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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 3/2017

21.03.2017

Experimental and Theoretical Studies on the Viscosity–Structure Correlation for High Alumina-Silicate Melts

verfasst von: Trinath Talapaneni, Natraj Yedla, Snehanshu Pal, Smarajit Sarkar

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 3/2017

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Abstract

Blast furnaces are encountering high Alumina (Al2O3 > 25 pct) in the final slag due to the charging of low-grade ores. To study the viscosity behavior of such high alumina slags, synthetic slags are prepared in the laboratory scale by maintaining a chemical composition of Al2O3 (25 to 30 wt pct) CaO/SiO2 ratio (0.8 to 1.6) and MgO (8 to 16 wt pct). A chemical thermodynamic software FactSage 7.0 is used to predict liquidus temperature and viscosity of the above slags. Experimental viscosity measurements are performed above the liquidus temperature in the range of 1748 K to 1848 K (1475 °C to 1575 °C). The viscosity values obtained from FactSage closely fit with the experimental values. The viscosity and the slag structure properties are intent by Fourier Transform Infrared (FTIR) and Raman spectroscopy. It is observed that increase in CaO/SiO2 ratio and MgO content in the slag depolymerizes the silicate structure. This leads to decrease in viscosity and activation energy (167 to 149 kJ/mol) of the slag. Also, an addition of Al2O3 content increases the viscosity of slag by polymerization of alumino-silicate structure and activation energy from 154 to 161 kJ/mol. It is witnessed that the activation energy values obtained from experiment closely fit with the Shankar model based on Arrhenius equation.

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Metadaten
Titel
Experimental and Theoretical Studies on the Viscosity–Structure Correlation for High Alumina-Silicate Melts
verfasst von
Trinath Talapaneni
Natraj Yedla
Snehanshu Pal
Smarajit Sarkar
Publikationsdatum
21.03.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 3/2017
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-017-0963-3

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