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)合成耐火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我國合成耐火原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備(bei)介(jie)紹如下(xia)。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國各企(qi)業生產(chan)的合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石按所用原(yuan)料的品種分為兩種。一(yi)種是(shi)以(yi)工業氧化鋁(lv)(lv)和(he)高純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)為原(yuan)料合(he)成的氧化鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石，另(ling)一(yi)種是(shi)以(yi)優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧化鎂(mei)為原(yuan)料合(he)成的礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石。前者屬于(yu)高純(chun)度產(chan)品。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石的煅燒(shao)工藝(yi)有干法壓球(qiu)高溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和(he)半干法壓坯隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高純度(du)輕燒氧化鎂與工(gong)業氧化鋁或優質高鋁礬土按比例配(pei)料后，經過攪拌混合、共同(tong)磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)(shang)千壓(ya)成球(qiu)，再(zai)送(song)入高溫回轉窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。我國采用(yong)(yong)此工(gong)藝(yi)煅(duan)燒合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的企業主(zhu)要分布在(zai)遼寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧(ning)某集團公司采用(yong)(yong)φ2.0m×60m超高溫回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，以重油作燃料，煅(duan)燒溫度(du)在(zai)1800℃以上(shang)(shang)。該(gai)回轉窯(yao)生(sheng)產(chan)能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石在煅燒(shao)過(guo)程中易黏結，且隨者Al2O3含量的提高，黏結性增加。因此，在用回(hui)轉窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，尤(you)其是在煅燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石時，應精心操作，防止物料(liao)粘窯和(he)在窯內結砣。

2、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂與(yu)工業(ye)氧化鋁或優質鋁礬(fan)土(tu)配(pei)料后，經過}昆合磨(mo)細，在輪碾機(ji)內加入液(ye)體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料，再在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)磚坯，經干(gan)燥后，裝于隧(sui)道窯(yao)(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。

河南某企業采用(yong)超高溫(wen)隧道窯煅(duan)燒氧化鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。該隧道窯長(chang)96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業(ye)采用104m煤氣隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒(shao)礬(fan)土基合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖晶(jing)石時，磚坯在煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)(zhong)易(yi)黏結并發生(sheng)塑性變形，有(you)可能導致坯垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯體造成損壞。因此，在磚坯裝窯車時要(yao)注(zhu)意裝車方式，在煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)(zhong)要(yao)加強(qiang)各種操作(zuo)，防止(zhi)坯垛(duo)倒(dao)塌發生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企(qi)業采用高溫梭式窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種(zhong)多、產量不太(tai)大的情況下，采用這種(zhong)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)比較合(he)適。

二、合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)鉻砂是(shi)我國較早生產和使用(yong)的(de)合成(cheng)耐火原料(liao)。其生產所用(yong)的(de)原料(liao)主要有輕燒氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦(kuang)、工業氧化(hua)鋁、鋁礬土和氧化(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒工藝有半干法壓(ya)(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)燒工藝和干法壓(ya)(ya)球回轉窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工藝。

1、半干法(fa)壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將生產(chan)原(yuan)料按比例配料，經過混合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料，在摩(mo)擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯(pi)，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。如(ru)我國某(mou)耐火材料公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)耐火原(yuan)料。

2、干法壓球、回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)精礦(kuang)配料后，經過(guo)混合(he)(he)磨細，用高(gao)壓壓球機干壓成球，送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格(ge)。如河南某耐(nai)火材料公(gong)司使用1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油為燃料，煅(duan)燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝

遼寧省(sheng)某企業以(yi)高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純合成鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產超高(gao)功率電爐爐底干式料(liao)。生(sheng)產合成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)(shao)自云(yun)石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等(deng)。合成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有：半干法(fa)壓球焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝、半干法(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓(ya)球、焦(jiao)炭(tan)豎(shu)窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)白云石粉和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉分別計量后(hou)，按比例加入(ru)到(dao)輪碾機(ji)中，再加水混(hun)合成半干(gan)料(liao)，然后(hou)送入(ru)壓球機(ji)中壓制成球，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以焦(jiao)炭或無(wu)煙煤(mei)作燃料(liao)的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生產(chan)成本低，產(chan)品受(shou)到(dao)用(yong)戶歡迎(ying)。我(wo)國遼(liao)寧省大(da)部分合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、消石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉按一(yi)定比例(li)配料，經混合(he)(he)(he)磨細(xi)，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水(shui)混合(he)(he)(he)，然后(hou)(hou)在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)(hou)裝(zhuang)在隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)(shao)。山東某公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)白云石和氧化鐵粉按比例配料后(hou)，經過混合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干(gan)壓成球(qiu)，然后(hou)送(song)入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集(ji)團(tuan)耐火材(cai)料公司(si)采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)(gao)純(chun)度合成鎂鈣鐵砂(sha)