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(zhe)些合成耐(nai)火(huo)(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝，本文對目前(qian)我國合成耐(nai)火(huo)(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備(bei)介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

目前，我國各企業生產(chan)的(de)(de)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)按所用原(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工業氧化鋁和高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂為(wei)原(yuan)料合成的(de)(de)氧化鋁基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優(you)質鋁礬土和輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂為(wei)原(yuan)料合成的(de)(de)礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)。前者屬于高純度產(chan)品。合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)有干(gan)法壓球高溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過攪拌混(hun)合(he)、共同磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送(song)入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。我國采用此(ci)工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)企業主要分布(bu)在遼寧省和河南省。如遼寧某(mou)集(ji)團(tuan)公(gong)司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，以重(zhong)油作(zuo)燃料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度在1800℃以上。該(gai)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅燒過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結，且隨者(zhe)Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒合(he)成鎂鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)時，應精心操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和(he)在(zai)窯(yao)內結砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液體結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，再在(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某企業采用超高溫隧道(dao)窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩種合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯(yao)長96m，以重油作燃料(liao)，更高溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土(tu)基合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)，磚坯在煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結(jie)并(bing)發(fa)生塑性變形，有可能導(dao)致(zhi)坯垛(duo)倒(dao)塌(ta)，對設備和窯(yao)體造成(cheng)損壞。因此，在磚坯裝(zhuang)窯(yao)車時(shi)要注意裝(zhuang)車方式，在煅燒(shao)過程(cheng)中要加強各種(zhong)操(cao)作，防(fang)止坯垛(duo)倒(dao)塌(ta)發(fa)生。

目前，我(wo)國也有企業(ye)采(cai)用(yong)高溫梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產(chan)量不太大的情(qing)況下，采(cai)用(yong)這(zhe)種煅燒(shao)工藝比較(jiao)合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)是(shi)我國較早生產和使用的合(he)成耐火(huo)原料(liao)。其(qi)生產所用的原料(liao)主要有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有半(ban)干法(fa)壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)或(huo)豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝(yi)

將生產原料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混合(he)磨(mo)細，在輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道窯內煅燒。如我國某耐火材料(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他(ta)合(he)成耐火原料(liao)。

2、干法壓(ya)球(qiu)、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將高純輕燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)(ge)精礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送(song)入高溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。目前，我國煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂使(shi)用的回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種規格(ge)。如河南(nan)某耐火材料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒(shao)工藝(yi)

遼寧省某企業(ye)以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦為(wei)原料，經(jing)配(pei)料、混合磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)純(chun)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三(san)、合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用(yong)于生產(chan)超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生產(chan)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂(sha)的原料有輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉等。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有：半干法(fa)(fa)壓球焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝、半干法(fa)(fa)壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和干法(fa)(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝(yi)

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分(fen)別計量(liang)后，按比例(li)加(jia)入到(dao)輪碾機中，再加(jia)水(shui)混合(he)成半干(gan)料(liao)(liao)，然后送(song)入壓球機中壓制成球，經干(gan)燥后，送(song)入以(yi)焦炭或(huo)無煙煤(mei)作(zuo)燃(ran)料(liao)(liao)的(de)豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝簡單，生產成本低(di)，產品(pin)受到(dao)用戶(hu)歡迎(ying)。我國遼寧省大部分(fen)合(he)成鎂鈣鐵砂生產企業采用該(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰(hui)和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料，經混(hun)合磨細，加入輪(lun)碾機中并(bing)加水混(hun)合，然后在摩擦壓力(li)機上壓成磚坯，經干(gan)燥后裝在隧道窯(yao)(yao)車上，推入隧道窯(yao)(yao)內煅燒。山東某公(gong)司采(cai)用(yong)該工藝煅燒合成鎂鈣鐵砂。

3、干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高純(chun)輕燒氧化鎂、高純(chun)輕燒白云(yun)石(shi)和氧化鐵粉按比(bi)例配料(liao)后(hou)，經過混(hun)合磨細，在高壓壓球機上干(gan)壓成(cheng)球，然后(hou)送入高溫回轉窯內煅(duan)燒。遼寧(ning)某集團耐火材料(liao)公司采(cai)用(yong)該工藝(yi)煅(duan)燒高純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵砂