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Kinetics of mass transfer of manganese and silicon between liquid iron and slags

机译：锰铁和硅在铁水和炉渣之间的传质动力学

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The kinetics of mass transfer of Mn and Si between liquid iron and slags were investigated in laboratory experiments at 1600 deg C in MgO crucibles with 1500 g iron and 250 g slag. Three different slags consisting of CaO-MgO-MnO-SiO_2, MgO-MnO-SiO_2 and MgO-MnO-AI_2O_3-SiO_2 were used. The concentration-vs.-time curves, experimentally measured under defined flow conditions generated by gas stirring, were evaluated by application of a multi-component transport model in order to obtain the mass transfer coefficients. The numerical values of the thus determined measured mass transfer coefficients were compared with values calculated by a theory of mass transfer at liquid-liquid interfaces. The measured and theoretical values were in good agreement with each other in the case of reduction of MnO from the slag by Si in the metal, provided that the measurements had been carried out below a critical stirring intensity, above which metal droplets were emulsified in the slag. Experiments, where sulphur was dissolved in the metal melt and where the sulphur contents were systematically varied, showed no changes of the mass transfer coefficient in comparison to sulphur-free melts. The experimental mass transfer coefficients for the reduction of silica from the slag by manganese in the metal were smaller than those calculated by the mentioned mass transfer theory. This could be explained by inhibition of surface renewal under the influence of solid reaction products precipitated at the interface.%Die Kinetik des Stoffubergangs vom Mn und Si zwischen flussigem Eisen und Schlacken wurde in Laborexperimenten bei 1600 deg C in MgO-Tiegeln mit 1500 g Eisen und 250 g Schlacke untersucht. Dabei wurden drei verschiedene Schlacken jeweils bestehend aus CaO-MgO-MnO-SiO_2, MgO-MnO-SiO_2 und MgO-MnO-Al_2O_3-SiO_2 verwendet. Die unter definierten, durch Gasruhrung erzeugten Stromungsbedingungen gemessenen Konzentrations-Zeit-Kurven wurden mit Hilfe eines Multikomponenten-Transportmodells ausgewertet, um die Stoffubergangskoeffizienten zu bestimmen. Die so experimentell bestimmten Stoffubergangskoeffizienten wurden mit Werten verglichen, die nach einer Theorie des Stoffubergangs an Flussig-Flussig-Phasengrenzen berechnet waren. Die experimentellen und theoretischen Werte stimmten im Falle der Reduktion von MnO aus der Schlacke durch Si im Metall gut miteinander uberein, sofern unterhalb einer kritischen Gasflussrate, von der ab Metalltropfen in die Schlacke emulgiert werden, geruhrt worden war. Bei Untersuchungen, in denen Schwefel in Eisen gelost war und wobei der Schwefelgehalt im Metall systematisch variiert worden war, wurde keine Anderung der Stoffubergangskoeffizienten im Vergleich zu den schwefelfreien Schmelzen festgestellt. Die experimentellen Stoffubergangskoeffizienten fur die Reduktion des Siliciumdioxides aus der Schlacke durch Mangan im Metall sind kleiner als die nach der Theorie des Stoffubergangs berechneten. Dies konnte durch die Behinderung der Grenzflachenerneuerung einfolge von Ausscheidungen fester Reaktionsprodukte an der Phasengrenze erklart werden.
机译：在1600℃，含1500 g铁和250 g炉渣的MgO坩埚中，在实验室实验中研究了Mn和Si在铁液和炉渣之间的传质动力学。使用了由CaO-MgO-MnO-SiO_2，MgO-MnO-SiO_2和MgO-MnO-Al_2O_3-SiO_2组成的三种不同的炉渣。为了获得传质系数，通过应用多组分传输模型评估了在由气体搅拌产生的确定流动条件下实验测得的浓度与时间的关系曲线。将由此确定的测得的传质系数的数值与通过液-液界面处的传质理论计算的值进行比较。如果在低于临界搅拌强度的条件下进行了测量，然后金属滴在乳化液中被乳化，则金属中的Si可以从炉渣中还原MnO时，测量值和理论值彼此非常吻合。矿渣。硫溶解在金属熔体中且硫含量发生系统变化的实验表明，与无硫熔体相比，传质系数没有变化。用于通过金属中的锰从炉渣中还原二氧化硅的实验传质系数小于通过所述传质理论计算的传质系数。这可以通过在界面处沉淀的固体反应产物的影响下抑制表面更新来解释。％1600°C的MgO-Tiegeln mit 1500 g Eisen实验室中的Mn和Si zwischen flussigem Eisen和Schlacken wurde和250克Schlacke Untersucht。大北世界的多才多艺的Schlacken饰以CaO-MgO-MnO-SiO_2，MgO-MnO-SiO_2和MgO-MnO-Al_2O_3-SiO_2。最好的方式，是在工作中发挥作用的最佳方法。它是最佳模型。因此，最好的方法是不定期地研究，发展理论，理论和方法。实验和理论研究在金属上的应用，在金属上形成了气体，在金属上形成了气体，金属在表面上形成了固体。 Bei Untersuchungen，在Eisen的schweifel战争中，在Metall的系统战争和wobei der的Schwebelgehalt战争中，在schwefelfreien的Verdeich战争中，Werde keine在Anderung der Stoffubergangskoeffizienten中工作。可以在二氧化硅还原过程中进行实验，而在金属理论中则需要进一步的研究。死于道德的信息被毁坏了。

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