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(di)了解(jie)這些合成耐火原料的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝，本(ben)文對(dui)目前我(wo)國合成耐火原料的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企(qi)業(ye)生產的合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按(an)所用原(yuan)料的品(pin)(pin)種(zhong)分(fen)為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的礬(fan)土基(ji)(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前者屬于高純度產品(pin)(pin)。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝有(you)干法壓(ya)(ya)球高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝和半干法壓(ya)(ya)坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝。

1、干法(fa)壓(ya)球、高溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純度輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)與(yu)工業氧化(hua)鋁或(huo)優質高鋁礬土按(an)比例配料后，經過攪拌混合、共同(tong)磨(mo)細，在(zai)高壓壓球機上千(qian)壓成(cheng)球，再送入高溫回轉窯內煅燒(shao)。我國(guo)采用此工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石的企(qi)業主(zhu)要分布(bu)在(zai)遼(liao)(liao)寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如(ru)遼(liao)(liao)寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高溫回轉窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石，以重(zhong)油作(zuo)燃料，煅燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含(han)量(liang)的提高，黏結(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石，尤其(qi)是在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶石時，應精心(xin)操作，防(fang)止物料(liao)粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)配(pei)料后(hou)，經過}昆合磨細(xi)，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半干料，再(zai)在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后(hou)，裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道(dao)窯車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)燒。

河南(nan)某企業采用超高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)礬土基合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，煅燒(shao)(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏(nian)結并發生塑性變形(xing)，有可能(neng)導致坯(pi)垛倒塌，對設備和窯體(ti)造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯車時(shi)要注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中要加強各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛倒塌發生。

目前，我國也有(you)企業采用(yong)(yong)高溫梭(suo)式(shi)窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的情況(kuang)下，采用(yong)(yong)這(zhe)種煅(duan)燒工藝比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)是我(wo)國較早生產(chan)和使用的(de)合(he)(he)成(cheng)耐火原料。其生產(chan)所用的(de)原料主要有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工業氧化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和氧化(hua)鐵粉等。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝有(you)半(ban)干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝和干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)或豎(shu)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料按比例配料，經(jing)過(guo)混合(he)(he)磨(mo)細，在輪碾機內(nei)加入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料，在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于(yu)隧道窯車(che)上(shang)，推入隧道窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。如我國(guo)某(mou)耐火材料公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)和其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐火原料。

2、干法壓球(qiu)、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)和鉻精礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過混合磨(mo)細，用高(gao)(gao)(gao)壓壓球機干壓成(cheng)(cheng)球，送入高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)使用的(de)回轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如(ru)河南某(mou)耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)，以重(zhong)油(you)(you)為燃(ran)料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(橢(tuo)圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經配料、混合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)(ya)成球(qiu)，然后用(yong)高(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒(shao)(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)產超高功(gong)率電爐爐底干(gan)(gan)式料。生(sheng)產合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂的原料有輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)(mei)、輕(qing)燒(shao)自(zi)云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和(he)氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝有：半(ban)干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝、半(ban)干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝和(he)干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法(fa)壓球(qiu)、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂粉(fen)、輕燒白云(yun)石粉(fen)和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)分(fen)別(bie)計量后(hou)，按比例加(jia)入(ru)到輪碾機中，再(zai)加(jia)水混合(he)成半干(gan)(gan)料，然(ran)后(hou)送(song)(song)入(ru)壓球(qiu)機中壓制(zhi)成球(qiu)，經干(gan)(gan)燥后(hou)，送(song)(song)入(ru)以焦(jiao)炭或無(wu)煙煤作(zuo)燃料的豎(shu)窯內(nei)煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部分(fen)合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵粉按一定(ding)比例(li)配料，經混合磨細，加(jia)入輪碾機(ji)中并加(jia)水混合，然后在摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚坯，經干(gan)燥后裝(zhuang)在隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內煅燒。山東某公司采用該工藝煅燒合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)純輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、高(gao)純輕燒白(bai)云石和氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)粉按比例配料后(hou)(hou)，經過混合磨(mo)細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后(hou)(hou)送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒。遼寧某集團耐火材料公司(si)采用該工藝煅(duan)(duan)燒高(gao)純度合成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂