Viscosity and phase translated analysis of converter molten slag

Análisis de viscosidad y traslación de fases de la escoria fundida del convertidor

En este artículo se realizan cálculos termodinámicos y experimentos de interrupción para estudiar la viscosidad de la escoria y la fase trasladada. Con el aumento de los nuevos componentes Al₂O₃ y TiO₂, disminuye la viscosidad. Según los resultados de los experimentos, la escoria de baja basicidad se encuentra en estado fundido, excepto una pequeña cantidad de SiO2, y el SiO₂, Al₂O₃ y Fe₂O₃ no se funden en la escoria de alta basicidad. Así pues, la basicidad razonable debe controlarse en 2,4 ~ 3,2 a 1 500°C.

INTRODUCCIÓN

La viscosidad de la escoria en el baño de fusión del convertidor influye directamente en la reacción escoria-metal, así como en la velocidad de reacción de la fundición, la eliminación de inclusiones, la separación escoria-metal y la vida útil del revestimiento del horno, etc. [1 - 2]. [Hay muchos estudios sobre la viscosidad de la escoria fundida del convertidor en el proceso siderúrgico y se han obtenido teorías maduras. Jiao Z.Y et al. investigaron la viscosidad del sistema de escoria CaF₂-SiO₂-Al₂O₃-CaO-MgO y descubrieron que la viscosidad se reduce controlando la fracción de masa de CaF₂ , la viscosidad aumenta añadiendo SiO₂, Al₂O₃ y MgO, y disminuye añadiendo CaO [3]. Huang B et al. investigaron la escoria CaO-SiO₂-FeO-Cr₂ O₃MgO-MnO en los aspectos de la actividad de los componentes, la composición de las fases, el modelo de viscosidad y la estructura de la escoria, de esta manera, se puede obtener la relación entre ellos [4]. Jia J.Y et al. establecieron el modelo de cálculo de la viscosidad de la escoria ternaria que contiene TiO₂ y obtuvieron que cuando hay más TiO₂ en la escoria, la viscosidad del sistema de escoria disminuye [5]. Li J.X et al. investigaron la viscosidad de la escoria del sistema CaO-MgOMnO-FeO-CaF₂-Al₂O₃-SiO₂, y descubrieron que el modelo de cálculo de la concentración puede reflejar la estructura real, el modelo de viscosidad puede reflejar la relación correcta entre la viscosidad y la temperatura con la concentración de otras unidades estructurales [6]. Weymann H D et al. estudiaron la dependencia de la viscosidad con la temperatura, la presión y el volumen específico. La conclusión es que el volumen de los poros y la energía necesaria para generar poros están determinados por la presión y la viscosidad de algunos líquidos [7]. La viscosidad de la escoria es importante para el revestimiento de los hornos y el proceso tecnológico. Seleccionar la basicidad adecuada es seleccionar la composición de escoria adecuada que mantendría la escoria en una buena región de fase líquida y formaría una fluidez de escoria razonable. El aumento de la basicidad no sólo incrementa los óxidos alcalinos que son beneficiosos para la despolimerización de la estructura de red, sino que también reduce la estructura de red formada por óxidos ácidos, de esta manera, la viscosidad de la escoria del convertidor se puede controlar adecuadamente [8].