Процесс расплавления и испарения магния

Задача сводится к обеспечению спокойного испарения магния, повышению его усвоения жидким чугуном, уменьшению количества образующихся газов и дыма, уменьшению тепловых потерь жидким чугуном. Как известно, кипение жидкости происходит при такой температуре, при которой давление насыщенного пара жидкости равно общему внешнему давлению на ее поверхность.

Поэтому повышение давления на поверхность жидкости приводит к повышению температуры ее кипения.

При атмосферном давлении температура плавления магния 650°, а температура кипения 1107°.

Зависимость же между упругостью насыщенных паров магния и их температурой определяется уравнением.

Магний относится к группе металлов, имеющих невысокую упругость пара близ температуры плавления, которая весьма резко возрастает при приближении температуры к точке кипения.

Приводятся данные о свободной энергии испарения магния и упругости насыщенных паров его при различных температурах — от точки плавления до точки кипения при атмосферном давлении.

Рассмотрим теперь последовательно процесс расплавления и испарения магния в жидком чугуне под атмосферным давлением (например, в открытом ковше с жидким чугуном) и в закрытом, герметизированном ковше, где над поверхностью металла будет создаваться давление выше атмосферного.

Влиянием давления столба жидкого чугуна при сравнительном рассмотрении процесса можно пренебречь, считая его практически одинаковым во всех рассматриваемых случаях.

В последнем случае возможны два варианта: 1) давление на поверхность жидкого металла создается только парами самого магния, испаряющегося за счет теплоты жидкого чугуна, и 2) дополнительно к давлению, создаваемому парами магния, применяется еще и давление от внешнего источника (воздуха от компрессорной сети или инертного газа). При достижении температуры 1107° магний начинает кипеть.