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。為了更好地了解這些合成耐火(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文對目前我國合成耐火(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹(shao)如下。

一、合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)及煅(duan)燒設備

目前(qian)(qian)，我(wo)國各企業生(sheng)產的合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所(suo)用原料的品(pin)種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)是以工業氧化鋁(lv)(lv)(lv)和(he)高純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料合(he)成的氧化鋁(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)(lv)礬土和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)(mei)(mei)為原料合(he)成的礬土基(ji)鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)(qian)者屬于高純(chun)度產品(pin)。合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝有干法(fa)壓球高溫(wen)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂與工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)或(huo)優質(zhi)高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按(an)比例配料(liao)后，經(jing)過攪拌混(hun)合、共同(tong)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上千(qian)壓成(cheng)(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我國采用此工(gong)(gong)藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的企(qi)業(ye)主要(yao)分布在(zai)遼(liao)寧(ning)省和河南省。如遼(liao)寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該(gai)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶(jing)石(shi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性增加。因(yin)此，在(zai)(zai)用(yong)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其(qi)是(shi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和(he)在(zai)(zai)窯(yao)內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)與(yu)工業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土配料(liao)后(hou)，經過(guo)}昆(kun)合(he)磨細，在輪(lun)碾機內加入液體結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，再在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。

河(he)南某(mou)企業采(cai)用超(chao)高溫(wen)隧道窯煅(duan)燒氧(yang)化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。該隧道窯長96m，以重(zhong)油作燃料，更高溫(wen)度(du)可(ke)達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬(fan)土基(ji)合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度1620~1650℃。

在用(yong)隧道(dao)窯(yao)煅燒礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚坯在煅燒過程中(zhong)易黏結并發(fa)生塑性變形，有可能(neng)導致(zhi)坯垛倒塌，對設(she)備和窯(yao)體造成(cheng)損壞。因此(ci)，在磚坯裝窯(yao)車時要(yao)注意(yi)裝車方式，在煅燒過程中(zhong)要(yao)加強各(ge)種操作，防(fang)止坯垛倒塌發(fa)生。

目前，我國也有(you)企(qi)業(ye)采用(yong)高溫梭式窯煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。在品種(zhong)多(duo)、產量(liang)不太(tai)大的情況下，采用(yong)這種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二(er)、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)是我國較早生產和使用的(de)合成(cheng)耐火原(yuan)料。其(qi)生產所用的(de)原(yuan)料主(zhu)要有輕燒氧(yang)化鎂(mei)、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)的(de)煅燒工(gong)藝(yi)有半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)和干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅燒或豎窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原料(liao)按比例(li)配料(liao)，經過混合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩擦壓(ya)力(li)機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯，干(gan)燥(zao)后裝于隧道窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒。如我(wo)國某耐火材料(liao)公司采用該(gai)工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)鎂鉻砂(sha)和(he)其他合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓(ya)球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂和(he)鉻(ge)(ge)精礦配料后(hou)，經過混合磨細，用(yong)高壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入高溫(wen)(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂使(shi)用(yong)的回轉窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南某耐火(huo)材料公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)(wen)回轉窯煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂，以重(zhong)油為燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工(gong)藝

遼(liao)寧省某企業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精礦為(wei)原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后用(yong)高(gao)溫燃油豎窯煅燒成高(gao)純(chun)合成鎂鉻砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生產合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的(de)(de)原料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和(he)(he)氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的(de)(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有：半(ban)干法(fa)壓(ya)球焦炭(tan)豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)(he)干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分(fen)(fen)別計(ji)量后(hou)，按比例加(jia)入到輪碾機(ji)中(zhong)，再加(jia)水(shui)混合成(cheng)(cheng)半干料(liao)，然后(hou)送入壓(ya)球機(ji)中(zhong)壓(ya)制成(cheng)(cheng)球，經干燥(zao)后(hou)，送入以焦炭(tan)或無煙煤作(zuo)燃料(liao)的(de)豎(shu)窯內煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品受(shou)到用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)(fen)合成(cheng)(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂(sha)生產(chan)企業(ye)采用(yong)該(gai)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石(shi)灰和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)按(an)一定比例配(pei)料(liao)，經混(hun)合磨細(xi)，加入輪碾機中并加水混(hun)合，然后在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥后裝在隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比例配料(liao)后(hou)，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上(shang)干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某(mou)集(ji)團(tuan)耐火(huo)材料(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵砂