关于金属镁还原罐的寿命延长办法

金属镁还原罐是皮江法冶炼还原炉的主要设备，一般采取内加热的工艺，由于该还原罐的后端长期处于高温（1150-1250℃）、高负压（1-5Pa）、氧化环境（CaO·MgO）下，罐壁的金属单质频繁参与反应，从而被氧化腐蚀，罐壁变薄后就会由于强度不足而被负压抽憋，导致报废。据金属镁厂家反馈，还原罐一般工作2-3个月就报废了，造成了大量的钢材浪费。志盛威华集团研发的ZS-822复合陶瓷高温防腐涂料经过现场涂装试验，涂覆于还原罐的内外壁上可延长其寿命至1年-1.5年，也保障了生产的长期稳定性，缩短了检修周期。

金属镁还原炉是镁生产的核心设备，国内外普遍采用的是还原罐外加热卧式还原炉。

我国应用最为广泛的单火室单面双排罐还原炉，该炉型也属于外加热火焰反射炉(俗称倒焰炉)。还原炉为矩形，用耐火材料砌筑，还原罐横向平放于炉内托罐砖上，炉内还原罐上下错开布置，空间利用率较高；炉长方向没有限制，故可以布置较多的还原罐；还原罐单面开口，与真空机组的连接较方便；炉子背面一般分布有多支低压烧嘴，燃烧室设置在炉膛后面，由挡火墙隔开，火焰从燃烧室通过挡火墙反射至炉顶，受烟囱抽力火焰向下，使还原罐受热，再经炉底过火孔、支烟道至主烟道排出。相对于其他炉型，该炉型产量大、空间利用率较高、能源消耗较低、经济性好，因此在国内得到了广泛的应用。

通过外部高温烟气将料球在还原罐中加热至1200±10℃，保持8～10小时，氧化镁在此条件下还原成镁蒸气，然后在冷凝器中形成结晶镁，也称为粗镁。

在还原罐中发生的化学反应式为：

2（CaO·MgO）（固）+Si(Fe）（固）=2Mg（气）+2CaO·SiO2（固）+Fe(固）

ZS-822复合陶瓷高温防腐涂料是北京志盛威华联合晶博涂元研究院，经过长达五年研发试验，利用自主合成的耐高温硅--氟改性溶液，在高温高压下嫁接酰胺基而成，耐温可以达到1400℃。涂料颜料的主要成分采用钇系稀土微粉、复合α—陶瓷微粉、碳化硅等在封闭高温下精细加工而成。涂料耐温高，在高温下形成致密的陶瓷釉面，硬度可以达到7H，涂层光滑自洁，抗冲击，可以长期耐酸耐碱腐蚀，附着力强。ZS-822复合陶瓷高温防腐涂料既可抵御高温氧化，亦可减缓高温还原，该产品得到了多家镁冶炼厂家的认可和应用。

还原罐一般采用耐高温腐蚀的镍铬合金钢制造，比如ZG35Cr24Ni7SiNi、HK-40（25Cr·20Ni）、Hi（28Cr·15-16Ni）等，这些材质在高温下具有好的抗氧化性、抗腐蚀性、高温强度与综合力学性能、稳定的组织特性、良好的可焊性和加工成形性。

但是在高温下日积月累，仍旧抵不住高温腐蚀的叠加效应，因为促使罐壁金属与氧化物反应的吉布斯自由焓△G _Cr2O3°＜△G _mgO°。还原罐后端（高温段）腐蚀较快，腐蚀变薄后其强度不足以抵御真空压力，从而导致变形、失效，寿命短。

此外，金属镁还原炉的蓄热室，其蓄热室内可以涂装ZS-1061或ZS-2022，提高蓄热和放热效率。烟气处理系统设备可以涂装ZS-1041烟气防腐涂料和ZS-811耐高温防腐涂料，提高设备的防护周期，从而为企业节省成本。