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(hao)地了解(jie)這些合成耐火原料的煅(duan)燒工藝(yi)，本(ben)文(wen)對目前我國合成耐火原料的煅(duan)燒工藝(yi)和(he)煅(duan)燒設(she)備介紹如下。

一、合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我(wo)國各(ge)企業(ye)(ye)生產(chan)的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按(an)所用原(yuan)料的(de)品種分為(wei)(wei)兩種。一(yi)種是以工(gong)業(ye)(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一(yi)種是以優質鋁(lv)(lv)礬土和輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬(shu)于高(gao)純度(du)產(chan)品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)(fa)壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和半干法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法(fa)壓球、高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝(yi)

將高純度(du)輕燒(shao)(shao)氧化鎂與(yu)工業氧化鋁或優質高鋁礬土按比例配料后，經過(guo)攪拌混合(he)(he)、共同磨細，在高壓壓球(qiu)機上(shang)千(qian)壓成球(qiu)，再送入高溫(wen)(wen)(wen)回轉窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。我(wo)國(guo)采用此工藝煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的企業主要分(fen)布在遼(liao)寧省(sheng)和(he)河南(nan)省(sheng)。如(ru)遼(liao)寧某集團公(gong)司采用φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，以重油作(zuo)燃(ran)料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)在1800℃以上(shang)。該回轉窯(yao)生產(chan)能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅燒(shao)過程中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏結(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精心操(cao)作，防止物料(liao)粘窯和(he)在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)(yang)化鎂(mei)與工業(ye)氧(yang)(yang)化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬土配料(liao)(liao)后，經過(guo)}昆合(he)(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液體結合(he)(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)(he)成半干料(liao)(liao)，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒。

河南某企業采用(yong)超高(gao)溫(wen)隧道窯(yao)煅燒(shao)氧化(hua)鋁(lv)基和(he)礬土基兩(liang)種合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料(liao)，更(geng)高(gao)溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東某(mou)企業采(cai)用104m煤(mei)氣隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯(yao)(yao)煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在煅燒過程中易黏結并發生(sheng)塑(su)性變形，有可能(neng)導(dao)致坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)，對設備和窯(yao)(yao)體造成損壞。因(yin)此，在磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)(yao)車(che)時(shi)要注意裝(zhuang)車(che)方式，在煅燒過程中要加強各(ge)種(zhong)操(cao)作，防止坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國(guo)也有(you)企(qi)業采用(yong)高溫(wen)梭式窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。在(zai)品種多、產(chan)量不(bu)太大(da)的(de)情況下，采用(yong)這種煅(duan)燒(shao)工藝(yi)比(bi)較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)(sha)是我國較早生產(chan)和使用(yong)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料。其生產(chan)所用(yong)的(de)(de)原料主要有輕燒氧(yang)化鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)(sha)的(de)(de)煅燒工(gong)藝有半干法壓坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝和干法壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒或(huo)豎窯(yao)煅燒工(gong)藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)

將生(sheng)產原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經(jing)過混(hun)合磨(mo)細，在(zai)輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入液體結合劑混(hun)合成半干(gan)(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力(li)機(ji)上(shang)壓成磚坯(pi)，干(gan)(gan)燥后裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)合成鎂鉻砂(sha)和其他合成耐(nai)火原料(liao)(liao)。

2、干(gan)法(fa)壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)高純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經過混合磨細，用高壓壓球機(ji)干壓成球，送入高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻(ge)砂使(shi)用的回轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南某耐火材(cai)料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鉻(ge)砂，以重油為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

遼寧省某企業(ye)以高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦(kuang)為原料，經(jing)配(pei)料、混合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然(ran)后用(yong)高(gao)溫燃油豎(shu)窯煅燒(shao)成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主(zhu)要用于生(sheng)產超高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂(sha)的原料有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石(shi)(shi)、生(sheng)石(shi)(shi)灰和氧化鐵(tie)(tie)粉等。合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有：半干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球焦(jiao)炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝、半干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂粉、輕(qing)燒(shao)白云石粉和氧(yang)化鐵(tie)粉分別計量后(hou)，按比例加入到輪(lun)碾機(ji)中(zhong)，再加水混合成半干料，然后(hou)送入壓球機(ji)中(zhong)壓制成球，經干燥(zao)后(hou)，送入以焦炭或無煙煤作(zuo)燃(ran)料的豎(shu)窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)簡單(dan)，生產成本低，產品受到用戶歡迎(ying)。我國(guo)遼(liao)寧省大部分合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)生產企業采用該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)、消石灰和氧化(hua)鐵粉(fen)按一定比例配料，經(jing)混(hun)合磨細，加入輪碾機(ji)中(zhong)并加水混(hun)合，然后(hou)在(zai)(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)裝在(zai)(zai)隧道(dao)窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內煅燒。山東某公司采用該工藝煅燒合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂、高(gao)純輕燒白云(yun)石和氧(yang)化鐵粉按比例配(pei)料(liao)后，經過混合磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后送入高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內(nei)煅燒。遼寧某集(ji)團耐火(huo)材料(liao)公司采(cai)用該工藝煅燒高(gao)純度合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂(sha)