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)(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)，本文(wen)對目前我(wo)國合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目前，我(wo)國各(ge)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石按所用原料的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以(yi)工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)和(he)高純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)的(de)(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石，另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)以(yi)優質鋁(lv)礬土和(he)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)的(de)(de)(de)礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石。前者(zhe)屬于高純度產(chan)品(pin)。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石的(de)(de)(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓(ya)球高溫回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅(duan)燒工藝

將高純(chun)度輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)與(yu)工業(ye)氧化鋁(lv)或優質(zhi)高鋁(lv)礬土(tu)按比例配料后，經過攪拌(ban)混合、共(gong)同(tong)磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上千壓(ya)(ya)成球(qiu)，再送入(ru)高溫回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。我國(guo)采用此工藝煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的企(qi)業(ye)主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司(si)采用φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，以(yi)重油作燃料，煅燒(shao)(shao)溫度在1800℃以(yi)上。該回(hui)轉窯(yao)生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中易(yi)黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增加(jia)。因此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣(tuo)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂與工業氧化(hua)(hua)鋁或優質(zhi)鋁礬(fan)土配料(liao)后，經(jing)過}昆合(he)(he)磨(mo)細，在輪(lun)碾機內(nei)加入(ru)液體結(jie)合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)半(ban)干料(liao)，再在摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內(nei)煅燒(shao)。

河南某企業(ye)采用超高溫隧(sui)道窯煅(duan)燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)。該隧(sui)道窯長96m，以(yi)重(zhong)油作燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山(shan)東某(mou)企業采用(yong)104m煤氣隧(sui)道窯煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)(zhuan)坯(pi)在(zai)煅燒過程(cheng)中(zhong)易(yi)黏結并(bing)發生塑(su)性變形，有可能導致(zhi)坯(pi)垛倒(dao)塌，對(dui)設備和窯體(ti)造(zao)成(cheng)損壞。因此，在(zai)磚(zhuan)(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯車(che)時要注(zhu)意裝(zhuang)車(che)方式，在(zai)煅燒過程(cheng)中(zhong)要加強(qiang)各種操作，防(fang)止坯(pi)垛倒(dao)塌發生。

目(mu)前，我國也有企業(ye)采用(yong)高溫梭(suo)式窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石。在品種(zhong)多、產量不太大的情況下(xia)，采用(yong)這種(zhong)煅燒工藝(yi)比較合適(shi)。

二、合成鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂是(shi)我國較早生(sheng)產和使用的合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料。其(qi)生(sheng)產所用的原(yuan)料主要(yao)有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有半干(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)生產原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過(guo)混合(he)(he)磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。如我(wo)國某耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他(ta)合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)后，經過混合(he)(he)磨(mo)細，用高壓壓球機干壓成(cheng)球，送入高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河(he)南某耐火材料(liao)公司(si)使用1.7m×40m超(chao)高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油為燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球(qiu)、燃(ran)油豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

遼(liao)寧省某(mou)企業以高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)和(he)鉻(ge)(ge)精礦為原料，經配料、混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒成高(gao)純合(he)成鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)主要用于生產超高(gao)功(gong)率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生產合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的(de)(de)原料有輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的(de)(de)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有：半(ban)干法(fa)壓球(qiu)(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)、半(ban)干法(fa)壓坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和干法(fa)壓球(qiu)(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分別(bie)計(ji)量后(hou)，按比例加入(ru)(ru)(ru)到(dao)輪碾機中，再加水(shui)混合成(cheng)半干(gan)(gan)料(liao)(liao)，然后(hou)送(song)入(ru)(ru)(ru)壓球機中壓制(zhi)成(cheng)球，經干(gan)(gan)燥后(hou)，送(song)入(ru)(ru)(ru)以焦(jiao)炭或無煙煤作燃(ran)料(liao)(liao)的豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝簡單(dan)，生產成(cheng)本低，產品受到(dao)用戶歡(huan)迎(ying)。我國(guo)遼寧(ning)省大(da)部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產企業采用該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂、消石灰(hui)和氧化鐵(tie)(tie)粉按一定比例配料，經混合磨細(xi)，加入(ru)輪(lun)碾機中(zhong)并(bing)加水混合，然后在摩擦壓力(li)機上壓成磚坯，經干燥后裝在隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。山東某公司采用該工(gong)藝煅燒合成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂、高純輕燒(shao)白(bai)云石和氧化鐵(tie)粉按比例(li)配料后，經過混合磨細，在高壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成(cheng)球(qiu)，然后送入高溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火(huo)材(cai)料公(gong)司采用該工藝(yi)煅燒(shao)高純度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂