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)成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝，本文對目前(qian)我國合(he)成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和煅(duan)燒(shao)設(she)備介(jie)紹如下。

一(yi)、合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的煅(duan)(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)(duan)燒設備(bei)

目(mu)前，我國各企業生產的(de)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石按所用原料(liao)的(de)品(pin)種分(fen)為兩種。一(yi)種是(shi)以(yi)工(gong)業氧(yang)化鋁和(he)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)為原料(liao)合(he)(he)成(cheng)的(de)氧(yang)化鋁基鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石，另一(yi)種是(shi)以(yi)優質(zhi)鋁礬土和(he)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)為原料(liao)合(he)(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石。前者(zhe)屬于高(gao)純度產品(pin)。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有(you)干法壓(ya)球(qiu)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)半干法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)度(du)輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁或優質(zhi)高(gao)鋁礬土按比(bi)例(li)配料(liao)后，經(jing)過攪(jiao)拌混(hun)合、共(gong)同(tong)磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)球，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內煅燒。我(wo)國(guo)采(cai)用此工藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石的(de)企業主(zhu)要分布在遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某(mou)集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石，以重(zhong)油作燃料(liao)，煅燒溫(wen)度(du)在1800℃以上。該回(hui)轉窯生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶石在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增加。因此，在(zai)用回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防(fang)止(zhi)物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質(zhi)鋁礬(fan)土配料后，經(jing)過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加(jia)入液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干(gan)料，再在(zai)摩(mo)擦(ca)壓(ya)力(li)機(ji)上(shang)(shang)壓(ya)成磚坯，經(jing)干(gan)燥后，裝于隧道(dao)窯車上(shang)(shang)，推入隧道(dao)窯內煅燒。

河南某企業(ye)采用超(chao)高(gao)溫隧道窯(yao)煅(duan)燒氧化鋁基和礬(fan)土基兩種合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以(yi)重油作燃料，更高(gao)溫度(du)可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚(zhuan)(zhuan)坯在煅(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏(nian)結并發生塑性變形，有可能導致坯垛倒塌，對設備(bei)和窯(yao)體造成損壞。因此，在磚(zhuan)(zhuan)坯裝窯(yao)車時要(yao)注意裝車方式(shi)，在煅(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程中(zhong)要(yao)加(jia)強各種操作(zuo)，防止坯垛倒塌發生。

目前，我國也有企業采用高溫梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)。在品種多、產量不太(tai)大的(de)情況下，采用這(zhe)種煅燒(shao)工藝比(bi)較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鉻砂是我國較早生產(chan)和(he)(he)使用的(de)(de)合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。其(qi)生產(chan)所用的(de)(de)原料主要有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂鉻砂的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有半干(gan)法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和(he)(he)干(gan)法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過(guo)混合(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩(mo)擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥后(hou)裝于隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅(duan)燒。如我國(guo)某耐火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合(he)成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料(liao)。

2、干法壓(ya)球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過混合(he)磨(mo)細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的(de)回轉窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河(he)南(nan)某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

遼寧省某企(qi)業以(yi)高純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦(kuang)為原料(liao)，經配(pei)料(liao)、混(hun)合磨細，在高壓壓球機上干(gan)壓成(cheng)球，然后用高溫燃(ran)油(you)豎窯煅(duan)燒成(cheng)高純(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂主要用于(yu)生產(chan)超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生產(chan)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)氧(yang)化鎂、輕燒(shao)自(zi)云石、生石灰和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝(yi)有：半(ban)干(gan)法(fa)(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)、半(ban)干(gan)法(fa)(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)干(gan)法(fa)(fa)壓球(qiu)回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分(fen)別計量(liang)后(hou)，按比例(li)加入到(dao)輪碾機中(zhong)，再加水混(hun)合成(cheng)半干料(liao)，然后(hou)送入壓球機中(zhong)壓制成(cheng)球，經干燥后(hou)，送入以焦炭(tan)或無(wu)煙(yan)煤作(zuo)燃(ran)料(liao)的豎窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工(gong)藝(yi)簡(jian)單(dan)，生(sheng)(sheng)產成(cheng)本(ben)低，產品受到(dao)用戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)(sheng)產企業采用該煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化鎂、消石灰和氧化鐵(tie)粉按(an)一定比(bi)例配料，經混(hun)合(he)(he)磨細，加入(ru)(ru)輪碾(nian)機(ji)中并加水(shui)混(hun)合(he)(he)，然后(hou)(hou)在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上壓成磚坯，經干燥后(hou)(hou)裝在隧道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)(ru)隧道(dao)窯(yao)內煅燒。山東某公(gong)司采用該(gai)工(gong)藝煅燒合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石和(he)氧化(hua)鐵粉按比例配料后(hou)，經過混(hun)合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然(ran)后(hou)送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐火材(cai)料公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂(mei)鈣鐵砂