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(xie)合成耐(nai)火原料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)，本文對(dui)目(mu)前(qian)我國合成耐(nai)火原料的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介(jie)紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)煅燒工藝及(ji)煅燒設備

目前，我國各(ge)企(qi)業(ye)生(sheng)產的(de)合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石按(an)所用原料的(de)品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)(gong)(gong)業(ye)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂為(wei)原料合成的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂為(wei)原料合成的(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石。前者屬于高純度產品。合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有干法(fa)(fa)壓(ya)球高溫回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和(he)半干法(fa)(fa)壓(ya)坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高純度(du)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)與(yu)工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁或優質高鋁礬土按(an)比例配料(liao)(liao)后，經過攪拌(ban)混合、共(gong)同(tong)磨細，在高壓壓球(qiu)機上千壓成球(qiu)，再送(song)入(ru)高溫回(hui)(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石的企業(ye)主要(yao)分(fen)布(bu)在遼(liao)寧省和河南省。如(ru)遼(liao)寧某集(ji)團公司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫回(hui)(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石，以重油作燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度(du)在1800℃以上。該回(hui)(hui)轉窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)在(zai)煅燒(shao)(shao)過程中易(yi)黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)，尤(you)其(qi)是在(zai)煅燒(shao)(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)時，應精心(xin)操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂與工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬(fan)土(tu)配料(liao)后，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入(ru)液體結合劑(ji)混(hun)合成半干(gan)料(liao)，再在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干(gan)燥后，裝(zhuang)于隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推(tui)入(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某企(qi)業采用超高溫(wen)隧道窯(yao)煅燒氧(yang)化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度(du)可達(da)1800℃。

山(shan)東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易黏結并發(fa)生塑(su)性變(bian)形，有可能導(dao)致(zhi)坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯(yao)(yao)體造成損壞。因此(ci)，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)(yao)車時要注意裝車方式，在(zai)煅(duan)(duan)燒過(guo)程中要加強各(ge)種操(cao)作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)生。

目(mu)前，我國也有企業采(cai)(cai)用高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石。在(zai)品(pin)種(zhong)多、產(chan)量不太大的情況下，采(cai)(cai)用這種(zhong)煅燒工(gong)藝(yi)比(bi)較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早生產和使用(yong)的(de)(de)合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料。其生產所用(yong)的(de)(de)原(yuan)料主要(yao)有輕燒氧化鎂、鉻精礦(kuang)、工業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵(tie)粉等(deng)。合(he)成(cheng)鎂鉻砂的(de)(de)煅燒工藝有半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工藝和干法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工藝。

1、半干法(fa)壓坯(pi)、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將生產原料按(an)比例配(pei)料，經(jing)過混合磨細(xi)，在輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合劑混合成(cheng)半(ban)干料，在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。如我(wo)國某(mou)耐火(huo)材料公(gong)司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合成(cheng)耐火(huo)原料。

2、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精礦(kuang)配料(liao)后，經過混(hun)合磨細，用高(gao)(gao)壓壓球機干壓成球，送入(ru)高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒。目前，我(wo)國煅(duan)燒合成鎂鉻砂(sha)使用的(de)回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某(mou)耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)煅(duan)燒合成鎂鉻砂(sha)，以(yi)重(zhong)油為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)(yao)料(liao)球(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業(ye)以(yi)高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂和鉻精(jing)礦(kuang)為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨細(xi)，在高壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成(cheng)球(qiu)，然(ran)后用高溫燃(ran)油豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)成(cheng)高純(chun)合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用(yong)于生(sheng)產超高功(gong)率(lv)電爐爐底(di)干(gan)(gan)式料。生(sheng)產合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)(tie)砂的原料有輕燒氧化鎂、輕燒自云(yun)石、生(sheng)石灰和氧化鐵(tie)(tie)粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)(tie)砂的煅燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有：半干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道(dao)窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)回(hui)轉窯煅燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)粉、輕燒白云石(shi)粉和氧化(hua)鐵粉分別計量(liang)后，按(an)比例加(jia)入(ru)到輪碾機(ji)中(zhong)，再加(jia)水混合成半干(gan)(gan)料，然后送入(ru)壓球機(ji)中(zhong)壓制(zhi)成球，經(jing)干(gan)(gan)燥(zao)后，送入(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯(yao)內(nei)煅燒。該(gai)煅燒工藝(yi)簡單，生產成本低，產品受到用戶(hu)歡迎。我國遼(liao)寧省大部分合成鎂(mei)鈣鐵砂生產企業采用該(gai)煅燒工藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、消石灰和氧化(hua)鐵粉按(an)一定比例配料，經混合(he)磨細，加(jia)(jia)入輪碾(nian)機中并(bing)加(jia)(jia)水混合(he)，然后(hou)在摩(mo)擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推(tui)入隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。山東某公司采(cai)用該(gai)工藝煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)(qing)燒氧化鎂、高(gao)純輕(qing)(qing)燒白云(yun)石(shi)和氧化鐵粉按比例配料后，經過混合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球，然后送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒。遼(liao)寧(ning)某集團耐火材料公司采用該工藝煅(duan)燒高(gao)純度合成(cheng)鎂鈣鐵砂