Granuli di magnesio ad alta purezza per la desolforazione profonda della ghisa nei sistemi di co-iniezione e mono-iniezione. Cinetica di reazione rapida per livelli di zolfo inferiori a 20 ppm.
Il magnesio è il reagente di desolforazione più potente disponibile per il trattamento della ghisa e reagisce con lo zolfo disciolto a velocità di gran lunga superiori a quelle dei reagenti a base di calce. Quando il magnesio granulare viene iniettato sotto la superficie della ghisa fusa, vaporizza rapidamente — il magnesio bolle vicino a 1090°C, ben al di sotto della temperatura di 1300–1450°C del bagno di ghisa — e il vapore reagisce con lo zolfo disciolto per formare solfuro di magnesio (MgS) secondo la reazione Mg + [S] → MgS. Il solfuro di magnesio è insolubile nella ghisa e sale all’interfaccia scoria-metallo, dove viene assorbito dalla scoria di desolforazione e rimosso. Poiché la reazione è guidata da magnesio gassoso con un’elevata superficie specifica, la cinetica di desolforazione è rapida e i cicli di trattamento sono corrispondentemente brevi. Per la desolforazione profonda sotto i 20 ppm, il magnesio è quasi sempre abbinato al carburo di calcio nella pratica di co-iniezione: il magnesio fornisce il rapido abbattimento iniziale dello zolfo, mentre il carburo di calcio offre una capacità di desolforazione sostenuta che rifinisce il bagno fino ai tenori finali con buona economia.
Il comportamento di desolforazione del magnesio dipende criticamente dalla granulometria e dalla progettazione dell’iniezione. Nell’iniezione pneumatica, il magnesio granulare viene convogliato con azoto o argon attraverso una lancia refrattaria immersa nella ghisa. Le particelle nel range 0,5–1,6 mm vaporizzano abbastanza rapidamente da reagire nel bagno, ma sono abbastanza pesanti da resistere al trascinamento verso la superficie, dove brucerebbero come ossido invece di desolforare. Il materiale più grossolano (>1,6 mm) affonda e può non vaporizzare completamente nel recipiente di trattamento, mentre il materiale molto fine (<0,5 mm) può galleggiare in superficie e bruciare, sprecando reagente e riducendo l’efficienza. Il rapporto di co-iniezione tra magnesio e carburo di calcio è una variabile di processo chiave: gli stabilimenti che puntano a zolfo inferiore allo 0,002% si affidano tipicamente a quote più elevate di magnesio per la rapida risposta iniziale, mentre gli stabilimenti che ottimizzano il costo del reagente regolano il rapporto per bilanciare il consumo di magnesio rispetto al minor costo unitario del carburo di calcio per unità di zolfo rimosso.
Il magnesio è un metallo leggero con bassa temperatura di accensione, il che impone requisiti specifici di movimentazione e stoccaggio, diversi da quelli dei reagenti a base di ossidi. Il magnesio non deve mai entrare in contatto con l’acqua, poiché il metallo reagisce con l’umidità generando gas idrogeno e calore, creando un pericolo di incendio ed esplosione. Il magnesio granulare deve essere stoccato in contenitori sigillati e asciutti in un’area fresca e ventilata, e i sistemi di iniezione devono utilizzare gas vettore inerte asciutto con linee di movimentazione prive di umidità. Gli stabilimenti ben gestiti trattano il desolforante al magnesio come un reagente regolamentato: i lotti in ingresso vengono controllati per tenore di magnesio, distribuzione granulometrica e assenza visiva di ossidazione, e le procedure di movimentazione sono documentate e provate. Queste precauzioni, combinate con la rapida cinetica del metallo, fanno del desolforante al magnesio il reagente di scelta per le acciaierie che devono mantenere lo zolfo sotto i 20 ppm con capacità di trattamento limitata.
Il desolforante al magnesio viene acquistato come reagente specializzato e l’acquirente deve verificare purezza e granulometria a ogni spedizione contro il certificato di analisi. I parametri chiave includono il tenore di magnesio (≥99,5%), la distribuzione granulometrica e l’assenza di fini eccessivi e prodotti di ossidazione. KHAKI TRADING CO., LIMITED fornisce desolforante al magnesio insieme ai reagenti complementari utilizzati nella pratica di desolforazione profonda — carburo di calcio, calce viva e scoria raffinata — in un catalogo di 32 categorie di prodotti al servizio di oltre 80 paesi, con documentazione tecnica e supporto disponibili in 17 lingue per supportare un trattamento sicuro ed efficace della ghisa.
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