Фазовые равновесия с участием фаялитных шлаков в процессах кислородно-факельной плавки

Содержание

Слайд 2

Задача План работы Моделирование фазового состава образцов шлака медеплавильного завода Первичная

Задача

План работы

Моделирование фазового состава образцов шлака медеплавильного завода

Первичная подготовка -> Световая

микроскопия -> Электронная
сканирующая микроскопия (ЭСМ) -> Термодинамические расчеты ->
Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)
Слайд 3

5 Thermo-Calc MTDATA Термодинамические базы данных Определение свободной энергии Гиббса для

5

Thermo-Calc MTDATA

Термодинамические базы данных

Определение свободной энергии Гиббса для каждой из фаз

Минимизация общей

свободной энергии Гиббса при заданных условиях

Method

Результат

Слайд 4

Экспериментальные данные Световая микроскопия Образец №1 Образец №2 100x 40x Световой микроскоп Olympus GX71F-5

Экспериментальные данные

Световая микроскопия

Образец №1

Образец №2

100x

40x

Световой микроскоп Olympus GX71F-5

Слайд 5

Сканирующая электронная микроскопия Образец №1 Электронный сканирующий микроскоп TESCAN VEGA LMH

Сканирующая электронная микроскопия

Образец №1

Электронный сканирующий микроскоп TESCAN VEGA LMH с катодом

LaB6 и системой рентгеновского энергодисперсионного микроанализа Oxford Instruments Advanced AZtecEnergy
Слайд 6

Сводная таблица состава %ат.

Сводная таблица состава %ат.

Слайд 7

Сканирующая электронная микроскопия Образец №2

Сканирующая электронная микроскопия

Образец №2

Слайд 8

Сводная таблица состава %ат.

Сводная таблица состава %ат.

Слайд 9

Термодинамические расчёты Используем для расчетов составы образцов, полученные в СЭМе Образец №1

Термодинамические расчёты

Используем для расчетов составы образцов, полученные в СЭМе

Образец №1

Слайд 10

Термодинамические расчёты Образец №2

Термодинамические расчёты

Образец №2

Слайд 11

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) Калориметр DSC Labsys evo (до 1600 °С)

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)

Калориметр DSC Labsys evo (до 1600 °С) c

дополнительным 3D детектором типа (Tian-Calvet) для измерения Cp

Схема измерительной ячейки

Термопара для измерения температуры печи.
Дифференциальная термопара для измерения разницы температур
Пустая ячейка
Ячейка с образцом

Слайд 12

Сравнение результатов ДСК и MTDATA

Сравнение результатов ДСК и MTDATA

Слайд 13

Выводы Исследования методом световой микроскопии показали, что все образцы содержат сульфидные

Выводы

Исследования методом световой микроскопии показали, что все образцы содержат сульфидные фазы

в виде округлых включений. Анализ шлаков методом СЭМ показал, что медь входит в состав исследуемых образцов в виде сульфидных соединений. Термодинамические расчеты подтверждают образование сульфидных фаз из расплава при кристаллизации шлаков.
Основными составляющими исследуемых образцов являются фаялит и оксиды железа, что также подтверждается термодинамическими расчетами.
Для моделирования шлаков больше подходит MTDATA, которая даёт небольшую погрешность, связанную с различием атмосфер в моделировании и в калориметрии. Проверка результатов моделирования была выполнена с помощью метода дифференциальной сканирующей калориметрии. Показано наличие расхождений в 10-30 °С в температурах фазовых переходов, полученный методами моделирования и ДСК.