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(he)(he)成耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒工藝(yi)，本文對目前我國(guo)合(he)(he)成耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒工藝(yi)和煅(duan)燒設備(bei)介紹如下。

一(yi)、合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石的(de)煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設(she)備(bei)

目(mu)前(qian)，我國各企業生(sheng)產的(de)合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用原料的(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工業氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)(he)高純輕燒氧(yang)(yang)化鎂為(wei)原料合成的(de)氧(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)(he)輕燒氧(yang)(yang)化鎂為(wei)原料合成的(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)。前(qian)者屬于高純度(du)產品(pin)。合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)煅燒工藝(yi)有干法壓球高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝(yi)和(he)(he)半干法壓坯隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干法(fa)壓(ya)球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)與工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化鋁或優質高(gao)鋁礬土按比例配料后，經過攪拌(ban)混合、共同(tong)磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)球，再送入高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采(cai)用(yong)(yong)此(ci)工(gong)(gong)藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)的企(qi)業主要(yao)分布(bu)在遼寧省和河(he)南省。如遼寧某集團公(gong)司采(cai)用(yong)(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)，以(yi)重(zhong)油作燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度在1800℃以(yi)上(shang)。該回轉窯生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏結，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏結性增加(jia)。因此，在(zai)用(yong)回轉窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)(yao)(yao)和在(zai)窯(yao)(yao)(yao)內(nei)結砣。

2、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土(tu)配(pei)料后，經(jing)過}昆合磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體結合劑(ji)混合成半干(gan)料，再在(zai)摩擦(ca)壓(ya)(ya)力機上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯，經(jing)干(gan)燥后，裝(zhuang)于隧(sui)(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)(sui)道窯內(nei)煅燒。

河南某企業(ye)采用超高溫(wen)隧道窯煅燒(shao)氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯長(chang)96m，以重油作燃(ran)料，更高溫(wen)度(du)可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，煅(duan)(duan)燒溫度1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯在煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程(cheng)(cheng)中易黏結并發生塑性變形，有可能導致坯垛倒塌，對(dui)設備和(he)窯(yao)體(ti)造成(cheng)損壞。因此，在磚坯裝窯(yao)車(che)(che)時要注意裝車(che)(che)方式，在煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程(cheng)(cheng)中要加強(qiang)各種(zhong)操作(zuo)，防止坯垛倒塌發生。

目(mu)前(qian)，我國(guo)也有企業采用高溫(wen)梭式窯煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在(zai)品種(zhong)多、產(chan)量不太大的情(qing)況(kuang)下，采用這種(zhong)煅(duan)燒工藝比(bi)較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鉻砂是我國較早生(sheng)產和(he)使用的合成耐火原(yuan)料(liao)。其生(sheng)產所用的原(yuan)料(liao)主(zhu)要有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、鉻精礦、工業氧化(hua)鋁、鋁礬土(tu)和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉等。合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝有(you)半干法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)工藝和(he)干法壓球回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)或豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)工藝。

1、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)磨(mo)細(xi)，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半干(gan)料(liao)，在摩擦壓(ya)(ya)力機(ji)上壓(ya)(ya)成磚坯，干(gan)燥后裝于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內煅(duan)燒。如(ru)我國某耐火材(cai)料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂和其(qi)他(ta)合(he)成耐火原料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高純輕(qing)燒氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過混合磨細，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)球，送入高溫回轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)(duan)燒。目(mu)前(qian)，我國煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回轉(zhuan)窯主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如(ru)河南(nan)某耐火材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油(you)為燃(ran)料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(橢圓形(xing))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

遼(liao)寧省某(mou)企業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成球，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純(chun)合成鎂(mei)鉻砂。

三(san)、合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備(bei)

合(he)成鎂鈣鐵砂主要用于生產(chan)(chan)超高功率電爐爐底(di)干(gan)式(shi)料(liao)。生產(chan)(chan)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的(de)原料(liao)有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石(shi)(shi)、生石(shi)(shi)灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有(you)：半干(gan)法壓球焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝、半干(gan)法壓坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和干(gan)法壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)(fen)分別計量后(hou)，按(an)比例加入到輪碾機中(zhong)，再加水混合(he)成半干料，然(ran)后(hou)送(song)入壓球(qiu)機中(zhong)壓制成球(qiu)，經(jing)干燥后(hou)，送(song)入以(yi)焦(jiao)炭或無煙煤作燃料的(de)豎窯內(nei)煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝(yi)簡(jian)單，生(sheng)產成本(ben)低，產品受到用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部分合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂生(sheng)產企業(ye)采用該煅燒(shao)工藝(yi)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵(tie)(tie)粉按一定比例配料，經混合磨細，加入輪碾機中并加水混合，然后(hou)在摩擦壓力(li)機上壓成磚(zhuan)坯，經干燥(zao)后(hou)裝在隧道(dao)窯車(che)上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。山東(dong)某(mou)公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂、高(gao)純(chun)輕燒白(bai)云(yun)石和氧化鐵粉(fen)按比(bi)例配料后，經過混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上干壓(ya)(ya)成球，然(ran)后送入高(gao)溫回轉窯內煅燒。遼(liao)寧某集(ji)團耐(nai)火材(cai)料公司采(cai)用該工藝煅燒高(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂