·32· 北京科技大学学报 2006年第1期 不难看出，始末两点和理论预报值非常接近，由此 [O]R=P82e (17) 也说明了本模型的合理性 [0]R=1.414×10-13 (18) 1.6 最后确定传质系数k·它的变化范围在 1.2 ·实测数据 104~10-5ms1左右，由具体的实验条件而定. E 这里取kd=10-5ms1 0.8 -v 现将以上求得的参数值代入到式(6)中，则可 0.4 以求出E。与时间的关系，在此，E。可以按下式 求出： 0 0 20406080100120 E9=RTI [O] t/min 2FIn [O]R (19) 图5实验2与横型中电势变化的比较 式中，[O]:是铜液的起始氧含量，等于初始氧含 Fig.5 Relations of actual and modeled external voltage with 量代入到式(7)中得出；[O]R的值已由(18)式给 time for experiment 2 出.则： 3500 Eg=1.330V (20) 3000 现将所得的结果表示在图4和图5中，实际 2500 。实验 一模型 上这条曲线并不代表实际测量到的开路电压的曲 色200 线.由于整个测量电路中存在着外电阻，因此电 150 池的电动势E。并不等于实际测量的外电路电压 1000 U,它们之间有如下关系： 500 Gion 002040608010120 U=Eo(e+ac） (21) t/min 图6实验1和模型中氧含量变化的比较 14 。实测数据 Fig.6 Relations of actual and modeled oxygen content with 1.2 —E。 time for experiment 1 1.0 -v 0.8 06 2000r 0.4b 1600 0.2 0- 色1200 -0.2020406080100120 8004 t/min 400 图4实验1与模型中电势变化的比较 Fig.4 Relations of actual and modeled external voltage with 04 020 time curves for experiment 1 406080100 t/min 将E。转换成U的数值，就可以得到一条 围7实验2和模型中氧含量变化的比较 U-t的曲线.现将它一并画到图中.不难看出此 Fig.7 Relations of actual and modeled oxygen content with time for experiment 2 理论值和实验值符合的非常好， 5.2熔池中氧含量随时间的变化 6 讨论 虽然用定氧测头仅测定了实验开始时和终点 时的氧含量，整个实验的中间阶段并未做任何定 式(6)中给出了E。t的关系，或者说该积分 氧的测定；但中间过程中氧的变化可以用理论方 式给出对应某个电势差所需要的时间.很显然， 法计算，如图6和图7所示. 对于两个相同的电势值，如果需要的时间越短，则 将经理论方法计算出的E。-t关系式代入到 表明反应速度越快.以下一些因素会影响到脱氧 式(7)中，即可求得熔体中氧含量[O]与t的关 速度的快慢， 系曲线，所得结果示于图6和图7中.为了便于 (1)从式(2)~式(6)看出，当体系的电化学 比较，也将始末两个氧含量的点绘于一个图中， 因子和传质因子K越大时，则对应的时间越北 京 科 技 大 学 学 报 ‘ 年第 期 一 ‘ 二 〕 一 珍 “ 不难看 出 ， 始末两点和理 论预报值非常接近 ， 由此 也说 明了本模型 的合理性 」 一 ‘ 最后 确 定 传 质 系 数 它 的 变 化 范 围 在 一 一 ” · 一 ’左右 ， 由具体的实验条件而定 这里取 一 一 ， 现将 以上求得 的参数值代入到式 中 ， 则可 以求出 。 与时间 的关 系 在此 ， 。 可 以按 下式 求出 昆 “ · ” 一 。 ， 七 二二 二二二 乙尸 式 中 ， 「 是铜 液 的起 始氧含 量 ， 等于 初 始 氧含 量代入到式 中得 出 「」的值 已 由 式给 出 则 只 现将所得 的结果表 示 在 图 和 图 中 ， 实际 上这条 曲线并不代表实际测量到 的开路 电压的 曲 线 由于 整个 测量 电路 中存 在着外 电阻 ， 因此 电 池的 电动势 。 并不 等于 实际 测 量 的外 电路 电压 ， 它 们之 间有如下关 系 口 。 。 口 一 山 二 、 、 ‘ 产 一 ” ‘ 。 叮 叮 刀 图 实验 与模型中电势变化 的比较 门 吸 毗 淤 卜 一 一艺 。 实验 一 模型 乙、洲 万 。 六广花右 实测数据 一 瓦 － 图 ‘ 实验 和模型中级含 变化的比较 因 川 取 加 伴 欣 。 实验 一 模型 峥月 一 】印 图 实验 与模型中电势变化的比较 碑 将 。 转 换 成 的 数 值 ， 就 可 以 得 到 一 条 一 的 曲线 现将它一并画到 图中 不难看出此 理论值和 实验值符合的非常好 熔池 中氧含 随时间的变化 虽然用定氧测头仅测定 了实验开始时和终点 时的氧含量 ， 整个 实验 的 中间阶段并 未做 任何定 氧的测定 但 中间过 程 中氧 的变化可 以用理 论 方 法计算 ， 如图 和 图 所示 将经理论 方 法 计算 出 的 一 关 系式 代 入 到 式 中 ， 即 可求得 熔 体 中氧 含 量 「」、 与 的关 系曲线 ， 所得 结果示 于 图 和 图 中 为 了便 于 比较 ， 也 将 始末 两 个 氧 含 量 的点 绘 于 一 个 图 中 图 刀 实验 和模型中级含 变化 的比较 川口 碑 班 记 讨论 式 中给 出 了 一 的关 系 ， 或者说该 积 分 式给 出对 应 某个 电势差 所需 要 的时 间 很 显 然 ， 对于两个相 同的电势值 ， 如果需要 的时间越短 ， 则 表 明反应速度越快 以下一些 因素会影 响到 脱氧 速度的快慢 从式 一 式 看 出 ， 当体 系 的 电化 学 因子 月和 传 质 因子 ， 越 大 时 ， 则 对 应 的时 间越