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(jie)這些(xie)合(he)成耐(nai)火原(yuan)料(liao)(liao)的(de)煅燒工(gong)藝，本文(wen)對目前(qian)我國合(he)成耐(nai)火原(yuan)料(liao)(liao)的(de)煅燒工(gong)藝和煅燒設備介紹如(ru)下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)的煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設備

目前(qian)，我國各企(qi)業生產(chan)的合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石按(an)所用原料的品(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以(yi)工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原料合(he)成的氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石，另一(yi)種(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和(he)輕(qing)(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原料合(he)成的礬(fan)土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石。前(qian)者屬于(yu)高(gao)(gao)純(chun)度產(chan)品(pin)。合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝有干法壓球高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)半干法壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)(gao)純度輕燒氧化鎂與工(gong)業氧化鋁(lv)(lv)或優質高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)(lv)礬(fan)土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪拌混(hun)合、共(gong)同磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒。我國(guo)采(cai)用(yong)此(ci)工(gong)藝煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的企業主要(yao)分(fen)布(bu)在遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如(ru)遼(liao)寧某集團(tuan)公(gong)司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫回轉窯煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，以(yi)重油(you)作燃料(liao)，煅燒溫度在1800℃以(yi)上。該回轉窯生(sheng)產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)在煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏結(jie)性增加。因此，在用(yong)回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其是在煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精心(xin)操作(zuo)，防(fang)止(zhi)物(wu)料粘窯(yao)(yao)和在窯(yao)(yao)內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土(tu)配料(liao)后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾機內(nei)加(jia)入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，再(zai)在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，經干(gan)燥后，裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內(nei)煅燒。

河南某企業采(cai)用超高溫(wen)(wen)隧道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油(you)作燃料(liao)，更高溫(wen)(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬(fan)土基(ji)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬(fan)土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性變形，有可能導致(zhi)坯垛(duo)倒(dao)塌(ta)(ta)，對設備和窯(yao)體造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯(yao)車時要注(zhu)意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)(zhong)要加強(qiang)各種操作，防止坯垛(duo)倒(dao)塌(ta)(ta)發生(sheng)。

目前，我(wo)國也有企業采用高(gao)溫梭式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石。在(zai)品種(zhong)多、產量不太大的情況下，采用這(zhe)種(zhong)煅燒工藝比較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成鎂(mei)鉻砂(sha)是我國較早(zao)生產和使(shi)用的合成耐火(huo)原料。其生產所用的原料主要有(you)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工業(ye)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒工藝(yi)有(you)半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒工藝(yi)和干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅燒或豎(shu)窯煅燒工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將生產原料按比例配料，經過(guo)混合(he)(he)磨細(xi)，在輪碾機內加入(ru)液體(ti)結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干(gan)料，在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯(pi)，干(gan)燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒。如我國某(mou)耐火材料公司采用該(gai)工藝(yi)煅燒合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)和(he)其他合(he)(he)成耐火原料。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦配料后，經(jing)過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)干壓(ya)成球(qiu)，送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯內(nei)煅燒(shao)(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使用(yong)的回轉窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格(ge)。如河(he)南(nan)某耐(nai)火材(cai)料公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以(yi)重油為燃料，煅燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料球(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某企業(ye)以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦為原料，經配料、混(hun)合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于(yu)生產(chan)超高功率電(dian)爐(lu)爐(lu)底(di)干(gan)式料。生產(chan)合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂的原料有(you)(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石、生石灰和氧化(hua)鐵(tie)(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)(you)：半干(gan)法壓球焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)(qing)燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕(qing)(qing)燒(shao)白云石(shi)粉(fen)和(he)氧化鐵粉(fen)分別(bie)計量后，按比(bi)例加(jia)入到(dao)輪碾(nian)機(ji)中(zhong)(zhong)，再(zai)加(jia)水混合成(cheng)半干(gan)料，然后送入壓(ya)球(qiu)(qiu)機(ji)中(zhong)(zhong)壓(ya)制成(cheng)球(qiu)(qiu)，經(jing)干(gan)燥后，送入以焦(jiao)炭或無煙(yan)煤(mei)作燃料的豎窯內(nei)煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生產(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)品(pin)受(shou)到(dao)用戶歡(huan)迎。我國(guo)遼寧省大部(bu)分合成(cheng)鎂鈣鐵砂生產(chan)企(qi)業(ye)采用該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂、消(xiao)石灰和氧(yang)化鐵粉按一(yi)定(ding)比例(li)配(pei)料，經混(hun)合磨細，加入(ru)輪碾機中并加水混(hun)合，然后在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經干燥后裝在隧(sui)道窯車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道窯內煅燒。山東某公司采用(yong)該工藝煅燒合成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法(fa)壓(ya)球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高純輕燒氧(yang)化鎂、高純輕燒白云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按比例配料后，經(jing)過混合(he)磨細，在高壓壓球機(ji)上干壓成球，然后送入高溫回轉窯內煅燒。遼寧(ning)某集團耐火材(cai)料公司(si)采用該(gai)工(gong)藝煅燒高純度合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂