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(zhe)些合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)，本文對(dui)目前我國合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企(qi)業生產(chan)(chan)的(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按所(suo)用原(yuan)料的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)和高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一種(zhong)是以優(you)質鋁(lv)(lv)(lv)礬土(tu)和輕燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合成(cheng)的(de)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前者屬于高(gao)純(chun)度產(chan)(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的(de)煅燒(shao)(shao)工藝有干法壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工藝和半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝(yi)

將(jiang)高(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)與工業氧化鋁(lv)(lv)或(huo)優質(zhi)高(gao)鋁(lv)(lv)礬(fan)土(tu)按(an)比例(li)配料后，經過攪拌混合、共同(tong)磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機(ji)上(shang)千壓成球，再(zai)送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國采(cai)(cai)用(yong)此工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的企(qi)業主要分布在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公(gong)司采(cai)(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，以重油作燃料，煅(duan)燒(shao)溫度(du)在(zai)1800℃以上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能(neng)力(li)為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏結性(xing)增(zeng)加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)時，應(ying)精心操(cao)作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化鎂與(yu)工業氧(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土(tu)配料后，經過}昆合(he)磨細(xi)，在輪碾機內加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料，再在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，經干(gan)燥后，裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。

河南某企業采用(yong)超高(gao)溫(wen)隧道窯(yao)煅燒(shao)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基和礬土基兩種合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山(shan)東(dong)某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒礬土基合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯在(zai)煅燒過程中易黏結并發(fa)生塑性變形，有可(ke)能導(dao)致(zhi)坯垛倒塌，對設備和窯(yao)體(ti)造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝窯(yao)車時(shi)要注意(yi)裝車方式，在(zai)煅燒過程中要加(jia)強各種(zhong)操作，防止坯垛倒塌發(fa)生。

目前，我國(guo)也有(you)企業采用(yong)高溫梭式窯(yao)煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石(shi)。在品種多、產量(liang)不太(tai)大的情況下，采用(yong)這種煅(duan)燒工藝比(bi)較合適(shi)。

二(er)、合成鎂鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂是我國較早生產和使用的(de)合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。其生產所用的(de)原(yuan)料(liao)主要(yao)有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻精礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝有半干法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝和干法壓球回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)或豎窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生(sheng)產原料(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)，經過混(hun)合(he)(he)磨(mo)細，在輪(lun)碾機內(nei)加入(ru)液體(ti)結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)半干料(liao)(liao)，在摩(mo)擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂和鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，用(yong)高(gao)壓壓球機干壓成球，送(song)入(ru)高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒。目(mu)前，我國煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的(de)回轉(zhuan)窯主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)，以(yi)重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒溫度(du)1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業以高純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為(wei)原料(liao)，經配料(liao)、混合(he)磨(mo)細(xi)，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球，然后用(yong)高溫(wen)燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)(cheng)高純合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合(he)成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用(yong)于生(sheng)產超高功率電(dian)爐爐底干(gan)(gan)式料(liao)。生(sheng)產合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的原料(liao)有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自(zi)云石、生(sheng)石灰和氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝有(you)：半干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝、半干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝和干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分(fen)別(bie)計量后，按(an)比例(li)加入(ru)到(dao)輪碾機中，再(zai)加水混合(he)成(cheng)半干(gan)料，然后送入(ru)壓球機中壓制成(cheng)球，經(jing)干(gan)燥后，送入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作燃料的豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡單，生產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我(wo)國(guo)遼寧省大部(bu)分(fen)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)生產(chan)企業采用(yong)該煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按(an)一定比例配(pei)料，經(jing)混合磨(mo)細，加入輪(lun)碾機中并加水混合，然后在摩(mo)擦壓(ya)(ya)力機上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯，經(jing)干燥后裝(zhuang)在隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅燒。山東某公司采(cai)用(yong)該工藝煅燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)、高純輕燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉按比例配料(liao)后(hou)，經(jing)過混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然(ran)后(hou)送入(ru)高溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐(nai)火(huo)材料(liao)公(gong)司采(cai)用該工(gong)藝煅燒(shao)高純度合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂