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(hao)地(di)了解這(zhe)些合(he)成耐火原料(liao)的(de)(de)煅燒工(gong)藝(yi)，本文對目前我(wo)國合(he)成耐火原料(liao)的(de)(de)煅燒工(gong)藝(yi)和(he)煅燒設備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我(wo)國(guo)各(ge)企業生產的(de)合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)按所用原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)品(pin)種(zhong)分(fen)為兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)和(he)高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)合成的(de)氧(yang)化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)，另一種(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)合成的(de)礬土基鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)。前(qian)者屬(shu)于高(gao)(gao)純度產品(pin)。合成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓球高(gao)(gao)溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純度(du)輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質高(gao)鋁礬土(tu)按(an)比例配(pei)料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯內煅燒(shao)。我(wo)國(guo)采用此工藝煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的企業主要分布(bu)在(zai)遼寧(ning)省和(he)河南省。如遼寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，以(yi)重油(you)作燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)轉窯生產(chan)能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石在(zai)煅燒(shao)(shao)過程中易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結性增加。因此，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，尤其是(shi)在(zai)煅燒(shao)(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石時，應精(jing)心操作，防止物料(liao)粘窯和在(zai)窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂與(yu)工業(ye)氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配(pei)料(liao)后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾(nian)機內加入液體結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，再在摩(mo)擦壓力機上壓成磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯車上，推(tui)入隧(sui)道窯內煅燒(shao)。

河南(nan)某企業采用(yong)超高溫隧道窯煅燒氧(yang)化鋁基(ji)和礬(fan)土(tu)基(ji)兩(liang)種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作燃(ran)料，更(geng)高溫度可(ke)達1800℃。

山東某企業(ye)采用104m煤氣隧道(dao)窯煅燒(shao)礬土基(ji)合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)易黏結并(bing)發(fa)(fa)生塑性(xing)變形，有可能導致(zhi)坯(pi)垛倒塌，對設備和窯(yao)體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)車(che)(che)時要注(zhu)意(yi)裝車(che)(che)方式，在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)要加強(qiang)各(ge)種操作，防止(zhi)坯(pi)垛倒塌發(fa)(fa)生。

目前，我國也有企業采(cai)用高溫(wen)梭式(shi)窯煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。在品種多、產量不太大的情況下，采(cai)用這(zhe)種煅(duan)燒工藝比(bi)較合適(shi)。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)是我國較早生產和(he)使用的合成(cheng)耐火原料。其生產所用的原料主要有輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)(gong)業氧化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)(gong)藝有半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)干法壓球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經(jing)過混合(he)(he)(he)磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合(he)(he)(he)劑混合(he)(he)(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥(zao)后裝于(yu)隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒。如(ru)我(wo)國(guo)某耐(nai)火材料(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。

2、干(gan)法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂和鉻精礦配料(liao)(liao)后，經(jing)過混合(he)磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒。目前，我國煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂使(shi)用的回(hui)轉窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種規格。如河南(nan)某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂，以重(zhong)油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精礦為原料，經配料、混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然(ran)后用高(gao)溫燃油(you)豎窯煅燒成高(gao)純(chun)合成鎂鉻砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂主要用于(yu)生產超(chao)高功率電爐爐底干式料。生產合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)原料有輕燒氧化鎂、輕燒自云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)有：半干法(fa)壓(ya)球焦炭豎(shu)窯(yao)(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)、半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓(ya)球回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭(tan)豎窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)(shao)(shao)白云石(shi)粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分別計(ji)量后(hou)(hou)，按比(bi)例(li)加入(ru)到輪(lun)碾機中(zhong)，再加水(shui)混合成半干料，然(ran)后(hou)(hou)送入(ru)壓球機中(zhong)壓制成球，經干燥(zao)后(hou)(hou)，送入(ru)以(yi)焦炭或無(wu)煙煤(mei)作燃(ran)料的(de)豎窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。該(gai)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝簡(jian)單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡(huan)迎。我國(guo)遼寧省大部分合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)生(sheng)產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、消石灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵粉按一定(ding)比例配料(liao)，經(jing)混(hun)合磨細(xi)，加入輪(lun)碾(nian)機(ji)中并加水混(hun)合，然(ran)后在(zai)摩擦壓(ya)力(li)機(ji)上壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥后裝在(zai)隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、高純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)白(bai)云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)比例(li)配料(liao)后，經(jing)過混合(he)磨細(xi)，在高壓壓球機上干壓成球，然后送入高溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。遼寧某集團耐火(huo)材料(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)(shao)高純(chun)度合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂