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(jie)這些合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)(huo)原料的煅燒(shao)工(gong)藝，本文對目前(qian)我國合(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)(huo)原料的煅燒(shao)工(gong)藝和(he)煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業生(sheng)產(chan)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)按所用原料的(de)(de)品(pin)種分為兩(liang)種。一種是(shi)以工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和高純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂為原料合成(cheng)(cheng)的(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)，另一種是(shi)以優(you)質鋁(lv)礬(fan)土(tu)(tu)和輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂為原料合成(cheng)(cheng)的(de)(de)礬(fan)土(tu)(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純度產(chan)品(pin)。合成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法壓(ya)球高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法(fa)壓球、高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質高(gao)鋁礬土按比例(li)配料(liao)后，經過攪(jiao)拌混合、共同磨細，在高(gao)壓壓球機上千(qian)壓成球，再(zai)送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國(guo)采用(yong)此工藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的企(qi)業主(zhu)要分布在遼寧(ning)省和河南(nan)省。如遼寧(ning)某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，以重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度(du)在1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯生產(chan)能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石在煅燒(shao)(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此(ci)，在用回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石，尤其是(shi)在煅燒(shao)(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石時(shi)，應精心操作，防止(zhi)物料粘(zhan)窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾(nian)機內加(jia)入液體(ti)結(jie)合劑混合成半干料(liao)，再(zai)在(zai)摩擦壓力機上壓成磚(zhuan)坯，經干燥(zao)后，裝于隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒。

河南(nan)某企(qi)業采用超高溫隧道窯煅(duan)燒氧化鋁基和(he)礬(fan)土(tu)基兩種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該隧道窯長96m，以(yi)重油作燃料，更(geng)高溫度可達(da)1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)礬土基合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，煅(duan)燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅燒過程(cheng)中易黏(nian)結(jie)并發(fa)生塑性變形，有可能(neng)導致(zhi)坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備(bei)和窯(yao)體造成(cheng)損(sun)壞。因此(ci)，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)車(che)時要注意裝車(che)方式，在(zai)煅燒過程(cheng)中要加(jia)強各種操作(zuo)，防(fang)止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也有企業采(cai)用高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多、產量不(bu)太大(da)的(de)情況(kuang)下，采(cai)用這(zhe)種煅燒(shao)工藝比較合適。

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

合(he)成鎂鉻砂是(shi)我國較早生產和使用(yong)的(de)合(he)成耐火原料(liao)。其生產所用(yong)的(de)原料(liao)主要有輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝有半(ban)干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)或豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將生(sheng)產原料(liao)按(an)比例配料(liao)，經過(guo)混(hun)合磨細，在輪(lun)碾機內加入(ru)液體結合劑混(hun)合成半干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機上壓成磚坯，干(gan)燥后裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒。如我國某(mou)耐火材(cai)料(liao)公司采用(yong)該工(gong)藝煅燒合成鎂鉻砂和(he)其他合成耐火原料(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻精礦配料(liao)(liao)后(hou)，經過混合(he)(he)(he)磨細，用(yong)(yong)高壓壓球機(ji)干壓成球，送入高溫(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。目(mu)前，我國煅燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成鎂鉻砂(sha)使用(yong)(yong)的回(hui)(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規(gui)格。如河南(nan)某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司使用(yong)(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成鎂鉻砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省(sheng)某(mou)企業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻(ge)(ge)精礦(kuang)為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后用高(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒成高(gao)純(chun)合成鎂鉻(ge)(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要(yao)用于生產(chan)超(chao)高功率電(dian)爐爐底干(gan)(gan)(gan)式料(liao)。生產(chan)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)(tie)砂的原料(liao)有(you)(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石、生石灰和氧化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)粉等。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)(tie)砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有(you)(you)：半干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球焦(jiao)炭(tan)豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝、半干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法(fa)壓(ya)球、焦炭(tan)豎(shu)窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別計量后(hou)，按(an)比例加(jia)入(ru)(ru)到(dao)輪碾(nian)機中，再加(jia)水(shui)混合成(cheng)(cheng)半干料，然(ran)后(hou)送入(ru)(ru)壓球(qiu)機中壓制(zhi)成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)，送入(ru)(ru)以焦炭或無(wu)煙煤(mei)作燃料的豎(shu)窯內(nei)煅燒。該煅燒工藝簡(jian)單，生產(chan)成(cheng)(cheng)本(ben)低，產(chan)品受到(dao)用戶(hu)歡迎。我國遼寧省(sheng)大部分合成(cheng)(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)生產(chan)企業采用該煅燒工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰(hui)和氧化鐵(tie)粉按(an)一定比例配料，經混(hun)合磨細(xi)，加入(ru)(ru)輪碾機(ji)中并加水混(hun)合，然后(hou)在(zai)摩擦壓力(li)機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后(hou)裝在(zai)隧道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)(ru)隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。山(shan)東某(mou)公司(si)采用該工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高純輕燒(shao)白(bai)云石和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按比(bi)例配(pei)料后(hou)，經(jing)過混合磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然后(hou)送入高溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材(cai)料公司采用該工藝煅燒(shao)高純度合成鎂鈣鐵(tie)砂