化工教学化工设计通讯ChemicalTeachingChemicalEngineeringDesignCommunications·110·第49卷第7期2023年7月随着信息技术的发展，很多教师把信息技术融入课堂教学中，取得了较好的教学效果[1-14]。信息技术的应用既能够加深学生对教材理论知识的理解，发挥其学习的主动性，又可提高其利用计算机解决实际工程问题的能力，对提高冶金工程课程的教学质量和效果具有重要意义。Factsage是加拿大一家公司开发的热力学计算软件[15]，目前已被广泛应用于高校教学和科研，该软件是一款功能十分强大的热力学计算软件，不仅集成了数千种纯物质热力学数据库，还包括评估并优化过的数百种金属溶液、氧化物液相，以及固相溶液、熔盐、水溶液等溶液数据库。因此，FactSage软件能充分契合冶金工程专业课程教学的要求，帮助学生深入学习相关知识点，从而提高工程应用能力。本文对Factsage软件在冶金工程课程教学中的应用举例，教学内容为《钢铁冶金学》中炼钢工艺章节。1问题的提出某钢铁厂转炉炼钢的过程中，出现了炉渣“返干”的情况，也就是炉渣中出现高熔点的化合物使炉渣黏度降低。转炉炼钢的温度1400-1600℃，炉渣的大部分成分为CaO，SiO2，FeO，还有少量的MgO，CaF2，P2O5等物质。在钢铁冶炼中，“炼好钢关键在于炼好渣”，可以利用Factsage软件分析如何解决炉渣“返干”问题。教师可以在讲解转炉炼钢工艺时，结合Factsage软件对转炉炼钢过程进行分析。2绘制CaO-SiO2-FeO三元相图根据工程案例中出现的问题，因为炉渣的大部分成分为CaO，SiO2，FeO，先绘制CaO-SiO2-FeO三元相图，采用FactSage软件进行模拟计算，从CaO-SiO2-FeO三元体系相图、温度、成分方面进行分析，加深学生对相图的理解、认识和应用，真正地把理论与实践结合起来。可采用FactSage7.2软件的PhaseDiagram模块，PhaseDiagram模块可以计算和编辑二元、三元或者多元相图。本案例中的炼钢温度为1300~1600℃，因此用Factsage绘制1400℃的相图。为了确定一定温度下相平衡的关系及相的组成，可由相图内该温度的等温线画出等温截面图。利用等温截面图，可以了解在该温度下熔渣体系处于什么状态，以及熔渣体系组成改变时相态改变的情况和方向。由图1分析1400℃等温截面图，结合炼钢工艺特点，可以看到造成熔点升高的原因是第8个相区出现了a'物相，a'为C2S（正硅酸钙）和F2S（铁橄榄石）的固溶体，其中95%以上为C2S，由表1可知，C2S在所有化合物中熔点最高，达到了2130℃，C2S的析出使炉渣的熔点升高，...
