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(jie)這些合成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)煅燒工藝(yi)，本(ben)文對目前我國合成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)煅燒工藝(yi)和煅燒設(she)備介紹如(ru)下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備(bei)

目(mu)前(qian)，我國(guo)各企業生產的合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石按所(suo)用原(yuan)料(liao)的品種分為(wei)兩(liang)種。一(yi)種是(shi)以工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁(lv)和高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成的氧化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，另一(yi)種是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬土和輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成的礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石。前(qian)者屬于高(gao)純度產品。合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝有干法(fa)壓球高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝和半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)或優質高(gao)鋁(lv)(lv)礬(fan)土按(an)比例配(pei)料(liao)后，經過攪(jiao)拌混(hun)合(he)、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)(cheng)球，再送入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我(wo)國(guo)采(cai)用此工(gong)藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的企業(ye)主(zhu)要分布在(zai)遼寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如(ru)遼寧(ning)某集團公(gong)司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度(du)在(zai)1800℃以上(shang)。該回(hui)轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石(shi)在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結性增加(jia)。因此，在(zai)用(yong)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，應精(jing)心操(cao)作，防止物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細(xi)，在輪碾機內加入液體結合劑混(hun)合成半(ban)干料(liao)，再(zai)在摩擦壓力機上壓成磚坯，經干燥后，裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推(tui)入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某企業采用(yong)超高(gao)溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合成鎂鋁尖晶石。該(gai)隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒(shao)礬土(tu)基合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結(jie)并發生塑性變形，有可能導致(zhi)坯垛倒(dao)塌，對設備和窯(yao)(yao)體造(zao)成損壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝窯(yao)(yao)車時要(yao)注意(yi)裝車方式，在(zai)煅(duan)燒過程中要(yao)加強各種操(cao)作(zuo)，防止坯垛倒(dao)塌發生。

目前，我(wo)國也(ye)有(you)企(qi)業采(cai)用(yong)高溫梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產(chan)量不太大的情況下，采(cai)用(yong)這種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國較早生(sheng)產和(he)使用的合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料。其生(sheng)產所用的原料主(zhu)要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)半干法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，在輪碾機內加入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝于隧道(dao)(dao)窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧道(dao)(dao)窯(yao)內煅燒。如我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其他合(he)成(cheng)耐火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦配料(liao)(liao)(liao)后，經過(guo)混(hun)合磨(mo)細(xi)，用高(gao)壓壓球機干壓成球，送(song)入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)合成鎂鉻砂使(shi)用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐(nai)火材料(liao)(liao)(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)合成鎂鉻砂，以(yi)重油(you)為燃(ran)料(liao)(liao)(liao)，煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)溫度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)(liao)球(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高(gao)(gao)溫燃(ran)油(you)豎(shu)窯煅(duan)燒成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵砂的(de)煅燒工藝及煅燒設(she)備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率(lv)電爐爐底(di)干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合成(cheng)鎂鈣鐵砂的(de)原料(liao)有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉(fen)等(deng)。合成(cheng)鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有：半干(gan)法壓球(qiu)焦炭豎窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)法壓坯隧(sui)道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓球(qiu)回轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云石(shi)粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按比例加(jia)入(ru)(ru)到(dao)輪碾(nian)機(ji)(ji)中，再加(jia)水混合(he)成半干料(liao)，然(ran)后(hou)送入(ru)(ru)壓球(qiu)機(ji)(ji)中壓制(zhi)成球(qiu)，經干燥后(hou)，送入(ru)(ru)以(yi)焦炭或無煙煤(mei)作燃料(liao)的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡單(dan)，生產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省大(da)部分合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂生產企(qi)業采(cai)用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉(fen)按一定比例配(pei)料(liao)，經混合(he)磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中并加水混合(he)，然后在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯，經干(gan)燥后裝(zhuang)在隧道窯(yao)車(che)上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒。山東(dong)某公司(si)采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)、高(gao)純輕燒白云石和氧化鐵(tie)粉按比例配料后，經(jing)過混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然(ran)后送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅燒。遼(liao)寧某(mou)集(ji)團耐火(huo)材料公(gong)司(si)采用該工藝煅燒高(gao)純度(du)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂