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)地了解這些(xie)合(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝，本文對目前我國合(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工(gong)藝(yi)及煅燒設備

目前(qian)，我國(guo)各企業生產的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用原料的(de)品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)(he)高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原料合(he)成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優(you)質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和(he)(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原料合(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)。前(qian)者屬(shu)于高(gao)純度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有(you)干法(fa)壓球(qiu)高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)(he)半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高(gao)溫(wen)回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)純度輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質高(gao)鋁礬(fan)土按比例配料后，經過攪拌(ban)混合、共同磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千壓(ya)(ya)成球，再送(song)入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅燒。我國采(cai)(cai)用(yong)此工藝(yi)煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)的(de)企業主要分布(bu)在遼(liao)寧(ning)省和(he)河(he)南省。如遼(liao)寧(ning)某(mou)集團(tuan)公司采(cai)(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)，以重油作(zuo)燃料，煅燒溫(wen)度在1800℃以上。該回轉窯(yao)生產能力(li)為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石在煅(duan)燒(shao)過程中易黏結，且隨者Al2O3含量的提(ti)高(gao)，黏結性增(zeng)加。因此(ci)，在用回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，尤其是在煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石時，應精心(xin)操(cao)作(zuo)，防止物料(liao)粘窯和(he)在窯內結砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂與工業氧(yang)(yang)化鋁或(huo)優質(zhi)鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過}昆合磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)液(ye)體結合劑混合成半干料(liao)，再在(zai)摩(mo)擦壓力機上(shang)(shang)壓成磚坯(pi)，經(jing)干燥后，裝于(yu)隧道(dao)窯(yao)車上(shang)(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。

河南某企(qi)業采用超高溫隧道(dao)窯(yao)(yao)煅(duan)燒氧化(hua)鋁基和礬土基兩種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道(dao)窯(yao)(yao)長(chang)96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采(cai)用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬土基合成鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯在(zai)煅燒過(guo)程中易黏結并發(fa)生塑性變形，有(you)可(ke)能導(dao)致坯垛倒(dao)塌，對設備(bei)和窯體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)磚坯裝(zhuang)窯車(che)時要(yao)注意(yi)裝(zhuang)車(che)方(fang)式，在(zai)煅燒過(guo)程中要(yao)加強各種操作，防(fang)止坯垛倒(dao)塌發(fa)生。

目(mu)前(qian)，我(wo)國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(chan)量不太大(da)的情況下(xia)，采用這種煅燒工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工(gong)藝(yi)及煅燒設備

合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)是我國較早生(sheng)產和(he)使用的(de)合(he)成耐火原(yuan)料(liao)。其生(sheng)產所用的(de)原(yuan)料(liao)主(zhu)要有(you)輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、鉻精(jing)礦(kuang)、工業氧化鋁、鋁礬(fan)土和(he)氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有(you)半干法壓坯(pi)隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和(he)干法壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將生產原(yuan)料(liao)按(an)比例配料(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)(he)磨細，在輪碾機內(nei)加(jia)入液體結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅(duan)燒。如(ru)我國某耐火材料(liao)公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)

將高純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)和(he)鉻精礦配料后(hou)，經過混合磨細(xi)，用高壓壓球機(ji)干(gan)壓成(cheng)球，送(song)入(ru)高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國(guo)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)使用的(de)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規(gui)格。如(ru)河南(nan)某耐火材料公(gong)司使用1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃(ran)料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃(ran)油(you)豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

遼寧省(sheng)某(mou)企業以高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂和鉻精礦為原料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)干(gan)壓(ya)(ya)成球，然后用高(gao)溫燃(ran)油(you)豎窯煅(duan)燒成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三(san)、合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底(di)干式料。生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)(sheng)(sheng)石灰(hui)和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝有(you)：半干法壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝、半干法壓(ya)坯(pi)隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝和干法壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半(ban)干(gan)法壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂粉、輕燒(shao)(shao)白云石粉和氧化(hua)鐵粉分(fen)別計(ji)量后(hou)，按比(bi)例加入(ru)到輪(lun)碾機(ji)中，再加水(shui)混合成(cheng)(cheng)半(ban)干料，然后(hou)送(song)入(ru)壓球(qiu)機(ji)中壓制成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)，送(song)入(ru)以(yi)焦炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)簡單(dan)，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受到用戶歡(huan)迎。我國(guo)遼寧省大部分(fen)合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產企(qi)業采用該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半(ban)干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵(tie)粉按一定比例配料，經混合(he)(he)磨細，加(jia)(jia)入(ru)(ru)輪碾機中并加(jia)(jia)水混合(he)(he)，然后(hou)在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)裝(zhuang)在隧道窯(yao)車(che)上，推入(ru)(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化鎂、高純輕燒白云(yun)石(shi)和氧化鐵粉按比例(li)配(pei)料(liao)后，經(jing)過(guo)混合磨細，在高壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后送入高溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒。遼寧(ning)某集團(tuan)耐(nai)火材料(liao)公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒高純度合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂