ПРОГНОЗУВАННЯ В'ЯЗКОСТІ ХРОМОВМІСНИХ ШЛАКІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ПАРАМЕТРІВ МІЖАТОМНОЇ ВЗАЄМОДІЇ В РОЗПЛАВАХ

Анотація

Метою роботи є розробка прогнозних моделей в’язкості багатокомпонентних шлакових систем CaO–SiO₂–Al₂O₃–MgO–FeO/Fe₂O₃–MnO-Cr₂O₃ з використанням параметрів міжатомної взаємодії СНІР (Системи неполяризованих іонних радіусів). В ході дослідження проведено експертну фільтрацію та систематизацію експериментального масиву даних (понад 490 значень), що дозволило ідентифікувати область стабільних гомогенних розплавів. Виконано кластеризацію даних за методами K-Means та DP-GMM. Встановлено, що структурний дескриптор NBO/T забезпечує найбільш фізично обґрунтований поділ шлаків на три групи залежно від ступеня їх полімеризації. Для кожного кластера побудована математична модель в’язкості з використанням інтегральних параметрів міжатомної взаємодії - електронного хімічного еквівалента ∆e і параметра стехіометрії ρ. Доведено, що локальні моделі краще враховують специфічний вплив амфотерного оксиду хрому, який нівелюється у загальному масиві через домінуючий вплив основних компонентів. Отримані результати є підґрунтям для оптимізації складів шлакоутворювальних сумішей при виплавці ферохромистих сталей, що сприяє зниженню витрат легуючих елементів та підвищенню енергоефективності процесу.