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)火原料(liao)(liao)的煅燒工藝(yi)，本(ben)文(wen)對目(mu)前我(wo)國(guo)合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)(liao)的煅燒工藝(yi)和(he)煅燒設(she)備介(jie)紹如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設(she)備

目前，我(wo)國各(ge)企(qi)業生(sheng)產的(de)(de)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)按所(suo)用原料(liao)的(de)(de)品(pin)種(zhong)分(fen)為(wei)(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)工業氧化(hua)鋁(lv)(lv)和高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原料(liao)合(he)成的(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一種(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬土和輕燒氧化(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原料(liao)合(he)成的(de)(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者(zhe)屬于高(gao)純度產品(pin)。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)(de)煅燒工藝(yi)有干法(fa)壓球高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒工藝(yi)和半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將高純(chun)度輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質高鋁礬土按比例配料后(hou)，經過攪拌混合、共同磨細，在高壓壓球(qiu)(qiu)機上(shang)千壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，再送入高溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采(cai)用(yong)此(ci)工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的企業主(zhu)要分布在遼寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧某集團公(gong)司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，以重油作(zuo)燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度在1800℃以上(shang)。該(gai)回(hui)轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中易黏結，且隨者(zhe)Al2O3含(han)量的提高，黏結性(xing)增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅(duan)(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)時，應(ying)精(jing)心操作，防止物料(liao)粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)與(yu)工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁或優質鋁礬土配料后，經過(guo)}昆(kun)合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入液體結合劑(ji)混合成半干(gan)料，再在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經干(gan)燥后，裝于隧(sui)(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入隧(sui)(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。

河南(nan)某企業采用超高溫(wen)隧道(dao)(dao)窯煅(duan)燒(shao)氧化鋁(lv)基和礬土基兩種(zhong)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。該隧道(dao)(dao)窯長96m，以重油作燃(ran)料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤(mei)氣隧道窯煅燒(shao)礬(fan)土基合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯煅燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)時，磚(zhuan)坯在(zai)煅燒過程中易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有可能導致坯垛倒塌，對設備和窯體造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝窯車時要注意(yi)裝車方式，在(zai)煅燒過程中要加(jia)強各種(zhong)操(cao)作(zuo)，防止(zhi)坯垛倒塌發生(sheng)。

目前，我國也有企(qi)業采(cai)用高(gao)溫梭(suo)式(shi)窯煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石。在品種多、產量不太大的情況下，采(cai)用這種煅(duan)燒工藝(yi)比較(jiao)合(he)適。

二(er)、合成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設(she)備

合(he)成鎂鉻(ge)砂是(shi)我國較(jiao)早(zao)生(sheng)(sheng)產和使用的合(he)成耐火原料。其生(sheng)(sheng)產所用的原料主要有(you)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂的煅燒(shao)工(gong)藝有(you)半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)或豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生(sheng)產原(yuan)(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)磨細，在(zai)輪(lun)碾機(ji)內加入(ru)液體(ti)結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。如我(wo)國(guo)某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂和其他(ta)合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)(yuan)料(liao)。

2、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料后，經過混合磨細，用高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，送入(ru)高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使用的回(hui)轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火材料公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)料球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某企業以高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經(jing)配料、混合磨(mo)細(xi)，在高(gao)壓壓球機上(shang)干(gan)壓成球，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純合成鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合成鎂鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有輕燒氧化(hua)鎂、輕燒自云石、生(sheng)石灰和氧化(hua)鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有：半干(gan)法(fa)壓球焦炭豎窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和干(gan)法(fa)壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云(yun)石粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分(fen)(fen)別(bie)計量后，按比例(li)加(jia)入(ru)到(dao)輪碾(nian)機中，再加(jia)水混合成半干料，然后送(song)入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制成球，經干燥后，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。該煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生(sheng)產成本低，產品(pin)受到(dao)用戶(hu)歡迎。我國遼寧(ning)省大部分(fen)(fen)合成鎂鈣鐵砂(sha)生(sheng)產企(qi)業采(cai)用該煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半(ban)干法(fa)壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石灰(hui)和氧化鐵(tie)粉按一(yi)定比例(li)配料，經混合磨細(xi)，加(jia)入(ru)輪(lun)碾機(ji)中并(bing)加(jia)水混合，然后在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯(pi)，經干燥(zao)后裝在隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內煅燒。山東某公司采用(yong)該工(gong)藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉(fen)按(an)比例配料(liao)后，經過混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然后送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火材料(liao)公司(si)采用該工藝(yi)煅(duan)(duan)燒(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂