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(geng)好(hao)地了解(jie)這些合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅燒工(gong)藝(yi)，本(ben)文(wen)對目前(qian)我(wo)國合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料的煅燒工(gong)藝(yi)和煅燒設(she)備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石的煅(duan)(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)(duan)燒設(she)備(bei)

目前，我國各企業(ye)生產的合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用原(yuan)料的品種分為(wei)兩種。一種是以(yi)工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)(he)成(cheng)的氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一種是以(yi)優質鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)(he)成(cheng)的礬(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前者屬于高純度產品。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的煅燒(shao)工(gong)(gong)藝有干法(fa)壓球高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高純度輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)(lv)或優質高鋁(lv)(lv)礬土按比例配(pei)料(liao)后，經過攪拌混(hun)合(he)(he)、共同磨細(xi)，在(zai)高壓壓球機上千壓成球，再送入高溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒。我國采(cai)用(yong)此(ci)工藝煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的企(qi)業主要分布在(zai)遼(liao)寧省和(he)河南省。如遼(liao)寧某集團公司采(cai)用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高溫回轉窯煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒溫度在(zai)1800℃以上。該回轉窯生(sheng)產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)(shao)(shao)過程中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增加(jia)。因此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石，尤其是在(zai)煅燒(shao)(shao)(shao)礬(fan)土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石時，應精(jing)心(xin)操作(zuo)，防止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或(huo)優(you)質鋁礬土配料后(hou)，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾(nian)機(ji)(ji)內加入液體結合劑混合成半干料，再(zai)在摩(mo)擦壓力機(ji)(ji)上壓成磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)干燥(zao)后(hou)，裝(zhuang)于隧(sui)道窯(yao)車上，推(tui)入隧(sui)道窯(yao)內煅燒。

河南某(mou)企業采用超(chao)高溫隧道(dao)窯煅燒氧化鋁基和(he)礬土基兩種合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重(zhong)油作燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東(dong)某(mou)企業采(cai)用104m煤(mei)氣隧道窯煅(duan)(duan)燒礬土(tu)基合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，煅(duan)(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石時，磚坯(pi)(pi)(pi)在(zai)煅燒(shao)(shao)(shao)過(guo)程中(zhong)易黏(nian)結并(bing)發生塑性變形，有可能導致坯(pi)(pi)(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)體造成損壞。因(yin)此(ci)，在(zai)磚坯(pi)(pi)(pi)裝窯(yao)車時要(yao)注意裝車方式，在(zai)煅燒(shao)(shao)(shao)過(guo)程中(zhong)要(yao)加強(qiang)各種操(cao)作，防止(zhi)坯(pi)(pi)(pi)垛倒塌發生。

目前(qian)，我國也有企業采用高(gao)溫(wen)梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種(zhong)多、產量(liang)不太(tai)大的情況下，采用這種(zhong)煅燒工(gong)藝比(bi)較(jiao)合(he)適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設(she)備

合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂(sha)是(shi)我國(guo)較(jiao)早生產和使用的合(he)成耐火原料。其生產所用的原料主要有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝有半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)生產原(yuan)料按(an)比例配料，經(jing)過(guo)混合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)(ji)內加(jia)入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半干料，在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)(ji)上(shang)壓(ya)成磚坯，干燥(zao)后裝(zhuang)于隧道窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅(duan)(duan)燒。如我國某(mou)耐(nai)火(huo)材料公司采用該工藝(yi)煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐(nai)火(huo)原(yuan)料。

2、干法(fa)壓(ya)球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經(jing)過混合(he)(he)磨細，用(yong)(yong)高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機干(gan)壓成(cheng)(cheng)球(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。目前(qian)，我(wo)國(guo)煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂使(shi)用(yong)(yong)的回轉窯主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南(nan)某耐火(huo)材料(liao)公(gong)司(si)使(shi)用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂，以重油為燃料(liao)，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒(shao)工藝

遼寧省某企業(ye)以高純輕燒氧(yang)化鎂(mei)和(he)鉻精礦為(wei)原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在(zai)高壓壓球機上干(gan)壓成球，然后用高溫燃油豎窯煅燒成高純合成鎂(mei)鉻砂。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)及煅(duan)燒設(she)備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超(chao)高功率電爐爐底干式料。生產合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)有(you)：半干法壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)、半干法壓(ya)坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和干法壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分別計量后，按比例加入(ru)(ru)到輪(lun)碾機(ji)中(zhong)(zhong)，再(zai)加水混合成(cheng)半(ban)干料，然后送(song)入(ru)(ru)壓球(qiu)機(ji)中(zhong)(zhong)壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送(song)入(ru)(ru)以焦(jiao)炭(tan)或無煙煤作(zuo)燃料的豎窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)簡單，生產成(cheng)本(ben)低，產品(pin)受到用戶歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂生產企業采用該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂、消(xiao)石灰(hui)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)按(an)一定比例配料(liao)，經混(hun)合磨(mo)細(xi)，加入(ru)輪碾機中并加水混(hun)合，然后在(zai)摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯(pi)，經干燥后裝在(zai)隧道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。山(shan)東某公司采用該工藝煅燒合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕燒白云石和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按比例配料后，經過混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)，然后送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒。遼寧某(mou)集團耐火材(cai)料公司(si)采用該工藝煅燒高(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂