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)好地了解這些合成耐火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)，本(ben)文對(dui)目前(qian)我國(guo)合成耐火原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)(shao)設備(bei)介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目前，我國各(ge)企業(ye)生產的(de)(de)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用原料的(de)(de)品種(zhong)分為(wei)(wei)(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)(wei)原料合(he)成的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)(wei)原料合(he)成的(de)(de)礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬(shu)于高(gao)純度產品。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有干(gan)法壓球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和(he)半干(gan)法壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將(jiang)高(gao)純度(du)(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁或(huo)優(you)質(zhi)高(gao)鋁礬土按比例配料后(hou)，經過(guo)攪拌混合(he)(he)、共同磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上千壓成球(qiu)，再(zai)送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。我國(guo)采用(yong)此工藝煅燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)的(de)企(qi)業主(zhu)要分布在遼(liao)(liao)寧(ning)省和(he)河南(nan)省。如遼(liao)(liao)寧(ning)某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，以重油作燃料，煅燒(shao)溫度(du)(du)在1800℃以上。該回轉(zhuan)窯(yao)(yao)生產(chan)能(neng)力(li)為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的提(ti)高，黏結(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)(zai)用回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，尤其是在(zai)(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石時(shi)，應精(jing)心操作，防止物料粘(zhan)窯和在(zai)(zai)窯內(nei)結(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬(fan)土配料后(hou)，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成半干(gan)(gan)料，再在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經干(gan)(gan)燥后(hou)，裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內(nei)煅燒。

河南某企業采(cai)用超高溫(wen)隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)氧化鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石。該(gai)隧(sui)道窯(yao)長(chang)96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤(mei)氣(qi)隧道窯煅燒(shao)(shao)礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用(yong)隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)煅燒過程中易黏結并發生塑性變形，有可能導致坯垛倒(dao)塌，對設(she)備和窯(yao)體造(zao)成損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯(yao)車時要(yao)(yao)注意裝(zhuang)車方式(shi)，在(zai)(zai)煅燒過程中要(yao)(yao)加(jia)強各種操作，防(fang)止坯垛倒(dao)塌發生。

目前，我國也有(you)企(qi)業采(cai)用(yong)高溫(wen)梭式窯(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種(zhong)多、產量不太大的情況(kuang)下，采(cai)用(yong)這種(zhong)煅燒(shao)工(gong)藝比較合(he)適。

二、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)是(shi)我國較早(zao)生產和(he)使(shi)用的(de)合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。其生產所用的(de)原料(liao)主要(yao)有(you)輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土(tu)和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有(you)半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯煅(duan)燒或豎(shu)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)生(sheng)產原(yuan)料按(an)比例配料，經過(guo)混(hun)合(he)磨細，在輪碾機內加(jia)入(ru)液體(ti)結合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成半干料，在摩擦(ca)壓力(li)機上壓成磚坯(pi)，干燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯內煅燒。如我國某(mou)耐火材(cai)料公(gong)司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐火原(yuan)料。

2、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)

將高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)后，經過混合磨細(xi)，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯內(nei)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)。目(mu)前(qian)，我國煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的(de)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種規格。如(ru)河南某耐(nai)火(huo)材料(liao)公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)，煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某(mou)企業以高純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精(jing)礦為原料，經配料、混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成球，然后用高溫(wen)燃油(you)豎(shu)窯煅燒(shao)成高純合成鎂(mei)鉻砂(sha)。

三、合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)及煅燒(shao)設(she)備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生(sheng)產超高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產合(he)成鎂鈣鐵砂的原料有輕燒氧(yang)化鎂、輕燒自(zi)云石(shi)(shi)、生(sheng)石(shi)(shi)灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝(yi)有：半干(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)和干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)(yang)化鐵粉(fen)分別計量(liang)后，按(an)比例加(jia)入(ru)(ru)到輪(lun)碾機中(zhong)，再加(jia)水混(hun)合成(cheng)半(ban)干料，然(ran)后送(song)入(ru)(ru)壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成(cheng)球，經干燥(zao)后，送(song)入(ru)(ru)以焦炭(tan)或無煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。該(gai)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)簡(jian)單，生產成(cheng)本低，產品受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂生產企業采用(yong)該(gai)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一定比例(li)配料(liao)，經(jing)混合磨細(xi)，加(jia)入輪碾機中并(bing)加(jia)水混合，然(ran)后在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干(gan)燥后裝在隧(sui)(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)(sui)道窯內煅(duan)(duan)燒。山東某公司(si)采用該(gai)工藝煅(duan)(duan)燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純輕(qing)燒白云石和氧(yang)化鐵粉按比(bi)例配料后，經過混(hun)合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)(ya)成球，然后送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。遼寧某集團耐(nai)火材料公司(si)采用(yong)該工(gong)藝(yi)煅(duan)燒高(gao)(gao)純度(du)合成鎂鈣(gai)鐵砂