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(geng)好地了解這些合成(cheng)耐火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝，本文對目前我國合成(cheng)耐火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)(shao)設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備(bei)

目前(qian)，我國各企業生(sheng)產(chan)的合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)按所用原(yuan)料的品種分為(wei)兩(liang)種。一種是(shi)以工(gong)業氧化(hua)鋁和(he)高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)(he)成的氧化(hua)鋁基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)，另一種是(shi)以優質(zhi)鋁礬(fan)土(tu)和(he)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)(he)成的礬(fan)土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)。前(qian)者屬于高(gao)純度產(chan)品。合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石(shi)的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)干(gan)(gan)法壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高純(chun)度(du)輕燒(shao)氧化鎂(mei)與工業(ye)氧化鋁或優(you)質高鋁礬土按比(bi)例(li)配料后，經過(guo)攪(jiao)拌混合、共同磨細，在(zai)高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上千壓(ya)(ya)成球，再送入高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。我國采用此工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的企業(ye)主(zhu)要分(fen)布在(zai)遼寧(ning)省和河(he)南省。如遼寧(ning)某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，以重油(you)作燃料，煅(duan)燒(shao)溫度(du)在(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)(zhuan)窯生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)(jian)晶石在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程中(zhong)易(yi)黏結，且隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的提高，黏結性增加。因此，在(zai)(zai)用回轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)(jian)晶石，尤其是在(zai)(zai)煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)(jian)晶石時，應精(jing)心操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配(pei)料(liao)后(hou)，經過}昆合磨(mo)細，在輪碾(nian)機(ji)內加(jia)入液體(ti)結合劑混合成(cheng)半(ban)干料(liao)，再在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)(gao)溫隧道窯煅燒氧(yang)化鋁基和(he)礬土基兩種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高(gao)(gao)溫度可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道(dao)窯煅燒礬土基合成鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯在煅(duan)燒(shao)過程中易(yi)黏結并發生塑(su)性變形，有可(ke)能導致坯垛倒塌，對設備(bei)和窯(yao)體造成損壞。因此，在磚坯裝(zhuang)窯(yao)車時要注意(yi)裝(zhuang)車方式(shi)，在煅(duan)燒(shao)過程中要加強(qiang)各種操作，防(fang)止(zhi)坯垛倒塌發生。

目前(qian)，我(wo)國也有(you)企業采用(yong)高溫(wen)梭式(shi)窯煅燒合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石。在品(pin)種多、產(chan)量不(bu)太大的情況下，采用(yong)這種煅燒工藝比(bi)較合(he)適。

二、合(he)成鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是(shi)我國較早生產和(he)使用(yong)的合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。其生產所用(yong)的原料(liao)主要有(you)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有(you)半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)干(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經過混合磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合劑(ji)混合成(cheng)(cheng)半(ban)干料(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅燒。如我國某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合成(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻精礦配料后(hou)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細(xi)，用高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機干壓(ya)(ya)成(cheng)球，送(song)入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目前，我國(guo)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂使用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南(nan)某(mou)耐火材料公司(si)使用1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻砂，以重(zhong)油為燃料，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)

遼寧省(sheng)某(mou)企業以高(gao)純(chun)輕燒氧化(hua)鎂和鉻精礦(kuang)為(wei)原料(liao)，經(jing)配(pei)料(liao)、混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，然(ran)后用(yong)高(gao)溫燃油(you)豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設(she)備

合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂主要用于(yu)生產(chan)超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式(shi)料(liao)。生產(chan)合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂(sha)的(de)原料(liao)有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)(tie)粉等。合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒白(bai)云石(shi)粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別(bie)計(ji)量(liang)后(hou)，按比(bi)例(li)加入到(dao)輪碾(nian)機中，再加水混合成半(ban)干料(liao)，然后(hou)送(song)入壓(ya)球機中壓(ya)制成球，經(jing)干燥后(hou)，送(song)入以焦(jiao)炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)的(de)豎窯內煅燒。該煅燒工藝(yi)簡(jian)單，生產成本低，產品受到(dao)用戶歡迎。我(wo)國遼寧省大(da)部分合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)生產企(qi)業采(cai)用該煅燒工藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消(xiao)石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例配料(liao)，經混(hun)合磨細，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水混(hun)合，然后在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯，經干燥(zao)后裝在隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該(gai)工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干(gan)法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純輕(qing)燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵(tie)粉按比例配(pei)料后，經過混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送入高(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火材料公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)