一、还原罐的结构和工作环境

　　金属镁生产线还原罐主体结构由球形端底、筒体、冷却水套组成。球形端底和筒体的材质是耐热钢，冷却水套的材质是普通碳素钢，多用A3缸。筒体用离心铸造方法生产，球形端底多以砂型铸造生产，冷却水套为铆焊件。正常工作时还原炉内的温度为1473K左右，因此球形端底和筒体的大部分部位的工作温度是1473K左右。冷却水套露于炉墙之外，且通循环水冷却，故冷却水套的主体部分温度低于373K。

　　正常工作时，还原罐内抽出真空，其真空度为10Pa左右。由此看出，炼镁还原罐的工作环境恶劣，对其材质的要求很高。既要能耐1473K左右的高温，能抵抗一定的延期腐蚀，又要具有较高的抗高温蠕变能力，以抵抗因抽真空儿带来的罐体变形。

　　二、还原罐的材质

　　我国*早采用的炼镁还原罐材质是ZG2Cr25Ni20Si2,后来根据我国国情研制成功的节镍型含氮耐热钢钢种ZG3Cr24Ni7RE迅速用于炼镁还原罐，ZG40Cr28Ni16是国外普遍应用的耐热钢钢种。因为ZG3Cr24Ni7RE和ZG40Cr28Ni16在成本，工艺性能，产品寿命等方面均优于ZG2Cr25Ni20Si2，所以，后者逐渐取代前者。目前，炼镁还原罐的材质主要为ZG3Cr24Ni7RE和ZG40Cr28Ni16这两种。

　　三、影响罐体使用寿命的因素

　　还原罐是还原反应的容器，外部用高温加热到1473K，内部又要保持小于13.3Pa的真空，还必须能够承受优于氧化消耗和外压产生的变形。这样苛刻的条件下还有具有较长的寿命。因此，还原罐一直是硅热法技术进步的重要课题之一。还原罐内径不断的扩大，长度变化不大，为了出渣方便，长度一般是内径的10倍左右。

　　还原罐端头焊有冷却水套以及真空接管。还原罐内装入球团料后，放入隔热挡板，再放入镁结晶筒、碱金属搜集器，封罐接通真空系统。经过8~10h的还原后，开罐出镁扒渣，进入下一个循环。镁结晶筒内温度控制在773~873K为宜。

　　前期的罐体设计厚度与其所受的应力状态有关，一般罐体的使用温度为1463±10K，内部为还原性气氛，压力在10Pa一下，外部为热源，热量通过罐体传导曾持续加热时间为10~12h，每罐分解完毕必须破坏真空度，打开罐体，重换镁结晶器并扒出旧料，重装新料。这时罐体温度会降至1073~1273K，甚至更低。这种加热、冷却反复操作，使罐体高温蠕变强度下降，并有导致疲劳断裂的可能，应避免罐体温度的急升急降，放置过早断裂或变形。

　　据我国金属镁生产线还原罐的使用情况统计，质量问题主要有早期变形，斑块剥落，罐体张粗及局部膨胀，轴向裂纹与局部突然塌陷，径向裂纹，焊口附近环状裂纹，充罐复原产生的轴向裂纹，蟹沫状渗漏，内壁钟乳状突起等。