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)了解這些合(he)成耐火原料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝，本文對目(mu)前我國合(he)成耐火原料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝和煅燒(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，我國各企業生產的(de)(de)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石按所用原料的(de)(de)品(pin)種分(fen)為兩種。一種是(shi)以工(gong)(gong)業氧化(hua)(hua)鋁和(he)(he)高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)為原料合(he)成的(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，另一種是(shi)以優質鋁礬(fan)土和(he)(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)為原料合(he)成的(de)(de)礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石。前者(zhe)屬于(yu)高純度產品(pin)。合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有干(gan)法壓球高溫回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)(he)半干(gan)法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法(fa)壓(ya)球(qiu)、高溫回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高純度輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)與(yu)工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁或優質(zhi)高鋁礬土(tu)按(an)比例配(pei)料后，經過攪拌混(hun)合、共同磨細，在高壓壓球(qiu)機上千壓成球(qiu)，再送入高溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯內煅燒(shao)。我國采用此工(gong)藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的企(qi)業(ye)主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集(ji)團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，以(yi)重(zhong)油作燃料，煅燒(shao)溫(wen)度在1800℃以(yi)上。該回轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)燒過程中易(yi)黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心操作(zuo)，防止(zhi)物料粘(zhan)窯和在(zai)窯內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂與工業氧化(hua)(hua)鋁或(huo)優質鋁礬土配料后(hou)，經(jing)(jing)過}昆合(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機內加(jia)入液體結合(he)(he)劑(ji)混(hun)合(he)(he)成半(ban)干料，再(zai)在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經(jing)(jing)干燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。

河南(nan)某企業(ye)采用超高溫(wen)隧道(dao)(dao)窯煅(duan)燒氧化鋁(lv)基和(he)礬土基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道(dao)(dao)窯長96m，以重油作燃料(liao)，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東(dong)某企業采(cai)用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬(fan)土(tu)基合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)在煅(duan)燒過程(cheng)(cheng)中(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性變形，有可(ke)能導致坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯(yao)體造(zao)成(cheng)損壞。因(yin)此，在磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要(yao)注意裝(zhuang)車方(fang)式(shi)，在煅(duan)燒過程(cheng)(cheng)中(zhong)要(yao)加強各種操(cao)作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企業采用高溫梭(suo)式窯煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石。在品(pin)種(zhong)多、產(chan)量不太大(da)的情況下(xia)，采用這種(zhong)煅燒工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我(wo)國(guo)較早(zao)生(sheng)產和使(shi)用的合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料。其生(sheng)產所用的原(yuan)料主(zhu)要(yao)有輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工業氧化(hua)鋁、鋁礬土和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)(liao)，經過混合磨細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液體(ti)結(jie)合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯(pi)，干(gan)燥后裝于(yu)隧(sui)(sui)道窯(yao)車(che)上，推入隧(sui)(sui)道窯(yao)內煅燒。如(ru)我國某耐火材料(liao)(liao)(liao)公(gong)司采用該(gai)工藝(yi)煅燒合成(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓(ya)球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂和(he)鉻(ge)精礦(kuang)配料后，經過混合磨細(xi)，用高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入(ru)高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒。目前，我國煅(duan)(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂(sha)使(shi)用的回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某耐火材料公(gong)司(si)使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂(sha)，以(yi)重(zhong)油為燃料，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)料球(qiu)(橢圓(yuan)形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省(sheng)某企(qi)業以(yi)高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原料，經配料、混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成高(gao)純合成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設(she)備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生產(chan)超高功率電爐(lu)爐(lu)底(di)干(gan)式(shi)料。生產(chan)合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的原料有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石、生石灰(hui)和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)工藝有：半(ban)干(gan)法(fa)壓球焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工藝、半(ban)干(gan)法(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工藝和(he)干(gan)法(fa)壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)工藝。

1、半干(gan)法(fa)壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別計量后，按比例(li)加(jia)入(ru)到輪(lun)碾機中，再加(jia)水混(hun)合(he)成半(ban)干料(liao)，然后送(song)入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成球，經干燥后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作(zuo)燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)(chan)成本低，產(chan)(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼(liao)寧(ning)省大部分合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)(chan)企(qi)業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)、消石灰(hui)和氧(yang)(yang)化鐵(tie)粉按(an)一定比(bi)例配(pei)料，經混(hun)合(he)磨細，加入輪碾機中并加水混(hun)合(he)，然后在摩擦壓(ya)力(li)機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干(gan)燥(zao)后裝在隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高純輕燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經過混(hun)合(he)磨細，在高壓壓球機(ji)上干壓成球，然后送(song)入高溫回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒(shao)高純度合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂