為了彌補天然耐火原料的不足和滿足優質耐火材料生產的需要，我國的耐火材料科技工作者開發出了多種性能優良的合成耐火原料，并投入到工業生產和應用中，取得了理想的效果。目前，我國生產和使用的合成耐火原料主要有：合成鎂鋁尖晶石、合成鎂鉻砂和合成鎂鈣鐵砂。為了更好地(di)了解這些合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)，本文(wen)對目前我國合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和(he)煅燒(shao)(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設(she)備(bei)

目(mu)前，我國各企業生(sheng)產的(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按所用原料的(de)品種分為兩種。一種是以工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂為原料合成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另(ling)一種是以優(you)質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂為原料合成(cheng)的(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬(shu)于高(gao)純度(du)產品。合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)有干法壓(ya)球高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)和(he)半干法壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高溫(wen)回(hui)轉窯煅燒工藝

將高純度輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬(fan)土按比例配料(liao)(liao)后(hou)，經(jing)過(guo)攪拌混合(he)、共同磨細，在高壓壓球機上千壓成球，再送(song)入高溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企業主要(yao)分布在遼(liao)(liao)寧(ning)省和(he)河南(nan)省。如(ru)遼(liao)(liao)寧(ning)某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以(yi)重油作(zuo)燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度在1800℃以(yi)上。該回轉窯(yao)生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)在煅(duan)燒過程中易(yi)黏(nian)結，且(qie)隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏(nian)結性增(zeng)加。因此，在用回轉窯(yao)煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)，尤其是在煅(duan)燒礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)時，應精心操作(zuo)，防止物(wu)料粘窯(yao)和在窯(yao)內結砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或(huo)優質鋁礬土配料后，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加(jia)入(ru)液體(ti)結合(he)劑混合(he)成半干料，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干燥后，裝(zhuang)于(yu)隧道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。

河南某企(qi)業采用超高溫隧道窯(yao)煅燒氧化(hua)鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料，更(geng)高溫度可(ke)達1800℃。

山東某(mou)企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，磚坯(pi)(pi)在煅(duan)燒過(guo)程(cheng)中(zhong)易(yi)黏結并發生塑性變形，有可能導致坯(pi)(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯體(ti)造(zao)成損壞(huai)。因此，在磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)(zhuang)窯車(che)時要注意裝(zhuang)(zhuang)車(che)方式，在煅(duan)燒過(guo)程(cheng)中(zhong)要加強各種(zhong)操作，防止坯(pi)(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生。

目前(qian)，我國也(ye)有企業采用(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種(zhong)多、產量不(bu)太大的情(qing)況下，采用(yong)這種(zhong)煅(duan)燒工藝比較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝及(ji)煅燒設備(bei)

合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂是我國較早(zao)生產和(he)使(shi)用的合(he)成耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)。其生產所用的原(yuan)料(liao)主(zhu)要有(you)(you)輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等(deng)。合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂的煅燒工(gong)藝(yi)(yi)有(you)(you)半干(gan)法壓(ya)(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)和(he)干(gan)法壓(ya)(ya)球(qiu)回轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝

將生(sheng)產原(yuan)料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經(jing)過混合磨細，在(zai)輪碾(nian)機內加入液體結合劑混合成半干料(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，干燥后(hou)裝于隧道(dao)窯車(che)上，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒。如我國某耐火材(cai)料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合成鎂(mei)鉻砂和其他合成耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法(fa)壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精(jing)礦配料(liao)(liao)(liao)(liao)后，經過混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓壓球機干壓成球，送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我(wo)國煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂使用的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南(nan)某(mou)耐火(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)公司(si)使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂，以重油為燃料(liao)(liao)(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧(ning)省(sheng)某企業以高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三(san)、合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)主要(yao)用于生(sheng)產超高功率(lv)電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂、輕燒(shao)自(zi)云石、生(sheng)石灰和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)：半干(gan)法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝、半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)粉、輕燒白云石粉和氧化(hua)鐵(tie)粉分別(bie)計量后(hou)，按比例(li)加入(ru)(ru)到輪(lun)碾機中，再加水混合成(cheng)半(ban)干(gan)(gan)料，然后(hou)送(song)入(ru)(ru)壓球(qiu)機中壓制成(cheng)球(qiu)，經干(gan)(gan)燥后(hou)，送(song)入(ru)(ru)以焦炭(tan)或無煙煤作燃料的(de)豎(shu)窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡(jian)單，生產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受到用(yong)戶(hu)歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒工藝。

2、半(ban)干法(fa)壓(ya)坯、隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵(tie)粉按一定比(bi)例配料，經混合磨細，加入輪(lun)碾機(ji)中(zhong)并加水混合，然后(hou)在(zai)摩(mo)擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚坯，經干燥(zao)后(hou)裝在(zai)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。山(shan)東某(mou)公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和氧(yang)(yang)化鐵(tie)粉按比例配料(liao)后，經過(guo)混合(he)磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火材料(liao)公(gong)司采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純度合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂