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(zhe)些(xie)合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)，本(ben)文對目(mu)前我國合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)和煅(duan)(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國(guo)各企業生產的合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)按所用原(yuan)料(liao)(liao)的品種分為兩種。一(yi)(yi)種是以(yi)工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和高純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的氧化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)，另一(yi)(yi)種是以(yi)優質(zhi)鋁(lv)礬土和輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)。前者屬于高純度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)的煅燒(shao)工(gong)藝有干(gan)法(fa)壓球高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝和半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將高純度(du)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)或優(you)質高鋁(lv)礬土(tu)按比例配料后(hou)，經過攪(jiao)拌混合(he)、共同磨細，在高壓壓球機上(shang)(shang)千壓成球，再送入(ru)高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的企業主要分(fen)布在遼寧省(sheng)和河南(nan)省(sheng)。如遼寧某集(ji)團(tuan)公司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，以重油作燃料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以上(shang)(shang)。該(gai)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)在煅(duan)燒(shao)過程中易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏(nian)結(jie)性(xing)增加。因此，在用(yong)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)，尤其是在煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)時，應精心操作，防止物(wu)料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質(zhi)鋁礬土配料后，經(jing)過(guo)}昆合磨(mo)細，在輪碾(nian)機(ji)內(nei)(nei)加(jia)入液體(ti)結合劑混合成半干(gan)料，再在摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成磚坯，經(jing)干(gan)燥后，裝于隧(sui)道(dao)(dao)窯車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)(dao)窯內(nei)(nei)煅燒(shao)。

河南某企業采用超高溫隧道窯(yao)煅(duan)燒氧化鋁基和礬(fan)土基兩種(zhong)合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。該隧道窯(yao)長96m，以重(zhong)油作(zuo)燃(ran)料，更高溫度(du)可達(da)1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣(qi)隧道(dao)窯煅(duan)燒礬土基合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯(yao)(yao)煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅燒過程中易黏結并發(fa)生塑性變形，有可能導致坯(pi)垛倒塌，對設備和(he)窯(yao)(yao)體造成損(sun)壞。因此(ci)，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯(yao)(yao)車時(shi)(shi)要注(zhu)意裝車方式，在(zai)(zai)煅燒過程中要加(jia)強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛倒塌發(fa)生。

目前(qian)，我國也有企(qi)業采用高溫梭(suo)式(shi)窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種多、產量不太大的情況下，采用這種煅(duan)燒工(gong)藝比較合適。

二、合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備(bei)

合(he)成鎂(mei)鉻砂是(shi)我國較(jiao)早生(sheng)產和(he)(he)使用的合(he)成耐火原料。其生(sheng)產所用的原料主要有(you)輕燒(shao)氧化鎂(mei)、鉻精礦(kuang)、工業(ye)氧化鋁、鋁礬(fan)土和(he)(he)氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)有(you)半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)和(he)(he)干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原(yuan)料(liao)按(an)比例配料(liao)，經過混(hun)合(he)磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩(mo)擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于(yu)隧道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)(duan)燒。如我國(guo)某耐火材料(liao)公(gong)司采(cai)用該工藝煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將高純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂和鉻(ge)精礦配料后(hou)，經過混合(he)磨(mo)細，用高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送入(ru)高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我(wo)國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使用的回轉(zhuan)窯(yao)(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如河(he)南某耐火材(cai)料公司使用1.7m×40m超高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油(you)為燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經配(pei)料、混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成球，然后用高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成高(gao)(gao)純合成鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產超高功率電爐爐底干式料。生(sheng)產合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)的(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和(he)氧化(hua)鐵粉等。合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有：半干法(fa)壓球(qiu)(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓坯隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)干法(fa)壓球(qiu)(qiu)回轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化鎂粉、輕(qing)燒白云石粉和氧化鐵粉分(fen)別計(ji)量后(hou)，按(an)比例加入(ru)到輪碾(nian)機中，再(zai)加水混合(he)成(cheng)(cheng)半(ban)干料，然后(hou)送入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制(zhi)成(cheng)(cheng)球，經干燥后(hou)，送入(ru)以焦(jiao)炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒。該(gai)煅燒工(gong)(gong)藝簡單，生產成(cheng)(cheng)本(ben)低，產品受到用(yong)戶歡迎(ying)。我國(guo)遼寧省(sheng)大部分(fen)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產企業采用(yong)該(gai)煅燒工(gong)(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、消石灰和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉按一(yi)定比例配料，經混合(he)磨細，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水(shui)混合(he)，然后在摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯，經干燥后裝在隧(sui)道窯車(che)上，推(tui)入隧(sui)道窯內煅燒(shao)。山東某公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干(gan)法(fa)壓球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)按比(bi)例配料后，經過混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送(song)入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團(tuan)耐火材(cai)料公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂