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(xie)合(he)成耐(nai)火(huo)原料的(de)(de)煅燒工(gong)藝，本文(wen)對(dui)目(mu)前我國(guo)合(he)成耐(nai)火(huo)原料的(de)(de)煅燒工(gong)藝和煅燒設(she)備(bei)介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

目前(qian)(qian)，我國(guo)各企業生產(chan)的合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石按(an)所(suo)用原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工業氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)和高純輕(qing)燒氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石，另一種(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和輕(qing)燒氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的礬(fan)土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石。前(qian)(qian)者屬于高純度產(chan)品。合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石的煅燒工藝(yi)有(you)干(gan)法(fa)壓球高溫回轉窯(yao)(yao)煅燒工藝(yi)和半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)高(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂與工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按(an)比例(li)配料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)(shang)千壓(ya)成球，再送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國采用此工(gong)藝(yi)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的企業(ye)主要分布在(zai)遼(liao)寧省和河南(nan)省。如遼(liao)寧某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上(shang)(shang)。該回轉(zhuan)窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)在(zai)煅燒(shao)過程中易黏(nian)結，且隨(sui)者Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結性增加。因此，在(zai)用回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)時，應(ying)精心(xin)操作，防止物(wu)料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂與(yu)工業氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁或優質(zhi)鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過}昆合(he)磨細，在輪(lun)碾機內(nei)(nei)加(jia)入(ru)液體(ti)結合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成半干料(liao)，再(zai)在摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)(nei)煅(duan)燒。

河南某企業采用超高溫隧道(dao)窯煅(duan)燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬土基合(he)成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中易黏結并發(fa)生塑性變形，有可能(neng)導致(zhi)坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯體造(zao)成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中要加(jia)強各種操作(zuo)，防(fang)止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也有(you)企(qi)業采(cai)用(yong)高溫梭式窯(yao)煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。在(zai)品種(zhong)多、產量(liang)不太大的情況下(xia)，采(cai)用(yong)這種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂鉻砂是我國較早生(sheng)產(chan)和使用(yong)的(de)合(he)成耐火原料(liao)。其生(sheng)產(chan)所(suo)用(yong)的(de)原料(liao)主要有輕(qing)燒氧(yang)化鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬土和氧(yang)化鐵粉等(deng)。合(he)成鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝有半干法(fa)(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)(gong)藝和干法(fa)(fa)壓球回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生(sheng)產原料(liao)按比例配料(liao)，經過(guo)混合(he)(he)磨(mo)細，在輪碾機內加入液(ye)體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料(liao)，在摩擦壓力(li)機上壓成磚坯(pi)，干燥后裝(zhuang)于(yu)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒。如我(wo)國某(mou)耐火材料(liao)公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻砂和其他合(he)(he)成耐火原料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)高壓壓球機干壓成(cheng)(cheng)球，送(song)入(ru)高溫(wen)回轉(zhuan)窯內(nei)煅燒。目前，我(wo)國煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的回轉(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以(yi)重油(you)為燃料(liao)(liao)，煅燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)(liao)球(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油(you)豎窯煅燒工(gong)藝(yi)

遼寧省某(mou)企業以高純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻(ge)精(jing)礦為(wei)原料，經配料、混合(he)磨細，在高壓壓球機(ji)上干壓成(cheng)球，然后(hou)用(yong)高溫(wen)燃(ran)油(you)豎窯(yao)煅燒(shao)成(cheng)高純合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)主(zhu)要用于(yu)生產超(chao)高功率電爐爐底干(gan)式料(liao)。生產合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)原料(liao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云(yun)石、生石灰和氧化鐵(tie)(tie)粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝和干(gan)法壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白(bai)云(yun)石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分(fen)別(bie)計量(liang)后，按比例(li)加入到輪碾機(ji)中，再加水混合成(cheng)半(ban)干料，然后送入壓(ya)球機(ji)中壓(ya)制成(cheng)球，經干燥(zao)后，送入以焦炭(tan)或無煙煤(mei)作燃料的豎窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝簡單，生(sheng)產成(cheng)本低(di)，產品受到用(yong)戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部分(fen)合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)生(sheng)產企業采用(yong)該煅燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵粉按(an)一(yi)定比例配料，經混合磨細(xi)，加入輪(lun)碾機(ji)中并加水混合，然后在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥后裝在(zai)隧(sui)道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。山東某公司采用該工(gong)藝煅燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓(ya)球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云(yun)石和氧(yang)化鐵粉(fen)按比(bi)例配料后，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成(cheng)球，然后送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某(mou)集(ji)團耐火(huo)材料公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂