气力送镁机中铁水钢水脱硫工艺原理
镁物理特性:
1、相对原子质量为24. 305
2、密度为1.738g/cm3
3、熔点为651°C ;沸点为 11070。
脱硫(当金属镁与硫结合生成MgS后)的化学物理特性:
1、熔点为2000°C
2、密度为2.8g/cm3
镁与氧结合 生成MgO后的化学物理特性:
1、熔点为2800°C
2、密度为3.07~ 3.20g/cm3,
综合特性:二者均为高熔点、低密度稳定化合物。
镁通过喷枪喷人铁水中,镁在高温下发生液化、气化并溶于铁水:
在高温下,镁和硫有很强的隶和力,溶于铁水中的[Mg]和{Mg}都能与铁水中的[S]迅 速反应生成固态的MgS,上浮进入渣中。
在第一种情况下,在金属一镁蒸气泡界面,镁蒸气与铁水中的硫反应生成固态MgS, 这只能去除铁水中3% -8%的硫。
在第二种情况下,溶解于铁水中的镁与硫反应生成固态MgS,这是主要的脱硫反应, 最为合理。在这种情况下,保证了镁与硫的反应不仅仅局限在镁剂导人区域或喷吹区域 内进行,而是在铁水包整个范围内进行,这对铁水脱硫是十分有利的。
镁在铁水中的溶解度取决于铁水温度和镁的蒸气压。镁的溶解度随着压力的增加而 增大,随铁水温度的上升而大幅度降低。为了获得高脱硫效率,必须保证镁蒸气泡在铁水 中完全溶解,避免未溶解完的镁蒸气逸入大气造成损失。促进镁蒸气大量溶解于铁水中 的措施是:铁水温度低;加大喷枪插入铁水液面以下的深度,提高镁蒸气压力,延长镁蒸气 泡与铁水接触时间。
Mg(s)!Mg(1)! {Mg} [[Mg]
Mg与S的相互反应存在两种情况:
第一种情况: {Mg} + [S] = MgS(s:)
(2-2-1)
(2-2-2)
(2-2-3)
第二种情况: {Mg}^[ [Mg]
[Mg] + [S] = MgS(s)