The coefficients of regular solution model for stelmaking slags

• Autorzy: Iwanciw J.

Warianty tytułu

PL

Współczynniki modelu roztworu regulowanego dla żużli stalowniczych

• Konferencja: International Conference on Phase Diagram Calculation and Computational Thermochemistry (May 30 - June 4, 2004; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The models of steelmaking processes applied to the technology aiding in the real time demand a compromise between precision and pace of calculations. This work reports an attempt to satisfy this compromise by the use of regular model concept to fast evaluation of slag component activity with acceptable accuracy. Regular solution model is the simplest way to describe deviations of any solution from the ideal behavior as it takes into account the interactions between the components of the solution, assuming the mixing entropy equal to the ideal one. Three-stage route of systematic determination of model parameters Hi, Si and Qij = Qji coefficients is proposed. Enthalpy Hi and entropy Si of melting for selected 8 oxides were optimized by application of the so called "Richard's rule", modified and generalized for all oxides. Lacking coefficients Qij = Qji for some oxides (Cr2O3 systems, some of TiO2 systems) has been determined. The activity model of slag components proposed by the author is quick enough to be used as support of steelmaking technologies in the real time.

PL

Modele procesów stalowniczych stosowane do wspomagania technologii w czasie rzeczywistym wymagają kompromisu pomiędzy dokładnością i szybkością obliczeń. Niniejsza praca przedstawia próbę znalezienia takiego kompromisu poprzez zastosowanie koncepcji modelu roztworu regularnego do szybkiego oszacowania aktywności składników żuzla z wystarczającą dokładnością. Model roztworu regularnego stanowi najprostszy sposób opisu odchyleń dowolnego roztworu od jego doskonałego zachowania, jako że uwzględnia wzajemne oddziaływania pomiędzy składnikami roztworu przy założeniu entropii mieszania równej entropii w roztworze doskonałym. zaproponowano 3-etapowy system wyznaczania parametrów modelu hi, Si oraz Qij=Qji. Przez zastosowanie tzw. "Reguły Richarda", zmodyfikowanej dla wszystkich tlenków zoptymalizowano indywidualne wartości entalpp Hi i entopii Si topnienia dla każdego z wybranych 8-miu tlenków. Wyznaczono brakujące współczynniki Qij=Qji dla niektórych tlenków. Proponowany przez autora model aktywności składników żuzli jest wystarczająco szybki do zastosowania w narzędziach wspomagania technologii w czasie rzeczywistym.

Słowa kluczowe

EN

ideal solution; solution model; activity coefficient; oxide system; steelmaking slag; process simulation; technology aiding; real time

PL

roztwór doskonały; model roztworu; współczynnik aktywności; żużel stalowniczy; proces modelowania; czas rzeczywisty

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 49, iss. 3
• Strony: 595--609
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys. tab.

Twórcy

autor

Iwanciw J.

• Fac. of Metall. and Mat. Engineering, AGH-Univ. of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] J. Iwanciw, E. Kawecka-Cebula, E. Choma, K. Pytel, Międzynar. Konf. Nowoczesne rozwiązania techniczno-technologiczne oraz logistyczne w produkcji wyrobów przemysłu hutniczego. AGH, Kraków, Mat. Konf. 51-58 (2002).
• [2] J Iwanciw, Polska metalurgia w latach 1998-2002, Krynica 2002. Mat. Konf. KM PAN Kraków 1, 186-192, (2002).
• [3] E. Kawecka-Cebula, Metallurgy and Foundry Engineering, Kraków 28, 13-20, (2002).
• [4] J. Iwanciw, E. Kawecka-Cebula, Metallurgy and Foundry Engineering, Kraków 28 21-27 (2002).
• [5] J. Lumsden, Thermodynamics of molten slags mixtures, Acad. Press, London, (1996).
• [6] Slag Atlas. 2nd Edition, Verlag Stahleisen, Dusseldorf (1995).
• [7] S. Banya, ISIJ Int. 33. 2-11, (1993).
• [8] J. Jowsa, private com. (2001).
• [9] H. Gaye, J. Welfringer, Modeling of the thermodynamic properties of complex metallurgical slags, II Int. Symp. on Metall. Slags and Fluxes. 11’84, Reno (Nevada) (1984).
• [10] J. Iwanciw, WMilM AGH report. (1999). (non published).
• [11] J. I wanciw, report for SMS Dcmag AG. (2002), (non published).
• [12] O. Kubaschewski, C. B. Alcock, Metallurgical Thermochemistry, 5"' Edition, Pergamon Press Ltd. (1979).
• [13] Electric Furnace Steelmaking, vol. II, Interscience Publ. (1963).
• [14] E. T. Turkdogan, Physicochemical Properties of Molten Slags and Glasses, London. Metals Society, (1983).
• [15] J. Iwanciw, XII Intern. Scienti ic Conference "Iron and Stelmeking", Podolanky 18-20.9.2002. Sbornik Prednasek, VSB-TU Ostrava (CR), Sekce II. 197-200 (2002).
• [16] J. Iwanciw, XII Intern. Scientific Conference "Iron and Stelmeking". Podolanky 18-20.9.2002, Sbornik Prednasck. VSB-TU Ostrava (CR), Sckce II, 189-192, (2002).