浅析提高喷镁球化吸收率的途径

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1、浅析提高喷镁球化吸收率的途径冯光弼刘菲（安钢集团永通球墨铸铁管有限责任公司，河南安阳455133）摘要：随着喷吹钝化颗粒镁脱硫球化工艺的投产使用，如何提高镁的吸收率，是当前降本增效的关键措施之一。根据金属镁的物理化学性质进行分析认为：镁的吸收率与铁水的成分、温度、喷吹的载体以及喷枪气化室与铁水液面的高度等有关。关键词：喷吹钝化镁脱硫球化ABriefAnalysisonTheWayofImproveMgAbsorptivityinMagnesiumInjectionDesulphurizationNodularizingProcessFengGuang

2、biLiuFei（AngangGroupYongtongDuctileCast-IronCo.,Ltd.,Henan455133,China）Abstract：Improvingthemagnesiumabsorptivityofliquidironisakeymeasureofreducingcostsandincreasingefficiencyatpresentwithpassivatedmagnesiumgraininjectiondesulphurizationnodularizingprocessputtingintouse.Accord

3、ingtothephysicalandchemicalpropertiesofmagnesium,itwasconcludedthatmagnesiumabsorptivityisrelatedtocompositionandtemperatureofliquidiron,injectionequipmentandtheheightbetweenthegasificationchamberofairbrushandliquidlevelofmeltediron,etc.Keywords:injection,passivemagnesium,desul

4、phurizationnodularizing在铁水炉外脱硫中，镁系脱硫具有单耗低，渣量少，速度快，温降小，脱硫力强且稳定，防止回硫、环境污染小等优点。钢铁企业采用喷吹钝化镁进行脱硫工艺和技术已经非常成熟。近年来，许多球墨铸管生产厂家也开始使用喷吹钝化镁进行球化处理工艺替代原来的冲入法、喂丝法球化工艺。这大幅度降低了球铁管的生产成本和原材料的质量稳定比原来更好控制，对于新工艺的投入使用之后，镁的吸收率25%～35%，如何提高镁的吸收率，进一步降低成本是厂家一直面临的难题。1喷吹钝化颗粒镁的原理喷吹钝化镁脱硫、球化原理是由镁粒储存罐通过干燥的工业氮气作

5、为载体，由喷粉管携带钝化镁颗粒，经过喷枪将钝化镁连续稳定的输入铁水中，镁粉在喷枪气化室内气化后，镁蒸汽在铁水里上浮过程中不断搅动铁水，促使镁蒸汽与铁水中的氧、硫不断反应，生成氧化物或硫化物，从而达到脱氧、脱硫最终起到球化作用。1镁的物理化学性质1、镁的物理性质镁是一种金属活泼性特别强，熔点和沸点都比较低的碱土金属，位于元素周期表A族第三周期。表1【1】为、、的物理化学性质，其中蒸汽压及铁水中溶解度的数据均为1600℃以下，蒸气压为0.1Mpa时，、Ba、在铁水中的溶解度。表1、Ba和的物理化学性质元素熔点/℃沸点/℃蒸汽压/MPa溶解度/﹪83914

6、840.1840.01707291625～16370.03030.004364911072.0380.056由表1可以看出，在1600℃时，金属镁的蒸汽压比、高，其蒸汽压高达2.038MPa，远大于铁水的静压力，容易引起铁水的喷溅。镁的脱硫能力小于钙、钡，但在铁水中的溶解度高于钙、钡。2、镁的化学性质有表1可知，镁的熔点是649℃，沸点是1107℃，在冶金温度下以蒸汽状态存在。由于镁原子半径比铁原子半径大得多，由于元素彼此之间的溶解度大小与原子之间的半径大小等因素有关，故不溶于铁水。在相同条件下，由于氧的活度比硫的活度大，比更稳定，因此碱金属的脱氧能

7、力大于脱硫能力，在高温下当镁与铁水接触时，镁蒸汽溶解到铁水中，首先要与铁水中的氧发生反应，即—标准状态下生成自由能（J/mol）当铁水中氧含量低到一定程度后，镁蒸汽再于铁水中的硫发生反应，即—标准状态下生成自由能（J/mol）通过反应式⑴、式⑵镁与氧和硫反应生成自由能进行比较，证明了镁先与铁水中的氧发生反应，然后与铁水中的硫发生反应，经过镁处理后，在铁水中残留的氧量很少，在镁溶解到铁水之前，它继续与硫反应，因此镁在热力学上能够实现铁水深度脱硫。实验表明在铁水温度为1300℃时，镁的质量分数为0.056﹪，可将铁水中的硫含量降至【1】。三、影响镁利用率

8、的主要因素1、铁水的成分、含量也可以提高镁在铁水中的溶解度，即每增加1%的碳含量，镁的溶解度上升0.5%，硅