提高皮江法炼镁中还原罐使用寿命的途径

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化
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２１ ０ ０年 １ Ｏ月
炉， 还原 罐使用 寿命 一般 只有 ５个 月 一７个 月 ； 工 人 燃煤 的还原 炉 ， 原 罐 使 用 寿命 仅 为 ３个 月 一 还 ５个
月 。在 国外 ， 同类 厂家 的还 原罐 可使用 １ ２个月 。
从 而增 加 了由于超高 温而使 还原 罐损 坏的机 会 。实
第３ ０卷 第 ５期
２１ ０ ０年 １ ０月
山
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化
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生产与应博
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提 高 皮 江 法 炼 镁 中还 原 罐 使 用 寿 命 的 途 径
度 仅 为 １２０℃ 。还 原罐 长期 在 抗 氧化 临 界 温度 的 ０
上 限使 用 ， 其氧 化是 从表 面 开始 缓慢 进行 的 ， 先产 生 起皮 现 象 ， 后 氧化 层 剥 落 ， 产 生新 的 氧 化层 ， 然 再 如 此周 而 复 始 ， 壁 逐 渐 减 薄 ， 终 导 致 损 坏 … 。经 罐 最 分析 ， 原罐 的使 用 寿命 与下 列 因素有 关 ： 还
径进行 了探讨 。
关键 词 ： 皮江法炼 镁 ； 还原罐 ； 寿命 ； 途径
中 图分 类 号 ：Ｆ ２ Ｔ ８ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４７ ５ （０ ０ ０ －０ ５０ １０ －０ ０ ２ １ ）５０ ５ －３
引 言
中国是 迄今 世界 上 最大 的 金属镁 生 产 国 。镁 冶 炼 企业 大多 采用 皮 江法 炼镁 ， 特点 是工 艺 简便 、 其 投 资省 、 马快 、 出的镁 纯度 高 。真空 还 原罐 在 皮江 上 产 法炼 镁 中属 于关键 设 备 ， 生 产 中 占有 很 重 要 的地 在 位 ， 使用 寿命 直 接 影 响生产 成本 ， 系 到工 厂 的经 其 关
１ ）烟气 中的含 氧量 高 ， 加速 氧化 ； ２ ）烟气 中的含硫 量 高 ， 速 腐蚀 ； 加 ３ ）温度 超过 合金 钢抗 氧 化 临界温 度 极 限 ， 快 加
氧化 速度 ；
济效 益 。从工 艺过 程 来 讲 ， 江 法 炼 镁 用 的 真 空 还 皮 原 罐 ， 要 放在 １ ０ 需 ０ｏ ２ Ｃ的火焰 炉 内长 期 连 续工 作 ， 其 材质 应 当有 良好 的抗 高 温 氧化 、 抗热 腐蚀 性 、 好 较 的高 温强 度和 耐 真 空 密 封 性 等 。所 以 ， 寻求 既满 足
收 稿 日期 ：０ ００ －１ ２ １－８３ 作 者 简 介 ： 丽 红 ， ，９ ４年 出 生 ，９５年 毕 业 于 山 西 广 播 电 视 大 杨 女 １６ １８ 学 ， 从 事 化 工 机 械 非标 设 计 工 作 。 现
十分 困难 ， 空气 过 剩 系 数 不 仅 高 ， 且 波 动 频 繁 ， 故 而 凡＝１２ ．５～１ ５ Ｊ ． ０ 。很 强 的氧化 性 气氛 ， 速 了还原 加 罐 表 面 的氧 化 速 度 。对 于燃 烧 煤 气 和 重 油 的 还 原
增加 了生 产 成本 ， 接 影 响着 镁 生 产 和 该 行 业 的技 直
术进 步 。 因此 ， 高还 原 罐 使 用 寿命 、 低 镁 成 本 ， 提 降
就 成 为皮 江法 炼镁 生 产 中的关 键 问题 。
检 测 、 制 系统 。在 生产 过程 中 ， 控 完全 凭操 作人 员 的 经验 操作 ； 只是单 纯控 制 炉温 符合 镁还 原 的要求 ， 而 忽视 或无 意识 去调 节 炉 内 的氧 化 性 气 氛 。操 作 时 ， 供 给过量 的空气 ， 使空 气过 剩 系数 很 高 ， 强 了炉 内 增 烟气 的 氧化性 气 氛 。如 ， 烧煤 气 时 ， 燃 空气 过剩 系数
杨 丽 红
（ 西盐化设计 院， 西 山 山 运城 ０４ ０ ） ４ ０ ０
摘要 ： 对皮 江法 炼镁 中真空还原 罐工作 环境进 行 分析 ， 出导致 还原罐 损坏 的原 因。认 为 调节还 找 原 炉内氧化性气氛 、 控制还原炉 中空气 过剩 系数 ， 利于延 长还原 罐寿命 。对提 高罐体 寿命 的途 有
上 述要 求 又经 济耐 用 的材 质 做 还 原 罐 ， 穿 于皮 江 贯 法炼 镁 生产 技术 发 展 的全 过 程 。 目前 ， 江 法 炼 镁 皮
中的一些 技 术 问题 尚未 得 到 很 好 的 解 决 ， 无 形 中 其
４ ）超过 使用 温 度 ， 金 钢机 械 强 度 变 差 ， 真 合 在
空 状 态下 易造 成挤 压变 形 ；
５ ）合 金 钢 的质 量 、 造方 法及 焊接 质 量 。 制
炉 内烟气 氧化性 气 氛 的强弱 是影 响还原 罐使 用 寿 命 的主要 因素 。 目前 ， 国皮 江 法 炼 镁 厂 工 艺 控 我 制 手段 比较 落后 ， 原 炉 缺 乏 一 整 套 较 完 善 的燃烧 还
ｎ＝１ １ ． ５—１ ２ ； 烧 重 油 时 ， 气 过 剩 系 数 ｎ＝ ．５ 燃 空
ｌ 影响还原罐使 用寿命的 因素
目前 ， 内可供 选 择制 作 还原 罐 的合 金钢 较少 。 国
现有 的一些 合金 钢 中 ， 金 钢 的最 高抗 氧化 临 界 温 合
１２ ． ０—１ ３ ； ． ５ 对于人 工 燃煤 的还原 炉 ， 由于 调节 燃 烧
践 表 明 ， 采用 的 Ｄ Ｚ Ⅲ仪表 可 以有 效地对 温 度和 现 Ｄ一
含 氧 量等实 行控 制 。其 控 制过 程 如 下 ： 当炉 温低 于 或 高 于设 定 值时 ， 度调 节器 输 出差 值 讯号 驱 动 执 温
２ 提高还原罐使用寿命 的途径
２ １ 控 制烟 气 中的含 氧量 ． 气氛 ， 减少 还原 罐 的 氧 化量 。普 通 碳 素 钢氧 化 量 与空气过 剩系数 的关 系如 图 １ 示 。从 图 １中可 以 所 看 出 ， 空 气 过 剩 系 数 ＝１ ２时 ， 化 损 失 为 当 ． 氧 ２ ４ ； ｎ＝１ ０时 ， ．％ 当 ． 氧化 损 失 为 １ ５ ； ｎ＝ ． ．％ 当 ０９