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(jie)這些合(he)成耐火原料的煅(duan)燒工藝，本(ben)文對目前(qian)我(wo)國合(he)成耐火原料的煅(duan)燒工藝和(he)煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目前，我(wo)國各企業(ye)生產的合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)按所用原料(liao)的品種(zhong)(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)以工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)和高純輕(qing)燒氧化(hua)鎂為原料(liao)合(he)成(cheng)的氧化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，另(ling)一種(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)礬(fan)(fan)土和輕(qing)燒氧化(hua)鎂為原料(liao)合(he)成(cheng)的礬(fan)(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。前者(zhe)屬于高純度產品。合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)的煅(duan)燒工藝有干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓球高溫回轉窯煅(duan)燒工藝和半干(gan)(gan)法(fa)(fa)壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒工藝。

1、干法(fa)壓球、高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝

將高純度輕燒氧化(hua)鎂(mei)與工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬土按比例(li)配料后，經過攪拌(ban)混合(he)、共同磨(mo)細，在(zai)高壓壓球機(ji)上(shang)千壓成球，再送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。我國采用(yong)此(ci)工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業(ye)主(zhu)要(yao)分布在(zai)遼寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧某(mou)集團公(gong)司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油作燃料，煅(duan)燒溫(wen)度在(zai)1800℃以上(shang)。該回(hui)轉(zhuan)窯生產(chan)能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶(jing)石在煅燒過程中易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結(jie)性增加。因此，在用回轉窯(yao)煅燒合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石，尤(you)其(qi)是在煅燒礬土基鎂鋁尖晶(jing)石時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬土配(pei)料后(hou)(hou)，經過(guo)}昆合磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加入(ru)液體(ti)結合劑混合成半干料，再在摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯，經干燥(zao)后(hou)(hou)，裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒。

河(he)南某企業采(cai)用超(chao)高溫隧道窯(yao)煅燒氧(yang)化鋁基和礬土(tu)基兩(liang)種合成鎂鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重油(you)作燃料(liao)，更高溫度可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程中易黏結并(bing)發生塑性變形，有(you)可能導致坯(pi)垛(duo)(duo)倒塌，對設備(bei)和窯體造成損(sun)壞(huai)。因此，在(zai)(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯車時(shi)要(yao)注意(yi)裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程中要(yao)加(jia)強各(ge)種操(cao)作，防止(zhi)坯(pi)垛(duo)(duo)倒塌發生。

目前，我國也有企業(ye)采(cai)用高溫梭(suo)式窯煅燒合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石。在品(pin)種多、產量(liang)不太(tai)大的情況(kuang)下，采(cai)用這種煅燒工藝比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設(she)備(bei)

合成鎂鉻砂(sha)是(shi)我國較(jiao)早生(sheng)產和(he)使用(yong)的合成耐火(huo)原(yuan)料(liao)。其(qi)生(sheng)產所用(yong)的原(yuan)料(liao)主要有(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻精礦(kuang)、工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化鐵粉(fen)等(deng)。合成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)或(huo)豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生(sheng)產(chan)原料(liao)(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)(liao)，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，在輪碾機內加入液體(ti)結合(he)劑混(hun)合(he)成半干料(liao)(liao)(liao)，在摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚坯，干燥(zao)后裝于(yu)隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。如(ru)我國某耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)公司(si)采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻(ge)砂和其他合(he)成耐火原料(liao)(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦配料后(hou)，經過混合(he)(he)磨細，用高(gao)壓壓球機干(gan)壓成球，送(song)入(ru)高(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒。目前，我國煅(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回轉窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種(zhong)規格。如河南(nan)某(mou)耐火(huo)材料公(gong)司(si)使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)，以(yi)重(zhong)油(you)為燃料，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎窯(yao)煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)(mei)和鉻(ge)精礦為原料(liao)(liao)，經配料(liao)(liao)、混合(he)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干(gan)壓成球(qiu)，然后用(yong)高(gao)(gao)溫燃(ran)油豎窯煅(duan)燒成高(gao)(gao)純(chun)合(he)成鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)。

三、合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂主要用于生產(chan)超(chao)高(gao)功率(lv)電爐(lu)爐(lu)底干式(shi)料(liao)。生產(chan)合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的原料(liao)有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂、輕(qing)燒(shao)自云石、生石灰和氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝有：半干法(fa)壓球(qiu)(qiu)焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工藝、半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝和干法(fa)壓球(qiu)(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂粉、輕燒白云石粉和氧(yang)化鐵粉分別計(ji)量后，按比例加入到輪碾機(ji)中，再加水混合成(cheng)半干(gan)料，然后送(song)入壓球機(ji)中壓制成(cheng)球，經干(gan)燥后，送(song)入以(yi)焦炭或無煙(yan)煤作燃(ran)料的豎窯(yao)內煅(duan)燒。該(gai)(gai)煅(duan)燒工(gong)藝簡單，生產成(cheng)本低，產品受到用(yong)戶歡(huan)迎。我(wo)國遼寧省(sheng)大部分合成(cheng)鎂鈣鐵砂生產企業采用(yong)該(gai)(gai)煅(duan)燒工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂、消石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉按一(yi)定比例配(pei)料，經混合磨細，加(jia)(jia)入(ru)輪(lun)碾機中并加(jia)(jia)水混合，然后在摩擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥(zao)后裝在隧(sui)道(dao)(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道(dao)(dao)窯內煅(duan)燒。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高純輕燒氧化(hua)鎂(mei)、高純輕燒白云石和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)按比例(li)配料后，經過混(hun)合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送(song)入高溫回轉窯內煅(duan)燒。遼寧某(mou)集團耐火材(cai)料公(gong)司采用該工藝(yi)煅(duan)燒高純度合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)