MODELAMENTO TERMODINÂMICO DO SISTEMA NiO-CaO USANDO O MODELO QUASE-QUÍMICO DE CÉLULAS DE KAPOOR-FROHBERG-GAYE

Abstract

ResumoO conhecimento das características termodinâmicas do sistema NiO-CaO é de fundamental importância no modelamento do equilíbrio metal-escória-refratário para a elaboração de ligas à base de níquel em fornos elétricos a arco assim como para o desenvolvimento de base de dados consistente para a extração de níquel de minérios lateríticos. O modelamento existente para a escória líquida, baseado no modelo quase-químico modificado por Pelton e Blander, não pode ser utilizado diretamente na base de dados SLAG usada pelo programa Thermo-Calc pois utiliza um outro modelo termodinâmico para a fase escória. O presente trabalho apresenta o modelamento do sistema NiO-CaO usando o modelo quase-químico de células de Kapoor-Frohberg-Gaye para a fase escória líquida. Os dados utilizados neste modelamento foram atividades das espécies químicas nas fases sólidas, composições solvus em várias temperaturas e parâmetros magnéticos da fase NiO. A otimização foi feita com o módulo PARROT ® do programa Thermo-Calc ® . Os resultados obtidos da otimização ajustaram-se bem aos dados experimentais apresentados na literatura. Palavras-chave: sistema CaO-NiO system, otimização termodinâmica, KapoorFrohberg-Gaye. THERMODYNAMIC ASSESSMENT OF THE CaO-NiO SYSTEM USING THE QUASI-CHEMICAL CELL MODEL OF KAPOOR-FROHBERG-GAYE AbstractThe knowledge of the thermodynamic features of the NiO-CaO system is of fundamental importance to the modelling of metal-slag-refractory equilibrium of Nibased alloys melting process in electric arc furnaces as well as for development a selfconsistent multi-component thermodynamic database for nickel extraction from laterite ores. The existing assessment for liquid slag, based on the quasichemical model modified by Pelton and Blander cannot be in the SLAG database used by ThermoCalc software which is based on a different thermodynamic model to slag phase. The present work presents the modelling of CaO-NiO using the quasichemical cell model of Kapoor-Frohberg-Gaye for the liquid slag phase. The data utilized for this modelling were activities, solvus compositions as well as magnetic parameters of the phase NiO. The optimization was performed with the PARROT ® module of Thermo-Calc ® software. The results obtained, the phase diagram and the activities diagrams, are in good agreement with the literature data.