熱還原法煉鎂就是使氧化鎂與還原劑在熱條件下發(fā)生反應(yīng)提取鎂的過程：
　　MgO+X=Mg+XO
　　根據(jù)還原劑的不同，熱還原法可分為硅熱法、碳熱法等等。直到目前，只有前者在工業(yè)上獲得了廣泛的應(yīng)用。按所用裝備及能源條件差別，硅熱法又有三種不同的工藝：皮江（Pidgeon）外熱法；波爾扎諾（Bolzano）法，采用電內(nèi)加熱；馬內(nèi)塞姆（Magnethem）熔渣導(dǎo)電半連續(xù)硅熱法，簡(jiǎn)稱馬內(nèi)塞姆法。硅熱法又有內(nèi)熱法與外熱法之分。中國采用的全是外熱皮江工藝，這是當(dāng)今世界提鎂工藝的主流，2013年全世界生產(chǎn)的原鎂有85%是用此法提煉的，巴西是當(dāng)今世界唯一采用電內(nèi)熱法生產(chǎn)原鎂的國家。
　　基本原理與工藝
　　皮江法是1941年加拿大教授L.M.皮江發(fā)明的一種硅熱還原煉鎂工藝，其還原反應(yīng)為：
　　2（CaO·MgO）（固）+Si(Fe）（固）=2Mg（固）+2CaO·SiO2固）+Fe(Si）固）
　　此法首先于1941年在加拿大哈雷鎂廠（現(xiàn)名蒂明科公司，Timminco）獲得應(yīng)用，其工藝是：首先將煅燒白云石（20~30mm）、粒度小于5mm的硅鐵粉、粒度小于0.074mm的螢石粉按一定比例裝入混磨機(jī)，制成球團(tuán)后裝入還原罐。還原罐以單層或雙層水平排列于還原爐內(nèi)，罐外加熱，罐內(nèi)抽真空，以氣體燃料，使還原爐內(nèi)溫度達(dá)到1200℃，進(jìn)行氧化鎂還原反應(yīng)，生成氣態(tài)鎂，進(jìn)入外部冷凝系統(tǒng)，變成鎂晶體即為粗鎂，精煉后成為鎂錠--商品鎂。
　　還原爐內(nèi)可裝20~40只罐，雖然現(xiàn)在的還原時(shí)間可短至8h，但仍須進(jìn)行頻繁的出渣操作，工作環(huán)境較差，不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化，但對(duì)能源要求寬松，可以使用多種氣體燃料如天然氣、焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣、半焦氣，當(dāng)然也可以使用電、煤、重油等。
　　主要裝備簡(jiǎn)說
　　在皮江法工藝中，首先是煅燒白云石，煅燒的白云石可簡(jiǎn)稱煅白，煅白品質(zhì)不但對(duì)鎂的產(chǎn)出率有影響，而且對(duì)粗鎂的品質(zhì)有影響，而煅白品質(zhì)主要決定于煅燒設(shè)備。中國目前用的有回轉(zhuǎn)窯和豎窯，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力大、機(jī)械化自動(dòng)化程度高、維護(hù)操作簡(jiǎn)便，煅白合格率可達(dá)100%、活度可達(dá)30%以上，灼減小于0.5%，品質(zhì)穩(wěn)定，不過基建投資比豎窯的大，操作與維護(hù)技術(shù)也有更高的要求。
　　硅鐵與天然螢石用顎式破碎機(jī)粉碎，硅鐵粒度應(yīng)小于25mm，螢石粉粒度小于0.074mm。
　　硅鐵或爐料細(xì)磨通常用Φ1.2m×4.5m或Φ1.5m×3.6m的球磨機(jī)。
　　在工業(yè)生產(chǎn)中爐料的制團(tuán)多采用對(duì)輥立式壓球機(jī)。還原罐在高溫（1200~1250℃）、高真空（1~5N/m2）條件下工作，因此是用ZG35Cr24Ni7SiNi、HK-40（25Cr·20Ni）、Hi（28Cr·15-16Ni）等鋼制造的，因?yàn)樗鼈冊(cè)?250℃有高的抗氧化性、抗腐蝕性、有相當(dāng)高的高溫強(qiáng)度與綜合力學(xué)性能、穩(wěn)定的組織特性、良好的可焊性和加工成形性。
　　還原爐為矩形，用耐火材料砌筑，還原罐橫向平放于爐內(nèi)托罐磚上，還原爐可分為單側(cè)單排、雙排及雙側(cè)雙排、單排等結(jié)構(gòu)形式。以煤氣為燃料的還原爐多為單側(cè)雙排罐，還原罐一般為Φ370mm或Φ339mm，每臺(tái)還原爐可裝19.20、27、30、35、42、54、61或63只罐，燃?xì)鉅t的優(yōu)點(diǎn)：爐溫易調(diào)，升溫快，溫差小，還原周期8~10h（Φ339mm罐），Φ370mm罐的為9~12h。
　　應(yīng)精心選擇抽真空系統(tǒng)，確保罐內(nèi)真空度達(dá)到1~5N/m2，早期都采用機(jī)械真空泵機(jī)組，現(xiàn)在除個(gè)別企業(yè)仍使用外，其他鎂廠都已改用現(xiàn)代化的高效蒸汽噴射泵系統(tǒng)，這種泵主軸采用5~6級(jí)泵，預(yù)抽采用4~5級(jí)蒸汽噴射泵。這種真空系統(tǒng)不但有利于提高還原周期內(nèi)的真空度，縮短還原周期，而且可以提高設(shè)備利用率與鎂產(chǎn)出率。中國多家鎂企業(yè)采用2SK-6型水環(huán)泵作為預(yù)抽泵，除有能耗低與噪聲小等優(yōu)點(diǎn)外，還能在抽出一般性氣體的同時(shí)抽出罐內(nèi)的粉塵和水氣。
　　提煉的粗鎂總會(huì)有一些雜質(zhì)的含量超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，為了把它們的含量降到標(biāo)準(zhǔn)允許最大值以下，必須進(jìn)行精煉。精煉在電加熱的電阻爐中進(jìn)行，它由爐殼、爐膛與坩堝組成。
　　精煉后的鎂熔體由連鑄機(jī)鑄成錠塊，連鑄機(jī)有傾斜式的與水平式的，模數(shù)60~136個(gè)。