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(xie)合成耐(nai)火(huo)原料的煅燒工藝(yi)，本(ben)文對(dui)目(mu)前(qian)我(wo)國合成耐(nai)火(huo)原料的煅燒工藝(yi)和(he)煅燒設備介(jie)紹(shao)如下。

一、合(he)成鎂鋁尖晶石的(de)煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設備

目(mu)前，我國各企(qi)業生產的合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石按所用原(yuan)料的品種分為兩種。一種是(shi)以工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕(qing)燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合成(cheng)的氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石，另一種是(shi)以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕(qing)燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合成(cheng)的礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石。前者(zhe)屬于(yu)高純度產品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石的煅燒工(gong)藝有干法壓(ya)球高溫回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝和(he)半(ban)干法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝。

1、干(gan)法壓(ya)球、高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高純度(du)輕燒氧(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)化(hua)鋁或優質高鋁礬土按比例配料(liao)后，經過攪(jiao)拌混合、共同磨細(xi)，在高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上(shang)(shang)千(qian)壓(ya)成球，再送入高溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅燒。我國采用此工藝煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)的(de)企(qi)業主要分布(bu)在遼寧省和河南省。如(ru)遼寧某集(ji)團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)，以重油作(zuo)燃料(liao)，煅燒溫(wen)度(du)在1800℃以上(shang)(shang)。該回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)石在(zai)煅燒過程(cheng)中易黏(nian)(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)(nian)結性增加(jia)。因此，在(zai)用回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，尤其(qi)是在(zai)煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶(jing)石時，應精(jing)心(xin)操作，防(fang)止物料(liao)粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半(ban)干法(fa)壓坯(pi)、隧道窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆(kun)合磨(mo)細(xi)，在(zai)輪碾(nian)機內加(jia)入液體結(jie)合劑混合成(cheng)半干料，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒。

河南某企(qi)業采用超高溫隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該(gai)隧(sui)道窯長96m，以重油(you)作(zuo)燃料，更高溫度(du)可(ke)達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤(mei)氣隧(sui)道窯煅燒(shao)礬(fan)土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道窯煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在煅(duan)燒過程中(zhong)易黏結并(bing)發生塑性變形，有可能導(dao)致坯垛(duo)倒塌(ta)，對(dui)設備和窯體造(zao)成損壞。因(yin)此，在磚(zhuan)坯裝窯車(che)時要注意(yi)裝車(che)方式，在煅(duan)燒過程中(zhong)要加強各種操作，防(fang)止坯垛(duo)倒塌(ta)發生。

目前，我國(guo)也有(you)企(qi)業采用(yong)(yong)高(gao)溫(wen)梭(suo)式(shi)窯煅燒(shao)合(he)(he)成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產(chan)量(liang)不太大的情況下，采用(yong)(yong)這種煅燒(shao)工藝比較合(he)(he)適(shi)。

二、合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)是我國較(jiao)早生產和(he)使用(yong)的合(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)。其生產所(suo)用(yong)的原(yuan)料(liao)主要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精(jing)礦、工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬(fan)土(tu)和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)(sha)的煅燒(shao)(shao)工藝有(you)半干(gan)法壓(ya)坯(pi)隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝和(he)干(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)或豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝。

1、半(ban)干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將生(sheng)產原料(liao)(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)(liao)，經過混合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內(nei)加入液(ye)體結合劑混合成半干料(liao)(liao)(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓力(li)機(ji)上(shang)壓成磚坯，干燥(zao)后裝于隧(sui)道窯(yao)(yao)車(che)上(shang)，推入隧(sui)道窯(yao)(yao)內(nei)煅燒。如(ru)我國某耐火材料(liao)(liao)(liao)公(gong)司采用該工藝煅燒合成鎂鉻(ge)砂和其他(ta)合成耐火原料(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦(kuang)配料后，經過(guo)混(hun)合(he)(he)磨細，用(yong)高壓壓球機(ji)干(gan)壓成(cheng)球，送(song)入(ru)高溫(wen)回轉窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。目前(qian)，我國煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)使(shi)用(yong)的回轉窯(yao)主要(yao)是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河(he)南(nan)某(mou)耐(nai)火材料公司(si)使(shi)用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)，以重(zhong)油為燃料，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(橢(tuo)圓形(xing))尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃油豎窯煅(duan)燒工(gong)藝

遼寧省某(mou)企業以高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為(wei)原料(liao)，經配(pei)料(liao)、混合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成(cheng)(cheng)球，然后用(yong)高(gao)(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)(gao)純(chun)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)(duan)燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生產(chan)超(chao)高功率電爐爐底干式料。生產(chan)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的原(yuan)料有(you)輕(qing)燒氧化鎂(mei)、輕(qing)燒自云石、生石灰和氧化鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅燒工(gong)藝(yi)有(you)：半干法(fa)壓(ya)(ya)球焦炭(tan)豎窯煅燒工(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓(ya)(ya)坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)和干法(fa)壓(ya)(ya)球回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石粉(fen)(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)(fen)分別計量后，按(an)比例加(jia)(jia)入(ru)(ru)到輪(lun)碾機(ji)中，再加(jia)(jia)水混合成半干料(liao)，然(ran)后送(song)入(ru)(ru)壓球(qiu)機(ji)中壓制(zhi)成球(qiu)，經干燥后，送(song)入(ru)(ru)以焦(jiao)炭或無煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)簡(jian)單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到用戶(hu)歡迎。我國遼(liao)寧省(sheng)大部分合成鎂(mei)鈣鐵砂生產(chan)企業采(cai)用該煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、消石灰和氧化(hua)(hua)鐵粉按一(yi)定比例配料，經混(hun)合(he)磨(mo)細(xi)，加入輪碾機(ji)中(zhong)并加水(shui)混(hun)合(he)，然后(hou)在摩(mo)擦壓力機(ji)上(shang)(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)裝在隧道窯車(che)上(shang)(shang)，推入隧道窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比例(li)配料后(hou)(hou)，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后(hou)(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司采(cai)用(yong)該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵砂