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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 4/2014

01.08.2014

Kinetics of Reduction of SiO2 in SiO2-Al2O3-CaO Slags by Al in Fe-Al(-Si) Melts

verfasst von: Jiwon Park, Seetharaman Sridhar, Richard J. Fruehan

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 4/2014

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Abstract

Kinetic models considering mass transport in, (i) metal phase only and (ii) both metal and slag phases (mixed control or two-phase mass transfer) were developed for the reduction of SiO2 in a SiO2-Al2O3-CaO slag by Al in an Al-Fe melt. The models were validated with experiments of the reaction with Fe-Al melt and SiO2-Al2O3-CaO-MgOsat slags at 1873 K (1600 °C). The models predict that the rate of reaction is slower in the mixed control model because of the added resistance of slag phase mass transport. The mixed control becomes applicable when the slag contains low amounts of SiO2. In this case, when the initial Al content in the metal increases, the normalized rate of reaction decreases. The increased Al content in the metal retards the reaction due to the limited SiO2 provided to the reaction interface in the mixed control model. Sensitivity analyses were done using the models for the ratios of mass transfer coefficients of Si to Al, and Al2O3 to Si, along with slag density, which did not impose a significant effect.

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Metadaten
Titel
Kinetics of Reduction of SiO2 in SiO2-Al2O3-CaO Slags by Al in Fe-Al(-Si) Melts
verfasst von
Jiwon Park
Seetharaman Sridhar
Richard J. Fruehan
Publikationsdatum
01.08.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 4/2014
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-014-0076-1

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