正确答案
镁其熔点为651℃,密度为2.8g/cm3,如与氧结合生成MgO后,其熔点为2800℃,密度为3.07~3.20g/cm3,二者均为高熔点、低密度稳定化合物。
镁通过喷枪喷入铁水中,镁在高温下发生液化、气化并溶于铁水:
Mg(S)→Mg(1)→{Mg}→[Mg]
Ms与S的相互反应存在两种情况:
第一种情况:{Mg}+[S]二MgS(S)
第二种情况:{Mg}→[Mg]
[Mg]+[S]=MgS(S)
在高温下,镁和硫有很强的亲和力,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—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入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。