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(he)成耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)，本文對目前我國合(he)成耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工藝(yi)(yi)和煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

目前(qian)(qian)，我(wo)國各(ge)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)(chan)的合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)按所用原料的品(pin)種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是(shi)以工(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)和(he)高純輕(qing)燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成的氧化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，另一種(zhong)(zhong)是(shi)以優(you)質(zhi)鋁(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕(qing)燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成的礬(fan)土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)。前(qian)(qian)者屬于高純度產(chan)(chan)品(pin)。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝有干法壓球高溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒工(gong)藝和(he)半干法壓坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝。

1、干(gan)法壓球、高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將高純(chun)度輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土(tu)按比例(li)配料后，經過攪拌混合、共同磨細，在(zai)高壓壓球機上(shang)千壓成球，再送(song)入高溫(wen)(wen)回(hui)轉窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的企(qi)業主(zhu)要分(fen)布在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)(wen)回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，以(yi)重(zhong)油(you)作燃料，煅燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以(yi)上(shang)。該(gai)回(hui)轉窯生產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)(zai)(zai)煅燒過程(cheng)中易黏結(jie)(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)(jie)性增加。因(yin)此(ci)，在(zai)(zai)(zai)用回轉窯煅燒合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)(zai)(zai)煅燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)時(shi)，應(ying)精心操作，防(fang)止物料粘(zhan)窯和在(zai)(zai)(zai)窯內結(jie)(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化鎂與(yu)工業氧化鋁(lv)或優(you)質(zhi)鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在輪(lun)碾(nian)機(ji)內(nei)加入液體結(jie)合劑混(hun)合成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。

河(he)南某企業采用(yong)超高(gao)溫隧(sui)(sui)道窯煅(duan)燒(shao)氧化鋁(lv)基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。該(gai)隧(sui)(sui)道窯長96m，以重(zhong)油作燃料(liao)，更高(gao)溫度可達(da)1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚(zhuan)坯(pi)(pi)在煅燒過程(cheng)中易(yi)黏結并發生塑性變形，有(you)可(ke)能導(dao)致坯(pi)(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)體造成損壞(huai)。因此，在磚(zhuan)坯(pi)(pi)裝窯(yao)車時要(yao)注意裝車方式，在煅燒過程(cheng)中要(yao)加強各(ge)種操作，防(fang)止坯(pi)(pi)垛倒塌發生。

目前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁尖晶石。在品種(zhong)多、產量不(bu)太大(da)的情況下，采用(yong)這(zhe)種(zhong)煅(duan)(duan)燒工藝比(bi)較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合(he)成鎂鉻(ge)砂是我(wo)國較(jiao)早生產和(he)使用(yong)的合(he)成耐火(huo)原(yuan)料。其生產所用(yong)的原(yuan)料主要(yao)有輕燒氧化(hua)鎂、鉻(ge)精(jing)礦、工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和(he)氧化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂的煅燒工藝有半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯煅燒工藝和(he)干法壓(ya)球回(hui)轉窯煅燒或(huo)豎窯煅燒工藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工(gong)藝

將生產原料(liao)按比例(li)配料(liao)，經過混(hun)合(he)(he)磨(mo)細，在(zai)輪碾機內(nei)加(jia)入液體結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成半干料(liao)，在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，干燥(zao)后(hou)裝于隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅(duan)(duan)燒。如我國某耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)公司(si)采用(yong)該(gai)工藝(yi)煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻砂和其他合(he)(he)成耐(nai)(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻精礦配(pei)料后，經(jing)過混(hun)合(he)磨細，用(yong)(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)使用(yong)(yong)的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種(zhong)規格。如河南某耐火(huo)材料公司(si)使用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料，煅(duan)燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼(liao)寧省某企業以(yi)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻精(jing)礦為原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成(cheng)球，然后用(yong)高(gao)溫燃(ran)油豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)成(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)鎂鉻砂。

三(san)、合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超(chao)高功率電爐爐底干式料。生(sheng)產合成鎂鈣鐵(tie)(tie)(tie)砂的(de)原(yuan)料有輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)自(zi)云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化鐵(tie)(tie)(tie)粉等。合成鎂鈣鐵(tie)(tie)(tie)砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有：半干法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝

將輕(qing)(qing)燒氧化鎂粉(fen)、輕(qing)(qing)燒白云石(shi)粉(fen)和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)分(fen)別(bie)計量(liang)后(hou)，按比例加入(ru)到(dao)(dao)輪碾機中，再加水(shui)混合成(cheng)(cheng)半(ban)干料，然后(hou)送(song)(song)入(ru)壓(ya)球機中壓(ya)制(zhi)成(cheng)(cheng)球，經干燥后(hou)，送(song)(song)入(ru)以焦(jiao)炭或(huo)無(wu)煙煤作燃料的豎(shu)窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡單(dan)，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低(di)，產(chan)品受(shou)到(dao)(dao)用戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用該煅(duan)燒工藝。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一(yi)定比(bi)例配料，經混合(he)磨細(xi)，加(jia)入(ru)輪(lun)碾機(ji)中并加(jia)水(shui)混合(he)，然后在摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚坯(pi)，經干(gan)燥后裝在隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。山(shan)東某公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)、高(gao)純輕燒白(bai)云石和氧化鐵粉按比例(li)配料后(hou)，經過混合(he)磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后(hou)送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒。遼寧某集(ji)團耐(nai)火材料公司采用該工藝(yi)煅(duan)(duan)燒高(gao)純度合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂