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(geng)好地了解這些合成耐火(huo)原料(liao)的(de)煅燒工藝，本文(wen)對(dui)目(mu)前我國合成耐火(huo)原料(liao)的(de)煅燒工藝和(he)煅燒設(she)備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝(yi)及煅燒設備

目(mu)前，我國(guo)各(ge)企(qi)業生(sheng)產(chan)的(de)(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用(yong)原(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分為兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是以(yi)工業氧化(hua)鋁(lv)和高(gao)(gao)純輕燒氧化(hua)鎂為原(yuan)料合成(cheng)的(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另(ling)一種(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和輕燒氧化(hua)鎂為原(yuan)料合成(cheng)的(de)(de)礬(fan)土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前者屬于高(gao)(gao)純度產(chan)品。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)煅(duan)燒工藝(yi)有干(gan)法壓球高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工藝(yi)和半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝

將高(gao)純度輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)與工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優(you)質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料(liao)后，經過攪(jiao)拌混合、共同磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)千(qian)壓(ya)(ya)成球，再(zai)送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。我國采用(yong)此工(gong)藝煅(duan)燒合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的企業主(zhu)要分布(bu)在(zai)遼(liao)寧省(sheng)(sheng)和河南(nan)省(sheng)(sheng)。如(ru)遼(liao)寧某集團(tuan)公司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，以重(zhong)油(you)作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)燒溫度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉(zhuan)窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石在(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏結(jie)性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，尤(you)其是(shi)在(zai)煅燒(shao)礬(fan)土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時(shi)，應精心操作，防止物(wu)料粘窯和(he)在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)與工(gong)業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配(pei)料后，經過(guo)}昆(kun)合磨細，在輪(lun)碾(nian)機內加入(ru)液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料，再在摩擦壓(ya)(ya)力機上(shang)壓(ya)(ya)成(cheng)磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業采用超(chao)高溫隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油(you)作燃料(liao)，更(geng)高溫度(du)可達1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧道(dao)窯煅(duan)燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚坯在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)易黏結并發(fa)生(sheng)塑性(xing)變形，有(you)可能(neng)導致坯垛倒塌(ta)，對(dui)設備(bei)和(he)窯體造(zao)成損(sun)壞(huai)。因此(ci)，在(zai)(zai)磚坯裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)要加強各種操作，防止(zhi)坯垛倒塌(ta)發(fa)生(sheng)。

目(mu)前，我國(guo)也(ye)有企業采用(yong)高溫(wen)梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。在(zai)品種多、產(chan)量(liang)不(bu)太大的情(qing)況下，采用(yong)這種煅燒(shao)工藝比較合適。

二(er)、合成鎂鉻(ge)砂的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂是(shi)我(wo)國較早生(sheng)(sheng)產(chan)和使用(yong)的(de)合(he)成耐(nai)火原(yuan)料。其生(sheng)(sheng)產(chan)所(suo)用(yong)的(de)原(yuan)料主要有(you)輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦(kuang)、工業氧化(hua)(hua)鋁、鋁礬土和氧化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)煅燒(shao)工藝(yi)有(you)半干法壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒(shao)或豎窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將生產(chan)原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合磨細(xi)，在(zai)輪碾(nian)機內(nei)加入(ru)液體結(jie)合劑混合成半(ban)干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，干燥后(hou)裝于(yu)隧道窯(yao)車(che)上，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)。如我(wo)國某耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻砂和(he)其他合成耐(nai)火(huo)(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混合磨(mo)細(xi)，用高(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送入(ru)高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目前(qian)，我國煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油(you)為燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油(you)豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

遼(liao)寧省某企業(ye)以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合(he)磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成(cheng)球，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎(shu)窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純(chun)合(he)成(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)主要用于生(sheng)產超高功率電爐爐底干式(shi)料(liao)。生(sheng)產合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂的原料(liao)有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧(yang)化鐵粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝、半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干(gan)法(fa)壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂粉、輕燒(shao)白云石粉和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉分別(bie)計量后，按(an)比例(li)加(jia)入到輪(lun)碾機(ji)中，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半干料，然后送(song)入壓(ya)球(qiu)機(ji)中壓(ya)制成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送(song)入以(yi)焦炭(tan)或無煙(yan)煤作燃料的豎窯(yao)內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)簡(jian)單，生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品受(shou)到用(yong)戶(hu)歡迎。我(wo)國遼寧省大部分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、消石(shi)灰和氧(yang)化鐵粉按(an)一定比例配料，經混合磨細，加(jia)入輪碾機(ji)中并加(jia)水混合，然后(hou)(hou)在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯(pi)，經干燥后(hou)(hou)裝在(zai)隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石(shi)和(he)氧化鐵(tie)(tie)粉按比例配料(liao)后(hou)，經過混合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某(mou)集(ji)團耐火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)