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(jie)這些(xie)合(he)成耐火原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝(yi)，本文(wen)對(dui)目前我國合(he)成耐火原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)設備(bei)介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

目(mu)前，我國各(ge)企業生(sheng)產的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)按所(suo)用原(yuan)(yuan)料的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以(yi)(yi)工業氧化(hua)(hua)鋁和高純輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)氧化(hua)(hua)鋁基鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)是(shi)以(yi)(yi)優質鋁礬土和輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)。前者屬于高純度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)的(de)煅(duan)燒工藝(yi)有干法(fa)壓球(qiu)高溫回轉窯煅(duan)燒工藝(yi)和半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純(chun)度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)或(huo)優(you)質高(gao)鋁(lv)礬土按比例(li)配料(liao)后(hou)，經過攪拌(ban)混(hun)合(he)(he)、共同磨細，在高(gao)壓壓球機(ji)上千壓成球，再(zai)送(song)入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此工藝煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業(ye)主要分布在遼寧省和河(he)南省。如遼寧某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重油(you)作(zuo)燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度在1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)生產能(neng)力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石在煅燒過程中易(yi)黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增加。因此，在用回轉(zhuan)窯煅燒合成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石，尤其是在煅燒礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石時，應精(jing)心操作，防止物料粘窯和在窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與(yu)工業氧(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬(fan)土配(pei)料后(hou)，經(jing)過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾(nian)機內加入(ru)液體結(jie)合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料，再在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。

河南(nan)某企業采用超高溫隧(sui)道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種(zhong)合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)。該隧(sui)道窯(yao)長(chang)96m，以(yi)重油作燃料，更高溫度(du)可(ke)達(da)1800℃。

山東(dong)某企(qi)業采用104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒礬(fan)土(tu)基合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石，煅(duan)燒溫度(du)1620~1650℃。

在用(yong)隧(sui)道窯煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯在煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)易黏結并(bing)發(fa)生(sheng)塑性(xing)變形，有可(ke)能導致坯垛倒(dao)(dao)塌，對設備和窯體造(zao)成損(sun)壞。因(yin)此，在磚(zhuan)坯裝窯車時(shi)要注意裝車方式，在煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)要加強各種(zhong)操作，防止坯垛倒(dao)(dao)塌發(fa)生(sheng)。

目前，我(wo)國也(ye)有企業(ye)采(cai)(cai)用高(gao)溫梭(suo)式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種多、產(chan)量不(bu)太大的情況下，采(cai)(cai)用這種煅燒工藝(yi)比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)(shao)設備

合成鎂(mei)(mei)鉻砂是我國(guo)較早生產(chan)和使用(yong)的(de)合成耐火原(yuan)料(liao)(liao)。其生產(chan)所用(yong)的(de)原(yuan)料(liao)(liao)主要有輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬(fan)土和氧(yang)化鐵粉等(deng)。合成鎂(mei)(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝有半(ban)干法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝和干法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將生產(chan)原料(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)，經過混合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混合成(cheng)半(ban)干料(liao)(liao)，在摩(mo)擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。如我(wo)國某耐火材料(liao)(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)和(he)其他合成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和(he)鉻(ge)精(jing)礦配(pei)料后，經過(guo)混合磨細，用高(gao)(gao)壓壓球機干壓成球，送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回轉窯主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種(zhong)規格。如河南某耐火材料公(gong)司(si)使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)，以(yi)重油(you)為(wei)燃料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎(shu)窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某企業以高純(chun)輕燒氧(yang)化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細(xi)，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后用高溫燃(ran)油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高純(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要(yao)用于(yu)生產(chan)超高功率(lv)電(dian)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底干(gan)式料。生產(chan)合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的原料有輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)、輕(qing)燒自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有：半干(gan)法壓球焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法壓球回轉窯煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)(fen)、輕燒(shao)(shao)白(bai)云石粉(fen)(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)(fen)分別計(ji)量(liang)后(hou)，按比(bi)例(li)加(jia)入(ru)到輪(lun)碾機(ji)中，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)壓球機(ji)中壓制成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以(yi)焦炭或(huo)無煙煤作燃料的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝簡單(dan)，生產(chan)成(cheng)本(ben)低，產(chan)品(pin)受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部(bu)分合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂、消石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉按一定比例(li)配(pei)料，經(jing)混合磨細，加(jia)入(ru)輪(lun)碾機(ji)中并加(jia)水(shui)混合，然后在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯(pi)，經(jing)干燥(zao)后裝在隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。山東某(mou)公司采用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕燒白云石和氧化鐵粉按(an)比例配料后，經過(guo)混合(he)(he)磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成球，然后送入高(gao)(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)燒。遼寧(ning)某集(ji)團(tuan)耐火材料公司(si)采用該工藝煅(duan)燒高(gao)(gao)純(chun)度合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵砂