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合成耐火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)，本(ben)文對目前我國合成耐火(huo)原(yuan)料的(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)(shao)設備介紹如(ru)下。

一、合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的(de)煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前，我國各(ge)企業(ye)生產的(de)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石按所用原料(liao)的(de)品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)工業(ye)氧化鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合(he)(he)成(cheng)的(de)氧化鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石，另(ling)一種(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒氧化鎂(mei)(mei)為原料(liao)合(he)(he)成(cheng)的(de)礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石。前者屬于高(gao)純度產品(pin)。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石的(de)煅燒工藝有干(gan)法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯煅燒工藝和(he)半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高純度輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)與工(gong)業氧(yang)化鋁或(huo)優質(zhi)高鋁礬土按比(bi)例配料后(hou)，經過攪拌混合、共同磨細(xi)，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上千壓(ya)成(cheng)球，再送入(ru)高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。我國采用此工(gong)藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石的(de)企業主要分布在(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司采用φ2.0m×60m超高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，以(yi)重油作燃料，煅燒(shao)溫(wen)度在(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)易黏結(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的提高，黏結(jie)性增加。因此(ci)，在(zai)(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，尤其是在(zai)(zai)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石時，應精心(xin)操作，防止(zhi)物料(liao)粘窯(yao)(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內(nei)結(jie)砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過(guo)}昆合(he)磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成半(ban)干料(liao)，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于隧道窯車上，推(tui)入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。

河南(nan)某企業采用超高(gao)(gao)溫隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石。該(gai)隧(sui)道(dao)窯(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高(gao)(gao)溫度(du)可達1800℃。

山東某企業(ye)采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土基合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)(pi)在煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)易(yi)黏(nian)結并發生(sheng)塑(su)性變形，有(you)可能導致坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)，對設備和窯(yao)體造成(cheng)損壞。因此，在磚坯(pi)(pi)裝窯(yao)車(che)時(shi)要注意裝車(che)方式，在煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)要加(jia)強各種操作，防止坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)發生(sheng)。

目(mu)前，我國也有企業(ye)采用高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種(zhong)多(duo)、產量不太大的情況下，采用這種(zhong)煅燒工藝比(bi)較(jiao)合(he)適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂(mei)鉻(ge)砂是我(wo)國(guo)較早生產和使用(yong)的(de)合成耐(nai)火原料。其生產所用(yong)的(de)原料主要有(you)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬土(tu)和氧(yang)化鐵粉等。合成鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)半(ban)干法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將生產(chan)原(yuan)料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混合(he)磨細，在輪碾機(ji)內(nei)加入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩(mo)擦(ca)壓力機(ji)上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于(yu)隧(sui)(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)(sui)道窯內(nei)煅(duan)燒。如我國某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送(song)入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的回轉窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種規格。如河(he)南某耐火材料(liao)公司(si)使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油為(wei)燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某(mou)企業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用高(gao)溫燃油豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂鉻砂。

三、合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高功率電爐爐底干(gan)式料(liao)。生產合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂的(de)原(yuan)料(liao)有(you)輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云(yun)石、生石灰和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)干(gan)法壓球焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分(fen)別計量后(hou)，按比(bi)例(li)加(jia)入到(dao)輪碾(nian)機中(zhong)，再(zai)加(jia)水(shui)混合(he)成半干料，然后(hou)送入壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成球，經干燥后(hou)，送入以焦炭(tan)或無煙(yan)煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝簡單，生(sheng)產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大部分(fen)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)生(sheng)產企業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)、消石灰和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉按一定比例(li)配(pei)料，經混(hun)合(he)磨(mo)細，加入輪碾機(ji)中并加水(shui)混(hun)合(he)，然后在(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后裝在(zai)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒。山東某公司(si)采用該工(gong)藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)(gao)純(chun)輕燒白(bai)云(yun)石和氧(yang)化鐵粉按比例配料(liao)(liao)后，經過混合(he)磨細(xi)，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后送(song)入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒。遼寧某(mou)集團耐火材料(liao)(liao)公(gong)司采用該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒高(gao)(gao)(gao)純(chun)度合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)