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(wei)了更好(hao)地(di)了解這些合成耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文(wen)對目前(qian)我國(guo)合成耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)煅燒(shao)設(she)備介紹(shao)如(ru)下。

一(yi)、合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

目前，我國各企業(ye)生(sheng)產的(de)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)按所用原料的(de)品(pin)種(zhong)(zhong)分(fen)為(wei)兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以工(gong)(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)和(he)高純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原料合成的(de)氧化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)，另(ling)一種(zhong)(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原料合成的(de)礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)。前者屬于高純(chun)度產品(pin)。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶石(shi)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有(you)干法(fa)壓球高溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和(he)半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將(jiang)高純(chun)度輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)(lv)或優質高鋁(lv)(lv)礬土按比例配料(liao)(liao)后，經過攪拌(ban)混合(he)、共同磨(mo)細(xi)，在(zai)(zai)高壓壓球機(ji)上千壓成球，再送入高溫(wen)(wen)(wen)回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石的企業主要分(fen)布(bu)在(zai)(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)(wen)(wen)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石，以重油作燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)(wen)度在(zai)(zai)1800℃以上。該回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅(duan)(duan)燒過程(cheng)中易黏結，且(qie)隨(sui)者Al2O3含(han)量的提高，黏結性(xing)增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)煅(duan)(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石時，應精心(xin)操作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或(huo)優質(zhi)鋁(lv)礬土(tu)配(pei)料(liao)后(hou)(hou)，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混合成半干料(liao)，再在摩擦(ca)壓力(li)機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)(hou)，裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。

河南某企業采用超高(gao)溫(wen)隧(sui)道窯(yao)(yao)煅(duan)燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩種合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道窯(yao)(yao)長96m，以重油(you)作燃(ran)料，更(geng)高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用(yong)104m煤(mei)氣隧道(dao)窯(yao)煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石時，磚坯(pi)在煅(duan)(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形(xing)，有可能導致(zhi)坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌(ta)(ta)，對設備和窯(yao)體造成(cheng)損壞。因此，在磚坯(pi)裝窯(yao)車時要注意(yi)裝車方式，在煅(duan)(duan)燒(shao)過程(cheng)中要加(jia)強各種操作(zuo)，防止(zhi)坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌(ta)(ta)發生(sheng)。

目(mu)前(qian)，我國(guo)也有企業采用高溫(wen)梭式窯煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶石。在品種多、產量不太大(da)的情況下，采用這(zhe)種煅燒工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設(she)備

合成(cheng)鎂(mei)鉻砂是我國較早生(sheng)產和使用的合成(cheng)耐火原料(liao)。其生(sheng)產所用的原料(liao)主要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬(fan)土和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)有(you)半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)和干(gan)法壓球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)，經(jing)過混合(he)(he)磨(mo)細，在輪碾(nian)機內(nei)加入(ru)液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥(zao)后裝于隧(sui)(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)(sui)道窯內(nei)煅燒。如我國某(mou)耐火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他合(he)(he)成(cheng)耐火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)和鉻(ge)精(jing)礦配(pei)料(liao)后，經過混合(he)(he)磨細(xi)，用高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機干壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球，送(song)入(ru)(ru)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目(mu)前，我(wo)國煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂使(shi)用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南(nan)某耐火(huo)材料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂，以重油為燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)(ru)窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業以(yi)高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后(hou)用高溫燃油豎窯(yao)煅燒(shao)成高純合成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式(shi)料。生產合成鎂鈣鐵砂的(de)原料有(you)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂、輕(qing)燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半(ban)(ban)干法壓(ya)(ya)球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半(ban)(ban)干法壓(ya)(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法壓(ya)(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云石粉(fen)和氧化(hua)(hua)鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按比(bi)例加入(ru)(ru)(ru)到(dao)輪(lun)碾機中，再加水(shui)混合成半干料(liao)，然后(hou)送(song)入(ru)(ru)(ru)壓球(qiu)機中壓制成球(qiu)，經(jing)干燥后(hou)，送(song)入(ru)(ru)(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶(hu)歡迎(ying)。我國遼寧省大(da)部分合成鎂(mei)鈣鐵砂生產企(qi)業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、消(xiao)石灰和氧(yang)化鐵粉(fen)按一定比例配料，經混合磨(mo)細(xi)，加(jia)入輪碾機中并(bing)加(jia)水混合，然后在摩擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。山東某(mou)公司采(cai)用(yong)該工藝(yi)煅燒(shao)(shao)(shao)合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)輕(qing)(qing)燒氧化(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕(qing)(qing)燒白云石和氧化(hua)鐵粉(fen)按比例配料后，經(jing)過混合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后送(song)入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒。遼寧某(mou)集團耐火材料公司(si)采(cai)用該工藝煅(duan)燒高(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂