为了解决矿冶行业“污染重、能耗高、效率低、质量差”的问题，为了解决我国矿产资源“贫矿多，富矿少，共生多，单一少”的现实，我们需要发展新的冶金流程。为此，需要用模型去计算大量的物理化学数据。第一原理的计算方法有清晰的物理图像，但它离开提供实际的熔体数据还相距甚远。当前主要还是依靠“几何模型”和“基于微观结构的半经验半理论的模型”。. 如何评价模型的好坏，它的标准应是：“前提条件少，计算结果好，适用范围广，人为干预少”。以这一标准来衡量，传统的几何模型和现有的基于微观结构的半经验半理论的模型都有它们的严重缺陷：前者需要人为的干预去选择“对称”和“非对称”组元，对某些体系的判别简直就是无从下手。更令人吃惊的事实是，传统的模型已停滞发展长达半个多世纪。最近我们发现，目前材料学界广为应用的Hillert模型和Muggianu模型，其实，早在上世纪40年代Scatchard就提出来了，并在化学界获得很多的应用。 其次，现有的“基于微观结构的半经验半理论的模型”也有不少问题，其外延性差，结果也不理想。. 由我组这几年发展起来的方法可以克服上述缺陷。我们的新一代几何模型，可以完全排除对“对称组元选择”的“人为的干预”，这是传统几何模型完全不具备的，它的“适用性”也从热力学性质推广到所有的溶液的各种物理化学性质，并获得了广泛的应用；. 其次，我们发展的基于微观理论的半经验半理论的模型也都获得较好的结果和同行的应用。这些模型可用于预测包括Li2O, Na2O, K2O, MgO, CaO, SrO, BaO, FeO, MnO, Al2O3, SiO2, P2O5, TiO2, Fe2O3, CaF2等15个组元在内的熔渣体系的粘度；首次系统地提出了硅铝酸盐熔体电导率和粘度的定量关系；发展了描述CaO-MgO-Al2O3-SiO2-FeO-MnO-CaF2-TiO2熔渣体系硫容量随温度和成分变化关系的模型，鉴于含Cr渣在不锈钢冶炼过程的重要性，本课题还专门针对含Cr渣的各种物理化学性质进行了研究，如Cr元素价态、粘度、硫容量以及熔渣结构等。. 我们希望我们发展的这些新的方法，将在多元系物理化学性质的计算中起到积极的作用。