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(le)更好地了(le)解這些合(he)(he)成耐火原料的煅(duan)燒工藝，本(ben)文(wen)對目前我(wo)國合(he)(he)成耐火原料的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設(she)備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

目(mu)前，我國各企業生產的合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石按所用原(yuan)(yuan)料的品種分為(wei)兩種。一種是(shi)以(yi)工(gong)(gong)(gong)業氧化(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料合(he)成的氧化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石，另一種是(shi)以(yi)優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料合(he)成的礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石。前者(zhe)屬(shu)于高純度產品。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝有干法壓球高溫回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝和半(ban)干法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)(gong)藝。

1、干(gan)法(fa)壓球、高溫回轉窯煅(duan)燒工藝

將高純度輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優(you)質高鋁(lv)礬土按比例(li)配料(liao)(liao)后，經過(guo)攪拌混(hun)合、共(gong)同(tong)磨細，在高壓壓球機上(shang)千壓成球，再(zai)送入高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。我國采用(yong)此工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石的企業主要分布在遼寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧(ning)某集(ji)團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高溫回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，以重油作(zuo)燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫度在1800℃以上(shang)。該回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石(shi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結性增加。因(yin)此(ci)，在(zai)用(yong)回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖晶石(shi)時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工(gong)業氧化鋁或優(you)質鋁礬土配料后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾機(ji)內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干(gan)料，再(zai)在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，經干(gan)燥后，裝于隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒。

河(he)南(nan)某企業采(cai)用超高溫(wen)隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩(liang)種合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石。該隧(sui)道(dao)窯(yao)長96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬(fan)土(tu)基(ji)合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在煅燒(shao)過程中易黏結(jie)并發生塑性(xing)變(bian)形，有可能導致坯(pi)垛倒塌(ta)，對(dui)設備和窯體造成損壞。因此，在磚(zhuan)坯(pi)裝窯車時(shi)要(yao)注(zhu)意裝車方式(shi)，在煅燒(shao)過程中要(yao)加強各種(zhong)操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發生。

目前(qian)，我國也有企業采用(yong)高(gao)溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種(zhong)多、產量(liang)不太大的情況(kuang)下(xia)，采用(yong)這種(zhong)煅燒工(gong)藝比較合(he)適。

二、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鉻砂(sha)是(shi)我國較(jiao)早生產(chan)和(he)(he)使用(yong)的合成耐(nai)火原(yuan)料。其生產(chan)所用(yong)的原(yuan)料主要有輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁、鋁礬土和(he)(he)氧(yang)(yang)化鐵粉等。合成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝有半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝和(he)(he)干法(fa)壓球回轉窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加入(ru)液(ye)體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒。如我國某(mou)耐火(huo)材料(liao)公司采用該(gai)工(gong)藝煅燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和(he)其他合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)(ge)精礦(kuang)配料后，經過混合(he)磨細(xi)，用高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送入(ru)高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)(sha)使(shi)(shi)用的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如(ru)河(he)南某耐火材料公司使(shi)(shi)用1.7m×40m超(chao)高溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)(sha)，以(yi)重油(you)為燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻精礦為原料，經(jing)配料、混(hun)合磨細，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成球(qiu)，然后(hou)用高(gao)(gao)溫燃油豎(shu)窯煅燒(shao)成高(gao)(gao)純合成鎂鉻砂(sha)。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于(yu)生產超高功率(lv)電爐爐底干(gan)(gan)(gan)式料。生產合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自(zi)云石、生石灰和氧化鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有：半(ban)干(gan)(gan)(gan)法壓(ya)球焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)(gan)法壓(ya)球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)(shao)白云石粉和(he)氧化鐵粉分別計(ji)量后，按比例加入(ru)(ru)到輪碾機(ji)中，再加水混(hun)合(he)成(cheng)半(ban)干料，然(ran)后送入(ru)(ru)壓(ya)球機(ji)中壓(ya)制(zhi)成(cheng)球，經(jing)干燥后，送入(ru)(ru)以焦炭(tan)或無煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝簡單(dan)，生產(chan)成(cheng)本低(di)，產(chan)品受(shou)到用戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂生產(chan)企(qi)業采(cai)用該煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、消石灰(hui)和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按(an)一(yi)定比例配料(liao)，經(jing)混(hun)合磨細，加(jia)入輪碾機中并(bing)加(jia)水混(hun)合，然后在摩擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后裝在隧道窯車上(shang)，推(tui)入隧道窯內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。山(shan)東某公(gong)司采用(yong)該工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)白云石(shi)和(he)氧化鐵粉按(an)比例配料后(hou)，經過混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然后(hou)送(song)入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。遼寧某集團耐火材料公(gong)司(si)采(cai)用(yong)該(gai)工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵砂