FexO-SiO2-CaO-MgO-“NiO”系镍渣势函数及分子动力学模拟

作者：王国华; 崔雅茹^*; 杨泽; 李小明; 汤宏亮; 杨树峰

来源：计算物理, 2021, 38(02): 215-223.

DOI：10.19596/j.cnki.1001-246x.8198

• 镍渣
• 势函数
• 分子动力学模拟
• 配位数
• 均方位移

从非经验参数角度构建基于两原子模型的FexO-SiO2-CaO-MgO-"NiO"渣的势函数,利用分子动力学模拟揭示调控镍渣组分与结构及物理化学性能之间的关系。结果表明:BMH(Born-Mayer-Huggins)势函数能够较好表征FexO-SiO2-CaO-MgO-"NiO"系镍渣的势能。当镍渣中CaO含量为15 wt.%时,Si4+-Si4+间配位数最小,此时熔渣的聚合度最低,有利于扩散。当Fe元素由Fe2+转换为Fe3+后,和O2-结合能力更强,会导致熔渣更难以扩散,因而镍渣的黏度迅速升高,造成冶炼条件恶化,因此在镍闪速熔炼时要严格控制Fe2+/Fe3+的比例。模拟计算的黏度与实测值吻合较好,表明构建的势函数能够较好地反映镍渣的物化性能。

• 单位
  北京科技大学; 西安建筑科技大学; 中冶赛迪工程技术股份有限公司