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(xie)合(he)成耐火(huo)(huo)原料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文對目前我國(guo)合(he)成耐火(huo)(huo)原料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下(xia)。

一、合(he)成鎂鋁尖晶石的(de)煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目(mu)前，我(wo)國各企業生產(chan)的(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用原料的(de)品種分為(wei)(wei)兩(liang)種。一種是以(yi)工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)(wei)原料合成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一種是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂為(wei)(wei)原料合成(cheng)的(de)礬(fan)土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于(yu)高(gao)純度產(chan)品。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅(duan)燒(shao)工藝有干(gan)法壓(ya)球(qiu)高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝和(he)半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純度輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)與(yu)工業(ye)氧化鋁或(huo)優(you)質高鋁礬(fan)土按比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨(mo)細(xi)，在高壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)球，再(zai)送入高溫(wen)回(hui)轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國(guo)采(cai)用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石的企業(ye)主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集團公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，以重(zhong)油(you)作燃(ran)料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度在1800℃以上(shang)。該回(hui)轉窯生(sheng)產(chan)能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶(jing)石(shi)在煅燒(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性增加。因此(ci)，在用回轉窯煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其是在煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作(zuo)，防止物(wu)料粘窯和(he)在窯內結(jie)砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在輪碾機內加(jia)入(ru)(ru)液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后，裝(zhuang)于隧道窯車上(shang)，推入(ru)(ru)隧道窯內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫隧道窯煅燒氧(yang)化(hua)鋁基和礬土(tu)基兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧道窯長(chang)96m，以重油作燃(ran)料，更高(gao)溫度(du)可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)礬土基合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)(cheng)中易黏結并發生塑性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對設(she)備和窯體造成損壞。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)燒過程(cheng)(cheng)中要加強(qiang)各(ge)種操作，防(fang)止坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)發生。

目前，我國也(ye)有企(qi)業采用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖(jian)晶石。在(zai)品(pin)種多、產量不太大的(de)情(qing)況下(xia)，采用這(zhe)種煅燒工藝比較合適。

二(er)、合成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合(he)成鎂(mei)鉻砂是我國較早(zao)生產和使用的合(he)成耐火原(yuan)(yuan)料。其生產所用的原(yuan)(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)、鉻精礦(kuang)、工(gong)業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉(fen)等(deng)。合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝有半干法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝和干法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生產(chan)原料按比(bi)例配料，經過混合磨細(xi)，在輪碾機內加入液體結合劑(ji)混合成(cheng)半干料，在摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火(huo)材(cai)料公司采用(yong)該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。

2、干法壓球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過混合(he)磨細，用高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送(song)入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我(wo)國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)使(shi)用的回轉窯主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)，以重(zhong)油為燃(ran)料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業以(yi)高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦為(wei)原料，經配(pei)料、混合磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成(cheng)球(qiu)，然(ran)后(hou)用高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純(chun)(chun)合成(cheng)鎂鉻砂。

三(san)、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)主要用于生產(chan)超高功率(lv)電爐爐底干式(shi)料(liao)(liao)。生產(chan)合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的原料(liao)(liao)有輕燒氧化鎂(mei)(mei)、輕燒自(zi)云石、生石灰和(he)(he)氧化鐵粉等(deng)。合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭(tan)豎窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和(he)氧(yang)化鐵粉(fen)分(fen)別計量(liang)后，按比例加(jia)入(ru)到輪(lun)碾(nian)機(ji)中，再加(jia)水(shui)混(hun)合(he)成半干(gan)料，然后送入(ru)壓(ya)球機(ji)中壓(ya)制成球，經干(gan)燥(zao)后，送入(ru)以焦(jiao)炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯內(nei)煅燒。該(gai)煅燒工藝簡(jian)單，生產成本低，產品(pin)受(shou)到用戶歡迎(ying)。我(wo)國遼寧(ning)省大(da)部分(fen)合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)生產企(qi)業(ye)采用該(gai)煅燒工藝。

2、半(ban)干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉(fen)按一定(ding)比(bi)例配料，經(jing)混合(he)磨細，加入輪(lun)碾機中并加水混合(he)，然后(hou)在摩擦(ca)壓(ya)(ya)力機上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝在隧(sui)(sui)道窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧(sui)(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山東(dong)某(mou)公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和氧(yang)化鐵粉(fen)按(an)比例(li)配料后(hou)，經過混合(he)磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后(hou)送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火材料公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成鎂鈣鐵砂