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。為了更好地了解這些合(he)成耐火原(yuan)料(liao)的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝，本文(wen)對目前我(wo)國合(he)成耐火原(yuan)料(liao)的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和煅燒(shao)(shao)設(she)備(bei)介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝(yi)及煅燒設(she)備

目前，我國(guo)各企業生產的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)按(an)所用原料(liao)的(de)品種(zhong)(zhong)分為兩(liang)種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以(yi)工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)(he)高(gao)純輕(qing)(qing)燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為原料(liao)合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一種(zhong)(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬(fan)(fan)土(tu)和(he)(he)輕(qing)(qing)燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為原料(liao)合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)礬(fan)(fan)土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)。前者屬于高(gao)純度(du)產品。合(he)(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)煅燒工(gong)(gong)藝有干法壓球高(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)(gong)藝和(he)(he)半干法壓坯隧道窯煅燒工(gong)(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)純度輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)與工業(ye)氧(yang)化鋁(lv)或(huo)優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配(pei)料(liao)后，經過攪拌混(hun)合(he)(he)、共同磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)球，再(zai)送(song)入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國(guo)采用此工藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)企(qi)業(ye)主要分(fen)布在遼(liao)(liao)寧(ning)省和河(he)南(nan)省。如遼(liao)(liao)寧(ning)某集(ji)團(tuan)公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，以重油作(zuo)燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度在1800℃以上(shang)。該(gai)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯生產能力(li)為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)在煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增加。因此，在用(yong)回轉窯煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，尤其是在煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯和在窯內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂與(yu)工業(ye)氧化鋁或優(you)質鋁礬土配料后，經過}昆(kun)合(he)磨細，在輪碾(nian)機(ji)內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧道窯車(che)上，推入(ru)隧道窯內(nei)煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫(wen)隧(sui)(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該(gai)隧(sui)(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更(geng)高(gao)溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤(mei)氣隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒礬土(tu)基(ji)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅燒過(guo)程中(zhong)易黏結并發(fa)生塑(su)性變形，有可能(neng)導(dao)致坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯體造成損壞。因(yin)此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車(che)(che)時(shi)要注意(yi)裝車(che)(che)方式，在(zai)煅燒過(guo)程中(zhong)要加(jia)強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也(ye)有企(qi)業(ye)采用(yong)高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種(zhong)多、產量不太(tai)大的(de)情況下，采用(yong)這(zhe)種(zhong)煅燒工藝比(bi)較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)是我國(guo)較早生產和使用的(de)合(he)成耐火原(yuan)料。其生產所用的(de)原(yuan)料主要有輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)的(de)煅燒工(gong)(gong)藝有半干法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅燒工(gong)(gong)藝和干法壓(ya)球回(hui)轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工(gong)(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生產(chan)原料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混(hun)合磨(mo)細，在輪碾(nian)機內(nei)加入(ru)液體結合劑混(hun)合成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓(ya)(ya)力(li)機上壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅燒。如(ru)我國某耐火材料(liao)公司(si)采用該工藝煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他合成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)(liao)后(hou)，經過混合(he)磨細，用高(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。目前，我國(guo)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回轉窯主要(yao)是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格(ge)。如河南某耐火材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以(yi)重油為燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎窯煅燒工藝

遼(liao)寧省某企(qi)業以高(gao)(gao)(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原料，經(jing)配料、混合磨(mo)細，在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后用高(gao)(gao)(gao)溫燃油豎(shu)窯(yao)煅燒成高(gao)(gao)(gao)純合成鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)(gan)式料。生產合成鎂鈣鐵砂的(de)原料有輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)有：半干(gan)(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)、半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和干(gan)(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧化鐵(tie)(tie)粉(fen)分(fen)(fen)別計(ji)量后(hou)，按(an)比(bi)例(li)加入(ru)到輪(lun)碾機中，再加水混合(he)成半(ban)干(gan)(gan)料，然(ran)后(hou)送(song)入(ru)壓球機中壓制成球，經干(gan)(gan)燥后(hou)，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤作燃(ran)料的(de)豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到用戶歡迎。我(wo)國遼寧省大部分(fen)(fen)合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂生產(chan)企業(ye)采用該煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂、消石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉(fen)按一定比例配料(liao)，經混合(he)磨(mo)細，加入輪碾機(ji)中(zhong)并(bing)加水混合(he)，然后在摩擦壓力機(ji)上(shang)(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后裝在隧道(dao)窯(yao)車上(shang)(shang)，推(tui)入隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒。山東(dong)某(mou)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒氧化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒白云(yun)石和(he)氧化鐵粉(fen)按比例配料(liao)后，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒。遼寧某集團耐火(huo)材料(liao)公司(si)采用該工藝煅(duan)燒高(gao)(gao)純(chun)度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)