熔體粘度的測(cè)定——內(nèi)圓柱體旋轉(zhuǎn)法
在一定溫度下熔體流動(dòng)性能的好壞，一般用粘度的大小來衡量。粘度大的熔體流動(dòng)性能差，反之粘度小的熔體則流動(dòng)性好。粘度是爐渣重要的物性之一。爐渣粘度關(guān)系到冶金熔體的多相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)問題，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在爐渣內(nèi)擴(kuò)散速度與爐渣粘度的大小成反比，粘度大質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散速度慢。反之粘度小則有利于質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散速度的加速；熔锍與爐渣在冶煉條件下的分層和澄清與它們的粘度有關(guān)，由斯托克公式可知金屬顆粒在爐渣中的沉降下去，有利于降低渣中金屬損失，提高金屬回收率，爐渣粘度的大小還影響冶煉內(nèi)溫度的分布情況，粘度大的爐渣，需要保持較高的爐溫以利于冶煉的正常進(jìn)行，反之亦然。此外，爐渣粘度是其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)相互作用的一種現(xiàn)象，即爐渣粘度變化是其結(jié)構(gòu)變化的宏觀反映。有色冶金爐渣的粘度在熔煉溫度下一般較小，不大于1Pa·S=10P（單位為牛頓·秒·米^-2，或泊）。
測(cè)定熔體粘度的方法有多種。本實(shí)驗(yàn)采用內(nèi)圓柱體旋轉(zhuǎn)法進(jìn)行粘度的測(cè)量。
 
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.     熟悉爐渣粘度用內(nèi)圓柱體旋轉(zhuǎn)法測(cè)定的原理，儀器結(jié)構(gòu)。
2.     正確掌握測(cè)試方法，要求會(huì)操作、會(huì)記錄、會(huì)整理資料、并能正確繪制粘度——溫度曲線。
　
二、實(shí)驗(yàn)原理
鋼絲懸掛的內(nèi)圓柱體在高溫爐渣中以慢速度旋轉(zhuǎn)，在鋼絲兩端由于層流性質(zhì)的爐渣的內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生一個(gè)扭角φ，在鋼絲彈性范圍內(nèi)扭角的大小與爐渣的粘度、自身的角速度有如下關(guān)系：
        φ=kω×η
在角速度一定的情況下，則有：
        η=K×φ      (1)
式中：
    φ——鋼絲扭角；k——常數(shù)；η——熔體粘度；K——儀器常數(shù)。
測(cè)量鋼絲的扭角，是利用光電管接收光信號(hào)的先后產(chǎn)生兩個(gè)不同步的電流信號(hào)，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換器變成時(shí)間，測(cè)得時(shí)間即可。當(dāng)圓柱體在熔體中旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，所測(cè)得得時(shí)間差便也稱為一個(gè)定值。由此，可以得到以下關(guān)系式：
       φ=ω×t        (2)
式中：
   φ——鋼絲扭角；   ω——電機(jī)自轉(zhuǎn)的角速度；   t——光電管所測(cè)得的時(shí)間差。
由（1）、(2)式得到如下式：
       η=K×t
儀器常數(shù)K可用已知標(biāo)準(zhǔn)粘度液體進(jìn)行標(biāo)定。得出K值。通過測(cè)定一定溫度下的△t值，就可計(jì)算出被測(cè)爐渣的粘度值。
上述公式是假設(shè)所受的粘滯力矩全部來自等測(cè)液體。實(shí)際上由于空氣的粘滯力和吊絲材料的內(nèi)摩擦。吊掛系統(tǒng)即使在空轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)有一定的扭轉(zhuǎn)，這一本底值在測(cè)量中會(huì)疊加到待測(cè)值上去。為此必須將公式修正如下：
             η=K（t-t₀）
式中t₀表示儀器在空氣中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)毫秒計(jì)指示值。t₀的來源有二：一是自身圓盤上通光孔未完全重合；一是在空轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)體與周圍空氣的摩擦。
通過兩種已知粘度的液體進(jìn)行標(biāo)定，求出儀器常數(shù)K和t₀.
 
三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑
儀器：
高溫旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，智能溫度控制，豎式高溫管狀爐（φ100*700），剛玉坩堝
試劑：
已知粘度的標(biāo)準(zhǔn)液體，金屬合金
 
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1. 利用智能溫度控制器，通電對(duì)豎式高溫管狀爐進(jìn)行升溫；
2. 啟動(dòng)高溫粘度計(jì)，對(duì)儀器常數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,通過計(jì)算得出具體數(shù)據(jù)；
3. 當(dāng)溫度升高到金屬鹽的熔點(diǎn)附近，將鹽裝入坩堝，小心放入爐內(nèi)；
4. 當(dāng)鹽融化后，對(duì)熔體粘度進(jìn)行測(cè)定，并記下溫度及相應(yīng)的粘度；
5. 繼續(xù)升高爐溫，每隔50℃，依次測(cè)量熔體粘度，記下相應(yīng)的溫度及粘度；
6. 實(shí)驗(yàn)完畢，取出坩堝，小心燙傷！并切斷所有相關(guān)電源。