. 模型中共有pH值、游离氨浓度、总氨浓度、溶液中总锌浓度、总氯浓度和游离氯离子浓度 6个变量, 共有锌量、氨量、氯量和电荷平衡4个方程. 根据电算指数法, 模型中各离子浓度之间服从对数和指数关系. 输入需求解的方程及其边界条件, 求出总氨浓度和总氯浓度分别在0～10 mol/L范围内变化时, 其他未知数随之变化的关系, 并绘制各种重要的热力学关系图, 包括各种立体图和二维图. 对用MATLAB求解模型和用BASIC求解模型的所得结果以及与氧化锌溶解度实验所得结果之间的差异进行分析. 结果表明, 用MATLAB编程求解冶金多元非线性热力学模型, 过程简单, 所得结果精确可靠, 根据计算所得数值可方便地绘制成各种图形, 便于进行冶金分析.

酸法生产氧化铝的热力学讨论

从冶金热力学出发，计算并绘制了各种铝矿物溶出时在25℃、130℃、180℃下的电位—pH图，讨论了酸法生产Al2O3的优势，指出了酸法生产Al2O3具有更大的热力学推动力，更适于处理低品位高硅铝矿资源。对酸法生产Al2O3的首选原则工艺进行了热力学分析。

板坯浇铸过程中夹杂物形成与水口堵塞的热力学评价

利用冶金热力学了解各钢种浇铸过程中的夹杂物形成机制。分析了各种类型和成分的复合夹杂物的形成，并利用分析结果阐述钢厂板坯连铸期间的水口堵塞趋向。提出了将该问题最，J、化的合理补救措施。

不锈钢还原脱磷工艺的研究现状及其应用

由于脱磷过程中某些合金元素会被烧损,传统的氧化脱磷工艺不能应用于不锈钢生产,于是提出了还原脱磷工艺。简述了还原脱磷的基本原理,详述了氧分压、温度和熔体成分等因素对还原脱磷效果的影响,指出了预先脱氧和脱硫对还原脱磷的重要性,阐述了回磷与钢液氧化之间的关系。结合不锈钢冶炼流程,讨论了还原脱磷技术的应用和还原脱磷渣的处理技术。

炼铜厂生产决策数学模型

利用冶金热力学及反应工程学的基本原理,分析了炼铜厂生产过程中SO2废气排放量和能源成本两大决策目标体系,采用全息仿真数学模型的建模方法,建立了炼铜厂生产决策数学模型。实际生产表明,该套数学模型可靠性和准确性较高,并具有较强的实用性。

“双一流”建设背景下材料专业全英文课程教学探索

剖析了全英文课程教学现存问题,结合材料专业特色与教学要求,通过重塑学生学习意识以明确学习目标,开展情景融入式小班教学并辅以学生移动终端的实时使用,构建了适合材料专业的冶金热力学课程全英文教学范式。学生在掌握冶金热力学专业基础知识的基础上提升了英文沟通能力,夯实了专业基础,开阔了国际视野。

45Cr9Si3气阀钢电渣锭、轧制及退火过程中碳化物析出行为

通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电解实验、热力学理论计算,对比研究了45Cr9Si3气阀在电渣锭、轧制及退火三种状态下所析出碳化物的类型、尺寸、形貌及析出条件。结果发现,45Cr9Si3气阀钢中的碳化物类型主要为Cr7C3,尺寸较大,最大尺寸大于20 µm,形貌呈条棒状;含有少量的TiC和NbC,尺寸较小,最大尺寸不超过5 µm,形貌以三角形、方形和小颗粒为主;同时含有少量小颗Cr23C6型碳化物。根据热力学理论计算,TiC和NbC在固液两相区开始析出,析出温度分别为1627.5 K和1619.7 K。Cr7C3和Cr23C6在固相中析出,析出温度分别为1395.4 K和1193.1 K。为下一步45Cr9Si3气阀钢中碳化物细化和性能提升奠定理论基础。

降低430不锈钢AOD还原后炉渣中Cr_2O_3含量的试验分析

以钢液中Si元素还原Cr2O3的冶金热力学为基础,分析还原Si含量、还原温度、炉渣碱度对AOD还原后炉渣中Cr2O3含量的影响规律。试验结果表明:随着还原Si含量和还原温度的提高,炉渣中Cr2O3含量依次减小;炉渣碱度为1.8时,AOD还原后炉渣中Cr2O3含量低。

学术交流简报

冶金用耐火材料高温氧化腐蚀基础研究专题交流会 随着工艺研究的深入，需要探索冶金过程中的物理化学作用，即冶金反应的机理．包括热力学和动力学两方面。因此，2016年4月22日，首钢技术研究院邀请到北京科技大学侯新梅教授进行讲座，对于科研人员进一步深入研究冶金热力学与动力学实验方法、实验过程中的影响因素及实验结论的得出都具有指导意义。

高炉长寿技术剖析

1概述 高炉长寿技术要保证高炉一代寿命15~20年,炉容产铁为13 000~15 000 t/m3或（300~450）×103t/m2炉缸面积;高炉长寿是一个系统工程,它涉及设计、选材、验材、安装筑炉、仪表监测、生产管理与操作等多个方面,哪一个方面不到位,都影响高炉寿命。

M42高速钢电渣重熔及锻造退火后碳化物的析出

通过X射线衍射分析、光学显微镜和透射式电子显微镜观察以及相关热力学计算,对比研究了M42高速钢电渣锭及锻后退火两种状态所析出碳化物的类型、尺寸、分布及析出条件。得出M42高速钢电渣锭中的碳化物主要为Mo_2C亚稳态碳化物和少量Cr_7C_3碳化物,Mo_2C碳化物尺寸较大,主要呈层片状、纤维状和棒状沿晶界析出。锻造退火后的M42高速钢中碳化物类型主要为Cr_7C_3,VC和Fe_2Mo_4C,平均尺寸小于10μm且分布均匀,形态以方形、不规则球形和小颗粒为主。M42高速钢电渣锭中的Mo_2C在锻造过程中可以分解为Fe_2Mo_4C和VC。根据冶金热力学计算得出,Mo_2C和VC在固液两相区析出,析出温度分别为1 229和1 222℃;Cr_7C_3在固相中析出,析出温度为842℃。