Desulphurization kinetics of molten iron by magnesium vapour

Note:Magnesium is used for the desulphurization of iron from the blast furnace, yet the kinetic reaction mechanism is unknown. In order to calculate the specific dissolution rate from the magnesium bubbles, a preliminary study was conducted on argon bubble formation in 60 kg heats of carbon-saturated iron at 1523 K. The frequency of bubble formation was measured over a wide range of variables. Supplementary information from X-ray cinematographic observations in a low temperature alloy (indium-gallium), enabled the postulation of a mechanism for bubble formation in liquid metals. In the second part of the study, magnesium vapour was injected into the iron. It was found that the bubbles were at least 10 cm3 initially, and dissolved with a mass transfer coefficient of 4.6 ± 3.4xlo-3 cm s-1. Furthermore, the desulphurization primarily occurred in the liquid by a second order (with respect to dissolved magnesium and sulphur) heterogeneous reaction, for which a specific mechanism is postulated.Le magnésium est utilisé pour la désulfurisation du fer du haut fourneau, cependant le mécanisme de la cinétique de la réaction est inconnu. Pour calculer la vitesse de dissolution spécifique des bulles de magnésium, une étude préliminaire a été faite sur la formation des bulles d'argon dans 60 kg de fer fondu, sature de carbone à 1523 K. La fréquence de formation des bulles a été mesurée d'après un large éventail de variables. Des informations supplémentaires d'un alliage (indium-gallium) à basse température, émanant d'observations cinématographiques par rayons X, a permis de postuler un mécanisme de formation de bulles dans les métaux liquides. Dans la deuxième partie de l'étude, la vapeur de magnésium a été injectée dans le fer. Il a été trouve que le volume initial des bulles était d'au moins 10 cm3 et qu'elles ont été dissoutes avec un coefficient de transfert de masse de 4.6 ± 3.4xl0-3 cm s- 1. De plus, la désulfurisation s'est effectuée dans le liquide, en plus grande part, suivant une réaction hétérogène de second ordre (fonction du magnésium et du soufre dissout), pour laquelle un mécanisme spécifique a été proposé