534 工程科学学报，第43卷，第4期 0.16 0.14 ■A,0,9.6% ·w(A,0,=7.6% 、A,0广5.69% 0.10 008 w(Na w(Na,OF 0% 8 。。。”。。4 04 w(NazO) W(C 6 06 0.8 W(ALO;) 0.2 0.4 0.6 0.8 n/(Pa:s) (c) ■w(CaF2尸17% 0.06 5… ●w(CaF=l3% w(CaF)=99 0.08 0.10 0.12 44444 0.14 图5CaFz,Na0和A2O3成分变化对保护渣黏度影响 Fig.5 Effect of CaF2,Na2O,and AlO;on the viscosity of mold flux 理都受到渣系中CaF2含量的制约.图5(a)中交点 CaF, -Estimated viscosity 处CaF,质量分数为17%，在交点右侧，即炉渣中 0.2 0.7 x Measured viscosity w(CaF2)>17%,随Al2O3的增加黏度有所下降，在交 点左侧w(CaF2)17%,Al2O3的增加会使炉渣黏度 0.6 显著增加.图5(b)中交点处CaF2质量分数为11.5% 在交点左侧w(CaF2)>1l.5%,随Na2O质量增加渣 (Na,O) 0.4 0 w(CaF2) 系黏度显著下降，在交点右侧w(CaF2K11.5%,Na2O 对黏度的影响并不明显. 9 0.4 根据上述黏度预测模型以及实验检测数据可 0.63 0.3 绘制得到1500℃下含氟连铸保护渣等黏度图，如 图6所示 Na,O 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 A103 观察图6各等黏度曲线可知，低黏度区 W(ALO) w(CaF2=l4%左右，CaF2含量过高或过低都会使 图6 CaF-Na20-Al20,-Ca0-SiO2-Mg0等黏度图(M=0.9, 渣系黏度增大.同时，在靠近A12O3区域黏度逐 wMg0)=6.5%.1500℃) 渐增大，因此，渣系中A12O3含量不宜过高.依 Fig.6 CaFz-Na2O-Al2O;-CaO-SiOz-Mgo iso-viscosity diagram (4M=0.9,1wMg0=6.5%,1500C) 据该黏度等值图可通过调整组元配比改善保护渣 黏度及流动性，以适应不同钢种的冶炼工艺和 性回归分析，得到含氟连铸保护渣黏度预测模型， 工况 通过与传统黏度预测模型对比，本黏度模型对不 同类型含氟保护渣黏度预测值相对检测值偏差率 3结论与展望 小于10%，拟合度较好 (I)基于Arrhenius方程通过黏度检测与非线 (2)CaF2的添加可以显著降低保护渣黏度理都受到渣系中 CaF2 含量的制约. 图 5（a）中交点 处 CaF2 质量分数为 17%，在交点右侧，即炉渣中 w(CaF2 )>17%，随 Al2O3 的增加黏度有所下降，在交 点左侧 w(CaF2 )<17%，Al2O3 的增加会使炉渣黏度 显著增加. 图 5（b）中交点处 CaF2 质量分数为 11.5%. 在交点左侧 w(CaF2 )>11.5%，随 Na2O 质量增加渣 系黏度显著下降，在交点右侧 w(CaF2 )<11.5%，Na2O 对黏度的影响并不明显. 根据上述黏度预测模型以及实验检测数据可 绘制得到 1500 ℃ 下含氟连铸保护渣等黏度图，如 图 6 所示. 观 察 图 6 各 等 黏 度 曲 线 可 知 ， 低 黏 度 区 w(CaF2 )=14% 左右，CaF2 含量过高或过低都会使 渣系黏度增大. 同时，在靠近 Al2O3 区域黏度逐 渐增大 ，因此 ，渣系中 Al2O3 含量不宜过高. 依 据该黏度等值图可通过调整组元配比改善保护渣 黏度及流动性，以适应不同钢种的冶炼工艺和 工况. 3    结论与展望 （1）基于 Arrhenius 方程通过黏度检测与非线 性回归分析，得到含氟连铸保护渣黏度预测模型， 通过与传统黏度预测模型对比，本黏度模型对不 同类型含氟保护渣黏度预测值相对检测值偏差率 小于 10%，拟合度较好. （ 2）CaF2 的添加可以显著降低保护渣黏度. 0.06 (c) w(CaF2 )=17% w(CaF2 )=13% w(CaF2 )=9% w(Al O2 3 )=9.6% (a) w(Al O2 3 )=7.6% w(Al O2 3 )=5.6% w(Na O) 2 η/(Pa·s) η/(Pa·s) 0.2 0.4 0.6 0.8 w(Na2O)=10% (b) w(Na2O)=8% w(Na2O)=6% 0.8 0.6 0.4 0.2 0.20 0.18 0.16 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 w(CaF2 ) 0.08 η/(Pa·s) 0.10 0.12 0.14 0.2 0.4 0.6 w(Al2O3 ) 0.8 图 5    CaF2，Na2O 和 Al2O3 成分变化对保护渣黏度影响 Fig.5    Effect of CaF2 , Na2O, and Al2O3 on the viscosity of mold flux CaF2 w(Al2O3 ) w(Na O) 2 w(CaF2 ) Na2O Al2O3 0.2 0.4 0.6 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6 0.6 0.7 Estimated viscosity Measured viscosity 图  6     CaF2‒Na2O ‒Al2O3‒CaO ‒SiO2‒MgO 等 黏 度 图 （ M=0.9, w(MgO)=6.5%，1500 ℃） Fig.6     CaF2–Na2O –Al2O3–CaO –SiO2–MgO  iso-viscosity  diagram (M=0.9, w(MgO)=6.5%, 1500 °C) · 534 · 工程科学学报，第 43 卷，第 4 期