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。為了更好地了解這些合(he)成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料的煅(duan)燒工(gong)(gong)藝，本文(wen)對目(mu)前我國合(he)成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料的煅(duan)燒工(gong)(gong)藝和煅(duan)燒設備介(jie)紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒工(gong)藝(yi)及煅燒設備(bei)

目(mu)前，我(wo)國各企(qi)業生產的(de)(de)合成鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用(yong)原料的(de)(de)品種分為(wei)兩種。一種是以工業氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)(lv)和高(gao)純(chun)輕(qing)燒氧(yang)化鎂為(wei)原料合成的(de)(de)氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一種是以優(you)質鋁(lv)(lv)(lv)(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒氧(yang)化鎂為(wei)原料合成的(de)(de)礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者(zhe)屬于高(gao)純(chun)度(du)產品。合成鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)(de)煅(duan)燒工藝有干(gan)法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒工藝和半干(gan)法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒工藝。

1、干(gan)法(fa)壓球(qiu)、高溫回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝(yi)

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)與工(gong)業氧(yang)化鋁或優質高(gao)鋁礬土按比(bi)例配料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共同磨(mo)細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上千(qian)壓(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，再送(song)入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內煅(duan)燒(shao)。我國(guo)采(cai)(cai)用此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石的企業主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司采(cai)(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石，以重(zhong)油作(zuo)燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以上。該回(hui)轉窯生產(chan)能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)在(zai)煅燒過程中易黏結(jie)，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含量的提(ti)高，黏結(jie)性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)時(shi)，應精心操作，防(fang)止(zhi)物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經(jing)過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在(zai)摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后，裝(zhuang)于隧(sui)(sui)道窯車上，推入隧(sui)(sui)道窯內煅燒。

河南(nan)某企業(ye)采用超高(gao)(gao)溫隧道(dao)窯煅燒氧化鋁(lv)基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩(liang)種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更高(gao)(gao)溫度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)礬土基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)(shao)溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結并發生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)垛倒塌，對(dui)設備和窯體(ti)造成(cheng)損壞。因此，在磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)(zhuang)窯車時(shi)要注(zhu)意(yi)裝(zhuang)(zhuang)車方式，在煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中要加(jia)強(qiang)各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛倒塌發生(sheng)。

目前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石。在(zai)品種(zhong)多、產(chan)量(liang)不太大(da)的(de)情況下，采用(yong)這種(zhong)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)比較合(he)適。

二(er)、合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我國較早(zao)生(sheng)產和使用的合成(cheng)耐火原(yuan)料。其(qi)生(sheng)產所用的原(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅燒(shao)工藝(yi)有半(ban)干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和干法壓球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將(jiang)生產原料按比例配料，經(jing)過混(hun)(hun)合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入(ru)液(ye)體結合(he)(he)劑混(hun)(hun)合(he)(he)成(cheng)半干(gan)料，在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥(zao)后裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。如(ru)我國(guo)某耐火材(cai)料公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和(he)其他合(he)(he)成(cheng)耐火原料。

2、干法(fa)壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過(guo)混合(he)磨(mo)細，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送(song)入高溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。目前，我(wo)國煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使用的回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南(nan)某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超高溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油(you)為燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎(shu)窯煅(duan)燒工(gong)藝

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

三、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設(she)備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產(chan)超高功率電爐爐底干式料(liao)。生產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的原料(liao)有輕(qing)燒氧化鎂(mei)、輕(qing)燒自云石、生石灰(hui)和氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工(gong)藝有：半干法(fa)壓球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝、半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝和干法(fa)壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝。

1、半干(gan)法(fa)壓球(qiu)、焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化(hua)鎂粉、輕燒白(bai)云石粉和氧化(hua)鐵(tie)粉分(fen)(fen)別計量后(hou)(hou)，按比例加(jia)入到輪碾機中(zhong)，再加(jia)水混合成半干(gan)料，然(ran)后(hou)(hou)送入壓球機中(zhong)壓制(zhi)成球，經干(gan)燥后(hou)(hou)，送入以焦(jiao)炭或無煙煤作燃料的豎窯內(nei)煅(duan)燒。該煅(duan)燒工(gong)藝(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受到用(yong)戶(hu)歡迎。我(wo)國遼寧省大部分(fen)(fen)合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)生(sheng)產(chan)企業(ye)采用(yong)該煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵粉按(an)一定比例配料，經混合磨細，加入輪碾機中并加水混合，然后在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)燥(zao)后裝在隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒。山東(dong)某公司采用該工藝煅(duan)燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球(qiu)、回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)按比例配(pei)料后，經過(guo)混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干(gan)壓(ya)成球，然后送(song)入高(gao)(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料公司(si)采用(yong)該工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂