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(zhe)些合成耐火原料(liao)的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)，本文對目前我國合成耐火原料(liao)的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和煅燒(shao)(shao)設備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業生(sheng)產的(de)(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按所(suo)用(yong)原(yuan)(yuan)(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分(fen)為(wei)(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業氧化鋁(lv)(lv)和高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂為(wei)(wei)原(yuan)(yuan)(yuan)料合成(cheng)的(de)(de)氧化鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是(shi)以優(you)質鋁(lv)(lv)礬土和輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂為(wei)(wei)原(yuan)(yuan)(yuan)料合成(cheng)的(de)(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前(qian)者屬于高(gao)純(chun)度(du)產品。合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干法壓(ya)球高(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和半(ban)干法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法(fa)壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁(lv)(lv)或優質高(gao)鋁(lv)(lv)礬土按(an)比(bi)例配料后，經過攪拌混(hun)合(he)、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上(shang)千壓成(cheng)球，再送入(ru)高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。我國采(cai)用此工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石的(de)企業主要分布在(zai)遼寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧某集(ji)團公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石，以(yi)重(zhong)油作燃料，煅(duan)燒溫度在(zai)1800℃以(yi)上(shang)。該回轉(zhuan)窯生(sheng)產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)石在(zai)煅燒過程中易(yi)黏(nian)結，且(qie)隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏(nian)結性增(zeng)加(jia)。因(yin)此，在(zai)用回轉窯煅燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，尤其(qi)是(shi)在(zai)煅燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石時，應精心(xin)操作，防(fang)止物料粘窯和在(zai)窯內結砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂與(yu)工(gong)業氧化(hua)(hua)鋁或優質鋁礬土配料后(hou)，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入液(ye)體結(jie)合劑混合成半干料，再在(zai)摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。

河南某企(qi)業采用超高(gao)溫隧道窯煅(duan)燒氧化鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩(liang)種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該(gai)隧道窯長96m，以重油(you)作燃料(liao)，更高(gao)溫度(du)可(ke)達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，磚坯(pi)(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏(nian)結(jie)并發生塑(su)性變形，有可能(neng)導(dao)致坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌，對(dui)設(she)備和窯(yao)體造(zao)成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要注意裝(zhuang)車方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中要加強(qiang)各(ge)種操作，防止坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌發生。

目前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)。在品(pin)種(zhong)多、產(chan)量不太大的情況(kuang)下，采用(yong)這種(zhong)煅(duan)燒工藝(yi)比較合(he)適。

二(er)、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國較早生產和(he)使(shi)用的(de)(de)合成(cheng)(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。其(qi)生產所用的(de)(de)原(yuan)料(liao)主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬土(tu)和(he)氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有半干法(fa)壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑(ji)混合成(cheng)(cheng)半干(gan)(gan)料(liao)，在摩擦壓(ya)力(li)機上(shang)壓(ya)成(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)(gan)燥后裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內(nei)煅燒。如(ru)我(wo)國某耐火(huo)材料(liao)公司采(cai)用該工藝(yi)煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)和(he)其他(ta)合成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料后，經過混合(he)磨細，用(yong)(yong)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送入高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。目前(qian)，我國煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使用(yong)(yong)的回轉窯主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火(huo)材料公司(si)使用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回轉窯煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重(zhong)油為燃料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃(ran)油豎窯(yao)煅燒工(gong)藝

遼寧省某企業以(yi)高純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經(jing)配料(liao)、混(hun)合磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然后用高溫燃(ran)油(you)豎窯煅燒成高純合成鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)主要用于生(sheng)(sheng)產超(chao)高功率電爐爐底(di)干式料(liao)。生(sheng)(sheng)產合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂的原料(liao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石、生(sheng)(sheng)石灰和(he)氧化鐵(tie)(tie)粉(fen)等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂的煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝、半干法(fa)壓坯隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭(tan)豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉、輕燒(shao)白云石(shi)粉和氧(yang)化(hua)鐵粉分別計量后(hou)，按比例加(jia)入(ru)到輪碾機(ji)中，再加(jia)水混合(he)成半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)壓球機(ji)中壓制(zhi)成球，經干(gan)燥(zao)后(hou)，送入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產成本低，產品受到用戶歡迎。我國遼寧(ning)省大部分合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)生(sheng)產企(qi)業(ye)采用該(gai)煅燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵(tie)粉按一(yi)定比例配(pei)料，經混合磨(mo)細，加(jia)入輪(lun)碾機(ji)中(zhong)并加(jia)水混合，然后在摩擦壓力(li)機(ji)上壓成(cheng)磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內煅(duan)燒。山(shan)東某公(gong)司(si)采用該工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓(ya)球、回(hui)轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高純輕燒氧化鎂(mei)(mei)、高純輕燒白云石和(he)氧化鐵(tie)粉按比例配(pei)料后，經過混合(he)磨(mo)細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上干壓(ya)(ya)成球(qiu)，然后送入高溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。遼寧某集團耐(nai)火材料公司采用該工藝煅(duan)燒高純度合(he)成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂