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。為了更好地了解這些(xie)合成耐(nai)火(huo)(huo)原料的煅燒工藝，本文對目前我國合成耐(nai)火(huo)(huo)原料的煅燒工藝和煅燒設備(bei)介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

目(mu)前，我國各企業生產的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用原料的(de)(de)(de)品種分(fen)為兩種。一種是以(yi)工業氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一種是以(yi)優(you)質鋁(lv)(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)礬(fan)土(tu)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前者屬于高(gao)純度(du)產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)煅燒工藝(yi)有(you)干法壓球高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)和(he)半干法壓坯隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純度輕燒氧(yang)(yang)化鎂(mei)與工業(ye)氧(yang)(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比(bi)例配料(liao)后，經過(guo)攪拌(ban)混合(he)、共同磨細，在(zai)(zai)高(gao)(gao)壓壓球機(ji)上千(qian)壓成球，再送入高(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。我國(guo)采用此工藝煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)的企業(ye)主要(yao)分(fen)布(bu)在(zai)(zai)遼(liao)寧省和河南(nan)省。如遼(liao)寧某(mou)集團公(gong)司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度在(zai)(zai)1800℃以上。該(gai)回轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)在煅(duan)(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏(nian)結，且(qie)隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增加(jia)。因此，在用(yong)回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)(duan)燒合成鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是(shi)在煅(duan)(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防止物(wu)料粘窯和在窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)與(yu)工業氧化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經過(guo)}昆合磨(mo)細，在(zai)(zai)輪(lun)碾機內加入液(ye)體結合劑混合成半干(gan)料(liao)，再在(zai)(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯，經干(gan)燥后，裝于(yu)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某企業采用超高(gao)溫隧(sui)道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬(fan)土基兩種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該隧(sui)道窯(yao)長96m，以重油作燃料(liao)，更高(gao)溫度可(ke)達1800℃。

山(shan)東某企業采(cai)用(yong)104m煤(mei)氣隧道(dao)窯煅(duan)燒礬土(tu)基合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅燒(shao)過程中易(yi)黏結并發(fa)生塑性變形，有可(ke)能導致坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌(ta)，對(dui)設備(bei)和窯體造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯車時要(yao)注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅燒(shao)過程中要(yao)加(jia)強各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌(ta)發(fa)生。

目前，我國(guo)也有企業采用(yong)(yong)高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石。在品(pin)種多、產量(liang)不太大(da)的情(qing)況下，采用(yong)(yong)這種煅燒工藝比較合(he)適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鉻砂(sha)是我國較早生產(chan)和使用的(de)(de)合成耐火(huo)原料。其生產(chan)所用的(de)(de)原料主要有輕燒氧化鎂、鉻精(jing)礦、工業氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬(fan)土和氧化鐵粉等(deng)。合成鎂鉻砂(sha)的(de)(de)煅(duan)燒工藝有半(ban)干法(fa)壓(ya)坯隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝和干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

將(jiang)生(sheng)產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混(hun)合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成半干(gan)料(liao)，在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，干(gan)燥(zao)后(hou)裝于(yu)隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅燒(shao)。如我(wo)國某耐火(huo)材(cai)料(liao)公司采用該工(gong)藝(yi)煅燒(shao)合(he)成鎂鉻砂(sha)和其他合(he)成耐火(huo)原料(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦配料后，經(jing)過混合磨(mo)細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干(gan)壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)(shao)。目前，我國(guo)煅燒(shao)(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂使(shi)用(yong)的(de)回轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某(mou)耐火材(cai)料公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以(yi)重油(you)為燃料，煅燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經(jing)配料(liao)、混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上干壓(ya)(ya)成球(qiu)，然后用高(gao)(gao)溫(wen)燃(ran)油豎窯煅(duan)燒(shao)成高(gao)(gao)純合成鎂鉻(ge)砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及(ji)煅燒設(she)備

合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)主要用于生(sheng)產超高(gao)功率電(dian)爐(lu)爐(lu)底干式料。生(sheng)產合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有：半干法壓球焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云石(shi)粉(fen)和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)分別計量(liang)后(hou)，按比例加(jia)入(ru)到輪(lun)碾機(ji)中(zhong)，再(zai)加(jia)水混(hun)合成半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)壓球機(ji)中(zhong)壓制成球，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以焦炭或無(wu)煙煤(mei)作燃(ran)料的(de)豎(shu)窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝(yi)簡(jian)單，生產成本低(di)，產品受到用戶歡(huan)迎(ying)。我國(guo)遼寧省(sheng)大部分合成鎂鈣鐵砂生產企業(ye)采用該煅燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒氧化鎂、消石灰(hui)和氧化鐵(tie)粉按一定比例配料，經(jing)混合(he)磨細，加(jia)(jia)入輪碾機(ji)中并(bing)加(jia)(jia)水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯(pi)，經(jing)干燥后(hou)裝在(zai)隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內煅燒。山東某公司采用該工藝(yi)煅燒合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石和氧化鐵粉(fen)按比例配(pei)料(liao)后(hou)，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某(mou)集團耐火材料(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成(cheng)鎂鈣鐵砂