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(xie)合(he)成耐火原(yuan)料的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)，本(ben)文對目前(qian)我(wo)國合(he)成耐火原(yuan)料的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)煅燒(shao)設備介紹(shao)如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的(de)煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前，我國各企(qi)業生產的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石按(an)所用原(yuan)料的(de)品種分(fen)為(wei)兩種。一(yi)種是以工業氧化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)氧化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，另一(yi)種是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石。前者屬于(yu)高(gao)純度產品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的(de)煅燒工藝有干法壓球高(gao)溫回轉窯煅燒工藝和(he)半干法壓坯隧道窯煅燒工藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧化鎂與工(gong)業氧化鋁或(huo)優(you)質高(gao)鋁礬土按(an)比例配料(liao)后(hou)，經(jing)過攪(jiao)拌混合(he)、共同磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球機(ji)上(shang)千壓成(cheng)(cheng)球，再送入(ru)高(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用(yong)(yong)此(ci)工(gong)藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)的企(qi)業主要分布(bu)在(zai)遼寧省和河(he)南省。如遼寧某集團(tuan)公司采用(yong)(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，以重(zhong)油作(zuo)燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉(zhuan)窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石在(zai)(zai)煅燒過程中(zhong)易(yi)黏(nian)(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)(nian)結(jie)性(xing)增加。因此，在(zai)(zai)用回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶石，尤其是在(zai)(zai)煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時，應精心(xin)操(cao)作(zuo)，防(fang)止物(wu)料粘窯(yao)(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內結(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)或優(you)質鋁(lv)礬(fan)土配料(liao)后，經過(guo)}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干(gan)燥后，裝于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)煅燒。

河南(nan)某企業(ye)采用超高溫隧道(dao)窯(yao)(yao)煅燒氧化鋁(lv)(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石。該(gai)隧道(dao)窯(yao)(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度(du)可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯(yao)煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在用(yong)隧(sui)道窯煅燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在煅燒過程中(zhong)易黏結并發生塑性變形，有可能導致坯垛倒塌，對設備和窯體造成損壞(huai)。因(yin)此(ci)，在磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯車時要注意裝(zhuang)車方式，在煅燒過程中(zhong)要加(jia)強各(ge)種(zhong)操(cao)作(zuo)，防止(zhi)坯垛倒塌發生。

目前(qian)，我國也有企業(ye)采用高溫梭式(shi)窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石。在品種多(duo)、產量不(bu)太大的情況下，采用這種煅燒工藝比較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)是我國較早生產和(he)使用的合成(cheng)(cheng)耐火原料。其生產所用的原料主要有(you)輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)半(ban)干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將生產原料按(an)比例配(pei)料，經過混合磨(mo)細，在輪(lun)碾機內加入液體結合劑混合成(cheng)半干料，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒。如我國某耐(nai)火(huo)材料公司采(cai)用(yong)該工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鉻砂和(he)其他合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高純(chun)輕燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經過(guo)混合磨細，用高壓壓球機干(gan)壓成(cheng)球，送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。目前，我國煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使用的(de)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某耐(nai)火材料(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重(zhong)油(you)為燃料(liao)，煅燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高純(chun)輕燒氧(yang)化鎂和(he)鉻精礦(kuang)為(wei)原料，經(jing)配料、混合(he)磨細，在高壓壓球機(ji)上干壓成球，然(ran)后用高溫燃油(you)豎窯煅燒成高純(chun)合(he)成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料(liao)。生產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)原(yuan)料(liao)有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)有：半(ban)干(gan)法壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云(yun)石粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別(bie)計量(liang)后(hou)(hou)，按(an)比例加入(ru)(ru)到輪碾(nian)機中(zhong)，再加水混合成半干料，然后(hou)(hou)送入(ru)(ru)壓球機中(zhong)壓制(zhi)成球，經干燥后(hou)(hou)，送入(ru)(ru)以焦炭或(huo)無煙煤(mei)作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)成本低(di)，產(chan)品受(shou)到用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部分合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂、消石灰和(he)氧(yang)化鐵粉按一(yi)定比例配(pei)料，經混合磨細，加入輪碾機中并(bing)加水混合，然后在摩擦壓力機上壓成磚坯，經干(gan)燥后裝在隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內煅燒。山(shan)東某(mou)公司采用該(gai)工藝煅燒合成鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂、高純(chun)輕燒(shao)白(bai)云石和氧化鐵粉(fen)按比例配料(liao)(liao)后(hou)，經(jing)過混合(he)(he)磨細(xi)，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)(qiu)，然后(hou)送入高溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)高純(chun)度(du)合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵砂