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)好地了解這些合成耐火原料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)，本文對(dui)目前我國合成耐火原料(liao)的煅(duan)燒工藝(yi)和煅(duan)燒設備(bei)介紹如(ru)下。

一、合成鎂鋁(lv)尖晶石的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

目(mu)前，我(wo)國各(ge)企業(ye)生產(chan)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石按所用原料的(de)(de)品(pin)種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工業(ye)氧(yang)化鋁(lv)和(he)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂為原料合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)礬(fan)土和(he)輕燒(shao)氧(yang)化鎂為原料合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)純(chun)度(du)產(chan)品(pin)。合(he)(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石的(de)(de)煅燒(shao)工藝(yi)有干法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法壓(ya)球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂與工業(ye)氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過(guo)攪拌混合、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上(shang)千(qian)壓成球，再(zai)送(song)入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)(shao)。我國采(cai)(cai)用此工藝煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企業(ye)主(zhu)要分布(bu)在(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼(liao)寧某(mou)集團(tuan)公司采(cai)(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以重油作燃料，煅燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)1800℃以上(shang)。該(gai)回(hui)轉窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏(nian)結性增加。因此，在(zai)(zai)用(yong)回轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土(tu)基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應(ying)精心操作，防止物(wu)料粘窯和在(zai)(zai)窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配料后(hou)，經(jing)過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾(nian)機內加(jia)入(ru)液體結(jie)合(he)劑混合(he)成半干料，再在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)干燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道(dao)(dao)窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道(dao)(dao)窯(yao)內煅燒。

河南某企業采用超高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和(he)礬土(tu)基兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料(liao)，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤(mei)氣隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時，磚(zhuan)(zhuan)坯在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性變(bian)形，有可能導致坯垛(duo)倒(dao)塌，對設(she)備和窯體造成損壞。因此(ci)，在(zai)磚(zhuan)(zhuan)坯裝(zhuang)窯車時要(yao)注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)要(yao)加強(qiang)各(ge)種操(cao)作(zuo)，防(fang)止坯垛(duo)倒(dao)塌發生(sheng)。

目前(qian)，我(wo)國也(ye)有企業采用(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石。在品種多、產量(liang)不太大的情況下(xia)，采用(yong)這種煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝比較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂是我(wo)國較早生產(chan)和(he)使(shi)用(yong)的合(he)(he)成耐(nai)火原料。其(qi)生產(chan)所用(yong)的原料主要有輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬(fan)土(tu)和(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)(he)成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過(guo)混合(he)磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內煅(duan)燒。如我國某耐火材料(liao)公司采(cai)用該(gai)工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂(sha)和其(qi)他(ta)合(he)成耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)和鉻精(jing)礦配料后，經過混合(he)磨(mo)細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。目前，我國煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)使(shi)用的(de)回轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某耐火材料公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯料球(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃(ran)油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧(ning)省某(mou)企(qi)業(ye)以高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂和(he)鉻精礦為(wei)原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓壓球機(ji)上干壓成(cheng)(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油(you)豎窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)主要(yao)用于生(sheng)產(chan)超(chao)高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)產(chan)合(he)成鎂鈣(gai)(gai)鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)成鎂鈣(gai)(gai)鐵砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工藝(yi)有(you)：半干(gan)法壓(ya)球焦(jiao)炭豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)、半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和(he)干(gan)法壓(ya)球回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干法(fa)壓球(qiu)、焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)

將(jiang)輕(qing)燒氧化鎂(mei)粉(fen)(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)(fen)分別計量后，按(an)比例加入(ru)到(dao)輪碾機中，再加水(shui)混合成(cheng)半(ban)干料(liao)，然后送(song)入(ru)壓球機中壓制成(cheng)球，經干燥后，送(song)入(ru)以焦炭或(huo)無煙煤作燃料(liao)的(de)豎窯(yao)內煅燒。該煅燒工藝(yi)簡單，生(sheng)產成(cheng)本低，產品受到(dao)用戶歡迎。我國遼寧省(sheng)大(da)部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)生(sheng)產企業采用該煅燒工藝(yi)。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂、消石灰(hui)和氧(yang)(yang)化鐵粉按一定(ding)比(bi)例配料，經(jing)混合(he)磨細，加入輪(lun)碾(nian)機中(zhong)并(bing)加水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩擦壓力(li)機上壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝(zhuang)在(zai)隧道窯車上，推入隧道窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)白云(yun)石和氧化鐵粉按比(bi)例配料(liao)后，經過混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)成球(qiu)，然后送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼(liao)寧某集(ji)團耐火材(cai)料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂