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)(cheng)耐火原料的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝，本文對目前我國合成(cheng)(cheng)耐火原料的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)(duan)燒設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目前，我國各企業生產(chan)的合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石按所用原料的品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工業氧化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂(mei)為原料合成的氧化(hua)鋁(lv)基(ji)(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)礬土和(he)輕燒氧化(hua)鎂(mei)為原料合成的礬土基(ji)(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石。前者屬于高(gao)純度產(chan)品。合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石的煅燒工藝(yi)有(you)干法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)和(he)半(ban)干法(fa)壓坯(pi)隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)或優(you)質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料(liao)后(hou)，經過攪拌混合、共(gong)同磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上千壓(ya)成(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)溫回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。我(wo)國采(cai)用(yong)此工藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的企業主要分布在(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某集團公(gong)司(si)采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，以重油(you)作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉窯生產能(neng)力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石在煅燒過(guo)程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏結(jie)性增加。因此，在用回轉(zhuan)窯煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石，尤其(qi)是在煅燒礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石時，應精心操作，防止物料粘窯和在窯內(nei)結(jie)砣。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)或(huo)優(you)質鋁(lv)礬(fan)土配料(liao)后(hou)，經過}昆(kun)合磨細，在輪(lun)碾機內加入(ru)液體(ti)結合劑(ji)混(hun)合成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。

河南某(mou)企業采用超高溫隧道窯煅燒氧化鋁(lv)基和(he)礬土基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬(fan)土基合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結并發(fa)生(sheng)塑性變形(xing)，有可能導致(zhi)坯垛倒塌，對設備和(he)窯體(ti)造(zao)成損(sun)壞。因(yin)此，在(zai)磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯車(che)時要注意(yi)裝(zhuang)車(che)方(fang)式，在(zai)煅(duan)燒過程中要加(jia)強各種操作，防止坯垛倒塌發(fa)生(sheng)。

目(mu)前，我國也有企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種(zhong)(zhong)多、產量不太大的情況(kuang)下，采用這種(zhong)(zhong)煅燒工藝比較合適。

二(er)、合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)(sha)是我國較(jiao)早(zao)生產和使用的(de)合成耐火原(yuan)料。其生產所(suo)用的(de)原(yuan)料主要有輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、鉻(ge)精(jing)礦、工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)(sha)的(de)煅(duan)燒工藝有半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝和干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒或豎(shu)窯煅(duan)燒工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料(liao)(liao)按比例配(pei)料(liao)(liao)，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液體結(jie)合(he)劑混合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于(yu)隧道(dao)窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒。如(ru)我(wo)國(guo)某耐火材料(liao)(liao)公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他合(he)成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過混合磨細，用(yong)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的(de)回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省(sheng)某(mou)企(qi)業以(yi)高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成球，然后用高溫燃油豎窯煅(duan)燒(shao)成高純合成鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂(sha)主(zhu)要用(yong)于生產超高功率(lv)電爐爐底干式(shi)料。生產合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云(yun)石、生石灰和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有：半干法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和(he)干法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法(fa)壓球(qiu)、焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)輕燒氧化鎂(mei)粉、輕燒白云石粉和氧化鐵粉分別計量后(hou)，按比例加入到輪碾(nian)機(ji)中(zhong)，再(zai)加水混合成半干(gan)料，然后(hou)送入壓球機(ji)中(zhong)壓制成球，經干(gan)燥(zao)后(hou)，送入以焦炭(tan)或無煙煤作燃(ran)料的(de)豎窯內(nei)煅燒。該煅燒工藝(yi)簡單，生產成本低，產品受到用戶歡迎。我國(guo)遼(liao)寧省大部分合成鎂(mei)鈣鐵砂生產企業采用該煅燒工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一定(ding)比例(li)配料，經混合(he)磨細，加(jia)(jia)入(ru)輪(lun)碾機中并加(jia)(jia)水混合(he)，然后(hou)在摩(mo)擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，經干燥后(hou)裝在隧道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓(ya)球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純輕燒(shao)(shao)白云(yun)石和氧化(hua)鐵(tie)粉按比(bi)例配料(liao)后(hou)(hou)，經過混(hun)合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后(hou)(hou)送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某集團耐火材(cai)料(liao)公司采用(yong)該工藝(yi)煅燒(shao)(shao)高(gao)純度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂