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摘要
黏度是冶金熔渣的基本物理性质,其大小直接影响到反应速率、熔渣分离效果等冶炼过程.通过深入探索熔渣黏度与其结构的关系,在分析熔渣黏度与其(NBO/T)比值(即单个聚合物粒子所拥有的非桥氧数量)相互关系的基础上,本文提出基于(NBO/T)比值的多元熔渣黏度计算模型.首先建立SiO2–∑MxO简单渣系的黏度计算模型,通过拟合纯氧化物和SiO2–MxO二元渣系的黏度数据得到模型参数,拟合平均误差在9%～18.5%之间;随后将该模型扩展至SiO2–Al2O3–∑MxO多元渣系的黏度计算,针对Al2O3在熔渣中同时表现出酸性氧化物和碱性氧化物的特点,在计算SiO2–Al2O3–MxO三元渣系黏度时,将其中的Al2O3拆分为酸性物质和碱性物质来计算(NBO/T)比值和黏度活化能.在SiO2–MxO二元系模型参数的基础上,通过拟合SiO2–Al2O3–MxO三元渣系的黏度数据得到含Al2O3渣系的模型参数,拟合平均误差在10%～25%之间.利用该模型计算了SiO2–Al2O3–CaO–MgO–FeO–Na2O–K2O–Li2O–BaO–SrO–MnO多元复杂渣系及其子体系的黏度值,计算平均误差在25%以内,取得了较好的预报效果.本模型基于熔渣结构理论,并借鉴了经验模型的数据处理方式,在预报效果和适用范围上都优于传统经验模型,在计算方式上比结构模型要简单.
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