FactSage软件在有色冶金中的应用.pdf

热力学软件FactSage在有色冶金中的应用 曹战民 谢伟 乔芝郁 北京科技大学 冶金与生态工程学院有色金属冶金系 中国有色金属冶金第一届学术会议 湖南·长沙 主要内容 FactSage软件的基本 FactSage软件的热力 FactSage软件在有色 计算功能 学数据库 冶金中的应用 Reaction FactPS FToxid Predom FTsalt 铜冶金 E-pH FTmisc 镍冶金 Equilib FThall 铅冶金 Phase Diagram FThelg 锌冶金 OptiSage FTpulp 镁冶金 Viscosity FTO CN 其它金属 x FactOptimal FTfrtz 中国有色金属冶金第一届学术会议 湖南·长沙 1 1. FactSage软件的基本计算功能 中国有色金属冶金第一届学术会议 湖南·长沙 2 • Reaction （化学反应）：计算一个计量化学反应的热力学广延量(H, G, V, S, C , A)的变化。 p • Predom （优势区图）：计算某一温度时不同气氛下体系 （1到3种金属元素）中各相的稳定范围。 • E-pH （电位-pH ）：计算某一温度时水溶液体系 （1到3种金属元素）的E-pH 图。 • Equilib （多元多相平衡计算）：基于吉布斯自由能最小法原理，为软件核心模块。最基本应用是给 出某些元素的数量后，计算某温度与压力条件下，体系达到平衡时稳定存在的各相组成及数量。 • Phase Diagram （相图计算）：计算并画出单元、二元、三元以及多元系的等温截面图及液相投影 面图。坐标轴可以为温度，压力，组成，活度，化学位、焓等的组合。 • OptiSage （相图和热力学的优化与评估）：可以从相图和热化学等实验数据通过CALPHAD技术获 得一套自洽的热力学数据。 • Viscosity （氧化物熔体的粘度计算）：计算不同组成与温度的氧化熔体（炉渣、煤灰等）的粘度。 • FactOptimal （工艺优化计算）：可以进行约束条件下 （价格、成分范围等）工艺条件的最优化， 优化目标可以为温度、比热、密度、粘度、焓、熵等，这些优化目标也可以作为约束条件。 中国有色金属冶金第一届学术会议 湖南·长沙 3 2. FactSage软件的热力学数据库 数据库 主要内容 应用领域 纯物质 4776种纯物质的热化学数据 （焓、熵、热容）以及 FactPS 部分物质的磁性参数、膨胀系数及压缩系数 氧化物 超过20 种元素的氧化物体系，其中Al O 、Ca