Mathematical model of phase composition diagram of CaO – SiO2 - Fe2O3 - В2О2 system

Modelo matemático del diagrama de composición de fases del sistema CaO - SiO2 - Fe2O3 - В2О2

Se ha desarrollado un método de descripción matemática de un diagrama de composición de fase de sistemas de n componentes en el espacio dimensional (n - 1). Se ha construido un diagrama de composición de fases del sistema CaO - SiO₂ - Fe₂O₃ - В₂О₂ y se ha desarrollado su modelo matemático. Permite determinar su composición de fase en función de la composición química del material inicial. También se resuelve el problema inverso: determinación del aspecto y la cantidad de componentes de la carga inicial del horno para obtener un producto de la composición de fases requerida. Un ejemplo del uso de modelos para estimar la composición de fase de las pellas de mineral de hierro.

INTRODUCCIÓN

El sistema CaO - SiO₂ - Fe₂ O₃ es un componente importante de los sistemas multicomponentes, y para una serie de producciones tiene también un valor independiente. Está incluido, por ejemplo, en el sistema de seis componentes CaO - SiO₂ - Al₂ O₃ - MgO - FeO - Fe₂ O₃ que describe los procesos de producción de clínker de cemento, cerámica, materiales refractarios, fundición de hierro colado, acero, ferroaleaciones y otras producciones. Como independiente describe, por ejemplo, los procesos de producción de pellets por el método de recocido a partir de cuarcita ferrífera. Por esta razón, este sistema es objeto de continuos estudios.

El diagrama de estados del sistema CaO - SiO₂ - Fe₂ O₃ fue repetidamente estudiado, especificado y en la vista gráfica, según Osborn y Muena, proporcionada en la obra de Berezhnoy [1]. También se propone el diagrama de composición de fases de este sistema en forma de triángulos elementales de las fases coexistentes.

En este trabajo se definió el propósito de estudiar las regularidades de formación de fases al entrar anhídrido bórico (В₂ О₃ ) en el sistema CaO - SiO₂ - Fe₂ O₃.

Tiene un fuerte efecto de disminución de la viscosidad, refractariedad, tensión superficial de los sistemas de silicato, para construir el diagrama de composición de fases y desarrollar su modelo matemático.

MÉTODOS DE ESTUDIO

Para la elaboración del diagrama de composición de fases se aplica el método basado en la evaluación termodinámica de la posibilidad de coexistencia de los compuestos secundarios, así como los principios de topología de diagramas [1, 2].

En la representación gráfica el sistema CaO - SiO₂ - Fe₂ O₃ - В₂ О₃ representa un tetraedro formado por sistemas particulares (Tabla 1).