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(xie)合(he)成耐火原料的煅(duan)燒工(gong)藝，本(ben)文對目前我國合(he)成耐火原料的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設(she)備介(jie)紹如(ru)下(xia)。

一、合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國(guo)各(ge)企(qi)業生產的合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石按所(suo)用原料的品種分為兩種。一(yi)種是(shi)(shi)以工(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)和(he)(he)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)的氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，另一(yi)種是(shi)(shi)以優(you)質(zhi)鋁(lv)礬土和(he)(he)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。前者屬于高(gao)純度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)(he)半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒工藝(yi)

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例配料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在高(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用此工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要分布(bu)在遼寧(ning)省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如(ru)遼寧(ning)某集團(tuan)公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以(yi)重(zhong)油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度在1800℃以(yi)上。該回轉窯(yao)(yao)生產(chan)能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)在(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)時，應精心(xin)操作(zuo)，防止物料粘窯和在(zai)窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優(you)質鋁礬土配料后(hou)，經過}昆(kun)合磨(mo)細，在輪碾機內(nei)加入(ru)(ru)液體結合劑(ji)混合成(cheng)半干(gan)料，再在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經干(gan)燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。

河南(nan)某企業采用超高溫隧道窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石。該隧道窯長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬土(tu)基合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中(zhong)易黏結并發生塑性變(bian)形，有可能導(dao)致(zhi)坯(pi)垛(duo)倒塌，對設備和窯體造成(cheng)損壞(huai)。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中(zhong)要加強各種操作，防止(zhi)坯(pi)垛(duo)倒塌發生。

目前(qian)，我國也有企(qi)業采(cai)用高溫梭式窯煅燒合(he)(he)成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。在品種多、產量不太大的情況下，采(cai)用這種煅燒工(gong)藝比(bi)較合(he)(he)適。

二、合成鎂(mei)鉻(ge)砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)是我國較(jiao)早生產和(he)(he)使用的合(he)(he)成(cheng)耐火(huo)原料。其生產所用的原料主要有(you)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)有(you)半(ban)干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)和(he)(he)干(gan)法壓球回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將生產原料按(an)比例配(pei)料，經(jing)過混合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內(nei)加入液體結合劑混合成半干料，在(zai)摩擦(ca)壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯(pi)，干燥后裝于隧道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。如我國某耐火材料公司采用該(gai)工(gong)藝煅燒(shao)合成鎂鉻砂(sha)和其他合成耐火原料。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻精礦配料(liao)后，經過(guo)混合磨細(xi)，用(yong)高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高溫(wen)回轉窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)。目(mu)前(qian)，我國(guo)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂使用(yong)的回轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐(nai)火材料(liao)公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂，以重油為(wei)燃料(liao)，煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼(liao)寧(ning)省某企業以高純(chun)輕燒氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦為原料，經(jing)配(pei)料、混(hun)合(he)磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上(shang)干壓(ya)成球(qiu)，然后用(yong)高溫(wen)燃(ran)油豎窯煅燒成高純(chun)合(he)成鎂鉻砂(sha)。

三(san)、合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主(zhu)要(yao)用于生(sheng)產超(chao)高功(gong)率電爐爐底干式料(liao)。生(sheng)產合成鎂鈣鐵砂的原料(liao)有輕(qing)燒氧化鎂、輕(qing)燒自(zi)云(yun)石、生(sheng)石灰和氧化鐵粉(fen)等(deng)。合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝有：半(ban)干法(fa)壓(ya)(ya)(ya)球焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒工藝、半(ban)干法(fa)壓(ya)(ya)(ya)坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工藝和干法(fa)壓(ya)(ya)(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分(fen)別計量后，按(an)比(bi)例加(jia)(jia)入到(dao)輪碾機(ji)中(zhong)，再加(jia)(jia)水混合成半干料(liao)，然后送(song)入壓球機(ji)中(zhong)壓制成球，經干燥后，送(song)入以焦炭(tan)或無煙煤作燃料(liao)的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受(shou)到(dao)用戶歡迎。我(wo)國遼寧省大(da)部分(fen)合成鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)企(qi)業采用該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一(yi)定(ding)比例配料，經(jing)混(hun)合(he)磨細，加(jia)入(ru)(ru)輪碾機中(zhong)并(bing)加(jia)水混(hun)合(he)，然后在(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后裝在(zai)隧(sui)(sui)道窯(yao)車(che)上，推入(ru)(ru)隧(sui)(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)

將高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)白云石和(he)氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經過(guo)混合磨細，在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上(shang)干壓成(cheng)球，然后送入高(gao)(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某集團耐火材料公司(si)采用該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)(gao)(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)