Modeling Physicochemical Properties of Mold Slag

This paper deals with the mathematical modeling of physicochemical properties of mold slag such as: viscosity, surface tension, temperature liquidus, basicity. Computer simulation of slag viscosity was made by the Nakamoto structural model. The effect of addition CaF₂ to the mold slag was estimated by using of Urbain model. The results were compared with the results of the experiment. Surface tension for the basic slag composition: CaO - SiO₂ - Al₂ O₃ was calculated with using Nakamoto model. The results of calculations indicate that the content of the SiO₂ lowers the surface tension, but increase the content of CaO and Al₂ O₃ in the slag increases its value. Calcium fluoride (CaF₂ ) reduces the viscosity of the slag. The increase in temperature reduces the viscosity of the slag, simultaneously increasing the surface tension.

Praca zajmuje się modelowaniem właściwości fizykochemicznych żużli krystalizatorowych. takich jak: lepkość, napięcie powierzchniowe, temperatura liquidus, zasadowość. Korzystając z modelu strukturalnego Nakamoto obliczono lepkość żużla. Wpływ dodatku CaF: na lepkość określono wykorzystując klasyczny model Urbainá. Uzyskane z obliczeń wyniki porównano z wynikiem eksperymentu. Korzystając z modelu Nakamoto obliczono napięcie powierzchniowe żużla dla podstawowego układu tlenkowego: CaO - SiO₂ - Al₂ O₃ . Wyniki symulacji komputerowych wskazują, że zawartość SiCh obniża napięcie powierzchniowe żużli, z kolei równoczesne zwiększenie zawartości CaO i Al₂ O₃ powoduje wzrost tej wielkości. Wyniki modelowania wskazują, że dodatek CaF: oraz wzrost temperatury obniżają lepkość, z kolei podwyższenie temperatury powoduje wzrost napięcia powierzchniowego.