Resumen

Se crearon diagramas matemáticos de viscosidad y temperaturas de cristalización de los fundidos del sistema CaO - SiO₂ - Al₂ O₃ - B₂ O₃. Para obtenerlos, se realizaron estudios experimentales utilizando el método de planificación de experimentos simplex-lattice. Se utilizó para estudiar 35 escorias que contenían (% en peso) 9,8-52 CaO, 33,6-70,4 SiO₂, 16,0-51,52 Al₂ O₃, 0-20 B2O3. Los experimentos se realizaron en un viscosímetro electrovibratorio en equipo de molibdeno, en una corriente de argón purificado en el intervalo de temperaturas de 1 473-1 923 K.

INTRODUCCIÓN

En metalurgia, la gran mayoría de los procesos de formación de la composición del metal procede a través de la escoria fundida y, por tanto, es comprensible el interés por estudiar sus diversas propiedades. El sistema base de las escorias metalúrgicas es el sistema CaO - SiO₂ - Al₂ O₃, que ha sido repetidamente estudiado por las necesidades de diversas industrias. Su estudio continúa hasta nuestros días debido a la discrepancia entre las propiedades de las escorias de la misma composición por parte de diferentes investigadores. Una observación similar se refiere a las escorias del sistema CaO - SiO₂ - Al₂O₃ - MgO [1].

Mientras tanto, se han establecido los hechos del efecto positivo del B₂O₃ en la calidad de las pellas [4 - 5], la fundición de ferroaleaciones [6], y la capacidad de prevenir la descomposición de silicatos de escorias altamente básicas [7]. Esto significa la necesidad de obtener datos sistemáticos sobre las propiedades de los sistemas de silicatos que contienen boro en forma de diagramas y sus modelos matemáticos para un uso más amplio del B₂O₃ en la industria.

Debido al gran volumen de estos trabajos, es aconsejable utilizar métodos racionales para estudiar los sistemas multicomponentes. Uno de ellos es el método de planificación matemática sobre un simplex, que permite construir diagramas "composición-propiedades", crear modelos matemáticos de las propiedades, evaluar los errores experimentales y la adecuación de los modelos obtenidos [8 - 12].

MÉTODOS UTILIZADOS Y RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Para describir la dependencia de la viscosidad respecto a la composición de la escoria, se utilizó un modelo en forma de polinomio reducido de cuarto grado. De acuerdo con la matriz del plan, se estudiaron experimentalmente 35 escorias. Los experimentos se llevaron a cabo en un viscosímetro electrovibratorio en aparato de molibdeno en una corriente de argón purificado en el intervalo de temperaturas de 1 473-1 923 K. 

• Materias:Viscosidad Modelo Matemático Diagramas de estado Cristalización
• Subjects:Viscosity Mathematical model State diagrams Crystallization
• Palabras claves:CaO – SiO2 – Al2O3 – B2O3; Modelo matemático; Viscosidad; Temperatura de cristalización; Programa informático
• Keywords:CaO – SiO2 – Al2O3 – B2O3; Mathematical model; Viscosity; Crystallization temperature; Computer program