Vol.22 No.5 李金锡等：CaO-MgO-MnO-Fc0CaF-Al,O,-SiO,渣系粘度的计算模型 ·441· 好地吻合. SO2的实测粘度制定了本渣系作用浓度和粘度 就本渣系各结构单元的作用浓度对粘度 的计算模型.计算结果符合实际. 的影响而言，Ca0·Al,0,2Si02,2Fe0-SiO2,2Ca0 (2)温度是影响粘度的决定性因素，因而升 .Al2O,SiO2,CaO.2Al2O3,3Ca0.Al2O,,3Cao. 高温度会使粘度降低， SiO2,Mn0·AlO,2Mg0.SiO2,FeO,2Mn0·SiO, 参考文献 2CaO·SiOz,MnO和CaFz作用浓度的增加会使粘 1 Mills K C.The Influence of Structure on the Physic-chemi- 度降低，其中Ca0·2Al0,2Fe0-Si02,2Ca0· cal Properties of Slags.ISIJ International,1993,33(1):148 Al,O,·SiO2,MnO·Al,O,和2 CaO.SiO2的温度系 2成国光.还原精炼条件下炉渣的泡沫化.钢铁研究学 数为负值，由于温度处于分母位置，因此温度升 报，1996,8(5)：12 高时，粘度会增大，其余各结构单元的温度系3张鉴.F0-MO-MgO-SiO渣系和铁液间锰的平衡. 数为正值，相应地温度升高时，粘度会降低； 北京科技大学学报，1992,14(5)：496 4张鉴，冶金熔体的计算热力学.北京：治金工业出版 2Ca0-Mg0·2SiOz,3Ca0·3Al,0,CaF,Fe0Al03 社，1998 3CaO.Mgo-2SiO2,CaO.Mgo.SiO2,Mgo.Al2O, 5 Zaitsev A I,Korolyov N V,Mogutnov B M,et al.Ther- CaO·AlO,CaO.Mg0·2SiO2,Mg0·SiOz,MnO modynamic and Crystallization Model of Slags for Ladle SiO2,SiO2,Ca0·SiO2,Mg0,Al,O3和Ca0的增加 Treatment of Steel.in:Proceedings of Sixth International 会使本渣系的粘度增大，其中3CaO·3Al,O,CaFz, Iron and Steel Confgress.Nagoya,1990 Ca0-MgO·SiO2,CaO·AlO,CaO-SiO2,MgO. 6 Timucin M.Acfivity-composition Relations in NiAlO- MnAl-O.Solid Solutions and Stabilities of MnAl2O,and SiO2,MnO·SiO2和Ca0由于温度系数为正，随着 MnAl2O,at 1300'C and 1400C.J Am Ceram Soc,1992, 温度的升高，粘度会降低，而其余各结构单元的 75(6):1399 温度系数为负，随着温度的升高，粘度会增大由 7 Nurdberg G.Schlacken Atlas.Verlag Stahleisen.Du 以上讨论看出，温度是影响粘度的决定性因素， Sseldorf:MB H,1981.188 升高温度有利于大分子的分解，有利于增大熔 8 Turdogen E T.Physicochemical Properties of Molten Slag 体中各结构单元间的距离，因而升高温度会使 Glasses.London:The Metals Society,1983 9 Mills K C,Keene B J.Physical Properties BOS Slags.In- 粘度降低.各结构单元的先后次序代表它们作 tern Materials Reveiws,1987,32(1+2):1 用大小的次序. 10 Urbain G.Viscosity Estimation of Slags.Steel Research, 4 结论 1987,58(.3):111 11 Hirai M.Estimation of Viscosities of Liquid Alloys.ISIJ (1)依据炉渣结构的共存理论与不同温度和 International,1993,33(2):251 成分下熔渣CaO-MgO-MnO-FeO-CaF,-Al,O, Calculating Model on the Viscosity of CaO-MgO-MnO-FeO- CaF2-Al2O,-SiO2 Slags LI Jinci,ZHANG Jian Metallurgy School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT According to the coexistence theory of slag structure as well as the measured viscosity of CaO- MgO-MnO-FeO-CaF2-AlO,-SiO:slag melts at different temperatures and compositions,calculating models of the mass action concentrations as well as of the viscosity for these melts have been formulated.Calculating results agree with practice,showing that the model of mass action concentrations reflects the structural reality of the melts and that of viscosity correctly illustrates its relationship with temperatures and the mass action concentrations of the structural units of the melts. KEY WORDS coexistence theory;structural units;mass action concentrations;viscosityV b l 一 2 2 N O 一 5 李金 锡 等 : C a o 卜M g-O N山O卜 F e o 卜C aF r A 1 2 q 一10 2 渣 系粘度 的计 算模型 . 4 1 . 好地吻合 . 就 本 渣 系 各 结 构 单 元 的 作 用 浓度 对 粘 度 的 影 响 而言 , C a O · A 1 2 0 , · 2 5 10 2 , Z Fe o · 5 10 2 , ZC aO · A 1 2 0 3 · 5 10 2 , C a o · ZA 1 2 O 3 , 3 C a o · A 1 2 O 3 , 3 C aO · 5 10 2 , N恤 0 · A 1 2 O 3 , Z M g o · 5 10 2 , F e o , 2 M l l0 · 5 10 2 , ZC a o · 51 0 2 , M n O 和 C aF Z 作用 浓度 的增加 会使粘 度降低 , 其 中 C a o · ZA 1 2 o 3 , Z F e o · 5 10 2 , Ze ao · A 1 2 0 3 · 5 10 2 , M ll 0 · A 1 2 0 3 和 ZC a o · 5 10 : 的温度 系 数为负值 , 由于温度 处于分母位 置 , 因此温度升 高时 , 粘 度会增 大 , 其 余各 结构单元 的温度 系 数为正 值 , 相 应 地温 度升 高 时 , 粘 度会 降低 ; ZC aO · M g O · 2 5 10 2 , 3C a O · 3 A 1 2 0 3 · C亦 2 , Fe o · A 1 2 O , 3 C a o · M g o . Z S i0 2 , C a O · M g o . S i 0 2 , M g o · A 1 2 0 3 , C a o · A 1 2 0 3 , C a O · M g o · 2 5 10 2 , M g o · 5 10 2 , N 山0 5 10 2 , 5 10 2 , C aO · 5 10 2 , M gO , A 1 2 0 , 和 C a o 的增加 会使本渣 系的粘度增大 , 其 中 3 c a .o 3 1A 2 0 , · c aF 2, C aO · M g o · 5 10 2 , C aO · A 1 2 0 3 , C aO · 5 10 2 , M gO · S iq , N n[ 0 · 51 0 2 和 C a o 由 于温 度系数 为正 , 随着 温 度的升高 , 粘 度会 降低 , 而其 余各结构单元 的 温 度系数 为负 , 随着 温度的升高 , 粘度会增大 . 由 以上 讨论看 出 , 温 度是 影 响 粘度 的 决定 性 因素 , 升高温度有 利于 大分 子 的分解 , 有利于 增大熔 体 中各结构 单元 间的距离 , 因 而升高温度会使 粘度 降低 . 各 结 构单元 的 先后 次序代表它 们 作 用大小 的 次序 . 4 结论 ( l) 依据炉 渣结构 的共存理论 与不 同温度和 成 分 下 熔 渣 C a o 卜 M g -O N 山O卜 Fe o 曰C aF 厂A 1 2 0 -3 51 0 2 的实测粘度 制定 了本渣 系作 用浓度和 粘度 的计算 模型 . 计算 结果符合 实际 . (2 ) 温度 是影 响粘度 的决定性 因 素 , 因而 升 高温度 会使粘度 降低 . 参 考 文 献 1 M i 1l s K C . hT e nI fl u e n e e o f Sutr c t ur e on ht e P hy s i e 一 e h e m i - e al P r o ep rt i e s o f S l a邵 . I S IJ I n t e m a ti on al , 19 93 , 3 3 (l ) : 14 8 2 成 国光 . 还 原精炼 条件 下炉渣 的泡沫 化 . 钢铁 研 究学 报 , 199 6 , 8( 5 ) : 12 3 张鉴 . F K卜 N山-O M g( 卜5 10 2渣 系和 铁液间锰 的平 衡 . 北 京科 技大 学 学报 , 1 9 9 2 , 14 ( 5 ) : 4 9 6 4 张鉴 . 冶 金熔 体 的计算 热力 学 . 北 京 : 冶 金 工业 出版 社 , 19 98 5 2厄ist ve A l , K o or ly vo N v, M o g u nt o v B M , et al . Th e r - m o d y n am i c an d C yr s回 li atZ ion M do e l o f Sl a g s fo r L ad l e rT e a o n e nt o f St e e l . in : P r o e e e d in g s o f S l x ht I n t e m iat on a l ir o n an d Set e l C o n gfr e s s . N ag o y 我 19 9 0 6 T如cu in M . A e ivf iyt 一e o m P o s i ti o n eR l iat o n s in N IA 1 2 0 4 - M n A 1 2 0 ; S o lid S o l u tl o n s an d Sat b ll it i e s o f M n A 1 2 q an d M 几A 1 2 0 . at 1 3 0 0 ℃ an d 1 40 0℃ . J A m C e r aJ 皿 Sco , 19 92 , 7 5( 6 ) : 1 39 9 7 N 也 dbe 嗯 G . S e h lac ke n A t las . 、飞r lag s 切hL l e i s e n . D u S s e ld o 迁 M B H , 1 9 8 1 . 1 88 8 Tur d o g e n E .T P hy s i e oc h e m i e a l P r o pe irt e s o f M o it en S lag & G las s e s . L on d o n : hT e M eat l s S oc l e yt , 19 8 3 9 M i ll s K C , 众 e ne B J . Phy s i e a 1 P r o pe rt i e s B O S S 1 a g s . nI - et m M at e ir ia s R e v e i w s , 19 8 7 , 3 2 (l + 2 ) : l 10 U br ian G . 珑s co s iyt E s t而iat on o f Sl a g s . Set e l eR s e畔h , 1 9 87 , 58 ( . 3 ) : 1 1 1 1 1 H i ar i M . E s t而iat o n o f 叭 s e o s i t i e s o f L i q u id A l l o y s . I S IJ I n t e m at i o na l , 199 3 , 33 ( 2 ) : 2 5 1 C a l c u l a ti n g M o d e l o n ht e Vi s c o s i yt o f C a O 一 M g O 一 M n O 一 F e O - C aF Z一 A 1 2 O 3一 5 10 2 S l a g s lL iJ nx i, Z付 AN G iJ a n M e at ll ur gy S e h o o l , U ST B e ij ign , B e ij in g 1 000 83 , C h i n a A B S T R A C T A e e o r d in g t o het e o e劝 st e nc e ht e o yr o f s lag s tr u c 认ir e as w e ll a s het m e a sur e d v i s e o s iyt o f C aO - M g O 一 M n O 一 Fe o 一 C aF Z一 A 1 2 0 , 一 5 10 : s l a g m e it s at id fe er nt et m P e r a tL ir e s an d e o m Po s iit on s , e a l e ul at ign m od e l s o f ht e m a s s a e it on e ocn e n tr a t i o n s a s w e ll a s o f ht e v i s e o s iyt fo r ht e s e m e lt s h va e b e e n fo ir n u l at e d . 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