炉渣粘度测量

炉渣粘度测定

粘度是精炼熔渣重要的物理化学性质之一，精炼渣应具有合适的粘度。渣的粘度不仅影响渣-金间传热、传质，对反应速率和夹杂物的吸收产生影响，低粘度的液渣还会冲刷钢包的耐火材料内衬造成严重侵蚀，影响炉衬寿命。

实验原理

本实验采用旋转柱体法测试LF 精炼渣的粘度。将耐高温的转子浸没在高温熔体中匀速转动，而盛放熔体的坩埚静止不动，于是在转子与坩埚内壁之间存在速度梯度，在熔体内部产生了内摩擦力。当液体为层流流动时，该粘滞力矩为：

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411/h M r R πηω=- 式中，r ，R —为同轴内外柱体的半径；

h —为内柱体浸入液体的深度；

ω—为转动柱体的角速度；

η—为液体的粘度

由扭矩传感器可精确地测定仪器主轴的角速度和扭矩，熔体的粘度可根据下式计算：

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(114M r R h ηπω

-= 实验设备

针对精炼渣粘度的实验，所用主要设备如下图所示为熔体物性测定仪。另外还需使用的设备与工具有：干粉压样机、玛瑙研钵、高纯石墨坩埚、高纯石墨转子、钼丝、高纯氮气等。

实验步骤

采用旋转柱体法测定精炼渣的粘度。试验步骤描述如下：

（1）首先确定热电偶置于坩埚底部，使用双铂铑热电偶测定加热炉的恒温带，并确定热电偶顶端与试样位于炉膛恒温带内；

（2）根据预先确定好的精炼渣配比配制120g试剂，混匀压块后置于石墨坩埚中备用；

（3）当炉温升至1300℃时将坩埚置入炉中随炉升温熔化。待炉温升至1500℃后恒温10min，将转子置入坩埚的熔渣液面下开始测粘度；

（4）炉温以4℃/min的速度降温，计算机自动记录粘度-温度（η-t）数据。当炉渣粘度过大时，计算机停止记录，保存数据并进行下一组测试；

（5）根据所得数据绘制η-t曲线，并分析。

（1）

4.1.