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(wei)了(le)(le)更好(hao)地(di)了(le)(le)解(jie)這些合成耐(nai)火原料(liao)的煅燒工藝，本文對目前我(wo)國合成耐(nai)火原料(liao)的煅燒工藝和煅燒設備介(jie)紹(shao)如(ru)下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目前，我國(guo)各企業生產的(de)合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)按所用(yong)原(yuan)料的(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成的(de)礬土基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)。前者屬于高純(chun)度產品(pin)。合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)的(de)煅(duan)燒工藝有(you)干法(fa)壓球高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝和(he)半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝。

1、干法壓球(qiu)、高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純度(du)輕(qing)燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優(you)質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按(an)比例配(pei)料(liao)后，經過(guo)攪拌混合(he)、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千(qian)壓(ya)成(cheng)(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)的企業主要(yao)分布在(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)，以重油作燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)在(zai)1800℃以上。該回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)在煅燒(shao)(shao)過程中(zhong)易黏結(jie)(jie)，且隨(sui)者Al2O3含(han)量的(de)提高，黏結(jie)(jie)性增(zeng)加。因此，在用(yong)回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其是(shi)在煅燒(shao)(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心(xin)操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕(qing)燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬(fan)土配料后(hou)，經過}昆合磨細(xi)，在輪碾(nian)機內加入液(ye)體結合劑(ji)混合成半干料，再在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧道窯車上，推入隧道窯內煅(duan)燒。

河(he)南某企業(ye)采用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)氧(yang)化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧道窯(yao)長(chang)96m，以重油作燃料，更(geng)高(gao)溫度可達(da)1800℃。

山東某企業采(cai)用(yong)104m煤氣隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒礬土基合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易黏(nian)結(jie)并(bing)發生(sheng)塑性變(bian)形(xing)，有可能導(dao)致坯垛(duo)倒塌(ta)，對設備和窯體造成(cheng)損壞(huai)。因此，在(zai)磚坯裝窯車(che)時要注意裝車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中要加(jia)強各(ge)種操作，防止坯垛(duo)倒塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國(guo)也有企(qi)業采用高溫(wen)梭式(shi)窯煅燒合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。在品種多、產(chan)量不太大(da)的情況下(xia)，采用這種煅燒工藝比(bi)較合適。

二(er)、合(he)成鎂鉻砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備(bei)

合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)是(shi)我(wo)國較早生產(chan)和使(shi)用的合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料。其生產(chan)所用的原(yuan)料主要有輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵粉(fen)等(deng)。合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)或豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生(sheng)產原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)按比(bi)例配料(liao)(liao)，經過混合(he)(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾(nian)機內(nei)加(jia)入液(ye)體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車(che)上(shang)，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。如我(wo)國某耐(nai)火材料(liao)(liao)公司采(cai)用(yong)該(gai)工(gong)藝(yi)煅燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他(ta)合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂和(he)鉻(ge)(ge)精礦配(pei)料(liao)(liao)后，經過混合磨(mo)細，用(yong)(yong)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國(guo)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂使用(yong)(yong)的回(hui)轉窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南(nan)某耐(nai)火材料(liao)(liao)公司(si)使用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂，以(yi)重(zhong)油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油(you)豎窯煅(duan)燒工藝(yi)

遼寧省(sheng)某(mou)企業以高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦為原料，經配料、混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球，然后用高溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)主要(yao)用于生產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)式料。生產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵砂的原料有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和(he)氧(yang)化鐵粉等。合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球焦炭(tan)豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)干(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)分別計(ji)量后(hou)，按比例加入到(dao)輪碾(nian)機(ji)中，再加水混合成半干(gan)料，然后(hou)送(song)(song)入壓球機(ji)中壓制成球，經干(gan)燥后(hou)，送(song)(song)入以焦(jiao)炭(tan)或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生(sheng)產成本低，產品受到(dao)用戶歡(huan)迎。我國遼寧省大部分合成鎂鈣鐵砂生(sheng)產企業采用該煅燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定(ding)比(bi)例配料，經(jing)混合(he)磨細，加(jia)入輪碾(nian)機中(zhong)并加(jia)水混合(he)，然后在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，經(jing)干燥后裝(zhuang)在隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石(shi)和氧化(hua)鐵粉按比例配料后，經過混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。遼寧(ning)某集(ji)團耐火材料公(gong)司(si)采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂鈣(gai)鐵砂