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)些合成耐(nai)火原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)工藝，本文(wen)對(dui)目(mu)前我國(guo)合成耐(nai)火原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各企(qi)業(ye)生產的合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石按(an)所用(yong)原料的品(pin)種分為兩(liang)種。一種是以工業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為原料合成的氧化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一種是以優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為原料合成的礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)純(chun)度產品(pin)。合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的煅燒(shao)(shao)工藝有干(gan)法(fa)壓球(qiu)高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒(shao)(shao)工藝和(he)半干(gan)法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純度(du)輕燒氧化鎂(mei)與工(gong)業氧化鋁或(huo)優質高(gao)鋁礬土按比例配(pei)料(liao)后(hou)，經過攪拌混合(he)(he)、共(gong)同磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上千壓成(cheng)球(qiu)，再送(song)入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。我國采(cai)用(yong)(yong)此工(gong)藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石的(de)企(qi)業主要分布在遼寧(ning)省和河南省。如(ru)遼寧(ning)某集團(tuan)公(gong)司(si)采(cai)用(yong)(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，以重油作燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度(du)在1800℃以上。該(gai)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石在煅(duan)燒過程中易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性(xing)增加。因此，在用回轉窯煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石，尤其是在煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石時，應精心操作，防(fang)止物料粘窯和在窯內(nei)結砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧(yang)(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)(yang)化鋁或優質鋁礬(fan)土配料后(hou)，經過}昆合磨(mo)細，在(zai)輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，再(zai)在(zai)摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯，經干(gan)燥后(hou)，裝于(yu)隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某(mou)企業采用(yong)超高溫隧道(dao)(dao)窯煅燒(shao)氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該(gai)隧道(dao)(dao)窯長96m，以重油作燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬(fan)土基合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石時，磚坯(pi)在煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)過程中易黏(nian)結并發(fa)生塑性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對設備(bei)和(he)窯(yao)體造成損壞(huai)。因此，在磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要注意裝(zhuang)車方(fang)式(shi)，在煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)過程中要加強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)發(fa)生。

目(mu)前(qian)，我國(guo)也有企業采用高溫梭式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不(bu)太大(da)的情況(kuang)下，采用這種煅燒工藝比較(jiao)合適。

二、合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂是(shi)我國(guo)較早生(sheng)產(chan)(chan)和使用(yong)的(de)合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料。其生(sheng)產(chan)(chan)所用(yong)的(de)原(yuan)料主要有(you)輕燒氧化(hua)鎂、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬土和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂的(de)煅燒工(gong)藝有(you)半(ban)干法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅燒工(gong)藝和干法(fa)壓球回轉窯煅燒或豎窯煅燒工(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工(gong)藝

將生(sheng)產原(yuan)料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)。

2、干法(fa)壓球(qiu)、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精(jing)礦配料后，經(jing)過混合磨(mo)細，用高壓(ya)壓(ya)球機(ji)干(gan)壓(ya)成球，送入高溫(wen)回(hui)(hui)轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂使用的回(hui)(hui)轉窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如(ru)河(he)南某耐火材料公司使用1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂，以(yi)重油為燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯料球(橢圓形(xing))尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某(mou)企(qi)業以高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂和鉻精礦為原料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要用于生產(chan)超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料(liao)。生產(chan)合成鎂鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有(you)輕(qing)燒氧(yang)化鎂、輕(qing)燒自云(yun)石、生石灰和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒工(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)干法壓球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)、半(ban)干法壓坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球(qiu)回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒白云石(shi)粉(fen)和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)分(fen)(fen)別計量后(hou)，按比例(li)加入到輪碾機中，再(zai)加水混(hun)合成(cheng)半干料，然后(hou)送(song)入壓球機中壓制成(cheng)球，經干燥(zao)后(hou)，送(song)入以焦炭或無煙煤作(zuo)燃料的(de)豎窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)品受到用戶歡迎(ying)。我國(guo)遼寧(ning)省大部分(fen)(fen)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)采用該煅(duan)燒工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵粉按一定比(bi)例配料，經混合磨細，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水混合，然后在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥后裝在(zai)隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。山東某公司采用該工藝煅燒合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高純(chun)輕(qing)燒氧化鎂、高純(chun)輕(qing)燒白(bai)云石和(he)氧化鐵(tie)粉按比例配料后(hou)，經過混合磨細(xi)，在高壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后(hou)送入高溫回轉窯內煅燒。遼寧某集團(tuan)耐火材料公司(si)采用該工藝煅燒高純(chun)度(du)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂