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(he)(he)成耐火原(yuan)料的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)，本文對(dui)目前我國合(he)(he)成耐火原(yuan)料的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)和(he)煅(duan)(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

目(mu)前，我(wo)國各(ge)企業生產(chan)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)按所用原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一(yi)(yi)種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)和高純輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)，另一(yi)(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)(lv)(lv)礬土和輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)。前者屬(shu)于(yu)高純度產(chan)品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓球高溫(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和半(ban)干法(fa)壓坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例配料后，經過攪拌混合、共同磨細，在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千(qian)壓(ya)成球，再送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)。我國采(cai)用此工(gong)藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的企業主要分布在(zai)(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，以重(zhong)油作燃料，煅燒(shao)溫度在(zai)(zai)1800℃以上。該回轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石(shi)(shi)在(zai)煅燒(shao)過程中易(yi)黏結，且隨(sui)者Al2O3含(han)量的(de)提(ti)高，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)用(yong)回轉窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)(shi)，尤其是在(zai)煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石(shi)(shi)時，應(ying)精心(xin)操作，防止物料粘窯和在(zai)窯內結砣。

2、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂與(yu)工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經(jing)過(guo)}昆合磨細，在(zai)輪碾機內(nei)(nei)加(jia)入(ru)液(ye)體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料，再在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯(pi)，經(jing)干(gan)燥后，裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)(nei)煅燒(shao)。

河南某企(qi)業采用超(chao)高(gao)溫(wen)隧道(dao)窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。該隧道(dao)窯(yao)長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫(wen)度可達(da)1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在煅(duan)燒過程中易(yi)黏結并發生塑性變(bian)形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設(she)備和窯體造成(cheng)損壞。因此，在磚坯(pi)裝窯車時要(yao)注意裝車方式，在煅(duan)燒過程中要(yao)加(jia)強各種操作，防(fang)止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企業采用高溫梭(suo)式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。在(zai)品種多、產量不太大的情況下(xia)，采用這種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)砂(sha)是我(wo)國較早生(sheng)(sheng)產和使(shi)用的合成耐火原(yuan)料。其生(sheng)(sheng)產所(suo)用的原(yuan)料主(zhu)要有輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化鋁、鋁礬(fan)土和氧(yang)化鐵粉等(deng)。合成鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)(liao)按比(bi)例配料(liao)(liao)，經(jing)過混(hun)合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機內加入液(ye)體結合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機上(shang)(shang)壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯車上(shang)(shang)，推入隧道窯內煅(duan)燒。如我國某耐火材料(liao)(liao)公司采(cai)用該工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合(he)成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓球(qiu)、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用(yong)(yong)高壓壓球機(ji)干壓成(cheng)(cheng)球，送(song)入高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅燒。目(mu)前，我國煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使(shi)用(yong)(yong)的回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河(he)南(nan)某耐火材料(liao)公司使(shi)用(yong)(yong)1.7m×40m超高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以(yi)重油(you)為燃料(liao)，煅燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球(qiu)、燃油豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

遼(liao)寧省某企業(ye)以高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂和(he)鉻(ge)精礦(kuang)為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干(gan)壓(ya)成球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成高(gao)純合成鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生產超(chao)高功率(lv)電爐爐底干式料(liao)。生產合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的原(yuan)料(liao)有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有(you)：半(ban)干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)、半(ban)干法(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和干法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)(shao)白云石粉和氧化鐵粉分(fen)別計量(liang)后(hou)，按比例加入(ru)到輪碾機中，再加水混(hun)合成半干(gan)料(liao)，然(ran)后(hou)送入(ru)壓球機中壓制成球，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以焦炭(tan)或無煙煤(mei)作燃料(liao)的(de)豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝簡單，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成本低(di)，產(chan)(chan)品(pin)受到用戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合成鎂鈣鐵砂生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)企業采(cai)用該煅燒(shao)(shao)工藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵(tie)粉(fen)按一定(ding)比例配料(liao)，經(jing)混合磨細，加(jia)入輪碾機中并(bing)加(jia)水混合，然后(hou)在摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)裝在隧道窯車(che)上，推入隧道窯內煅(duan)燒。山東某公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高純輕燒(shao)白云石和(he)氧(yang)化鐵粉按比例配料后，經(jing)過混(hun)合磨細，在高壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)，然(ran)后送入(ru)高溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高純度(du)合成鎂鈣鐵砂