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(jie)這(zhe)些合(he)成耐火原料的煅燒(shao)工藝，本文對目前(qian)我國(guo)合(he)成耐火原料的煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備(bei)

目前(qian)，我(wo)國(guo)各企業生(sheng)產(chan)(chan)的合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用(yong)原(yuan)料的品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成的氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土和(he)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)成的礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)。前(qian)者屬于(yu)高純度產(chan)(chan)品。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)的煅燒(shao)工(gong)藝有(you)干(gan)法壓球高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝和(he)半干(gan)法壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純度輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)與工業氧(yang)化(hua)鋁或(huo)優質高(gao)鋁礬土按比(bi)例(li)配料后，經過攪拌混(hun)合(he)(he)、共同(tong)磨細，在(zai)高(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒。我(wo)國采用(yong)此工藝煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石的(de)企業主要分布在(zai)遼寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧(ning)某(mou)集(ji)團公(gong)司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒合(he)(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石，以(yi)(yi)重油作(zuo)燃料，煅(duan)燒溫度在(zai)1800℃以(yi)(yi)上。該(gai)回(hui)轉窯(yao)(yao)生(sheng)產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)在煅(duan)燒過程中(zhong)易黏結，且(qie)隨者Al2O3含(han)量(liang)的提高(gao)，黏結性增加。因此，在用回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤其是在煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應精心操作，防止(zhi)物(wu)料粘窯(yao)和在窯(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或優質鋁礬(fan)土配料(liao)后，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內(nei)加(jia)入(ru)(ru)液體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在摩(mo)擦壓力機上壓成(cheng)磚坯(pi)，經(jing)干(gan)燥(zao)后，裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車上，推(tui)入(ru)(ru)隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某企業采用超高溫隧道窯煅燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩種(zhong)合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石。該隧道窯長96m，以重油(you)作燃(ran)料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅(duan)燒礬(fan)土基合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)在煅(duan)燒過程(cheng)中(zhong)易黏(nian)結(jie)并發生塑性變形，有(you)可能導致坯(pi)垛(duo)(duo)倒塌，對設備和(he)窯體造成損壞。因此(ci)，在磚坯(pi)裝(zhuang)(zhuang)窯車(che)時要(yao)注意裝(zhuang)(zhuang)車(che)方式，在煅(duan)燒過程(cheng)中(zhong)要(yao)加強各種(zhong)操(cao)作，防止坯(pi)垛(duo)(duo)倒塌發生。

目前，我國也(ye)有企業采用高溫梭(suo)式(shi)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石。在品種多、產(chan)量不太大的情況(kuang)下，采用這(zhe)種煅燒(shao)工藝比較合適。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)(duan)燒設(she)備

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)是我國較早生產(chan)和使用的(de)(de)合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。其生產(chan)所(suo)用的(de)(de)原料(liao)主要有(you)輕燒氧化鎂、鉻(ge)精礦、工業氧化鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬土和氧化鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)的(de)(de)煅(duan)(duan)燒工藝有(you)半(ban)干法壓坯隧(sui)道(dao)窯煅(duan)(duan)燒工藝和干法壓球回轉窯煅(duan)(duan)燒或豎窯煅(duan)(duan)燒工藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原料按(an)比例(li)配料，經過混合磨(mo)細，在(zai)輪碾機內加入液體結合劑混合成(cheng)(cheng)(cheng)半干(gan)料，在(zai)摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內煅燒。如我國某耐火(huo)材(cai)料公司采用(yong)該工藝煅燒合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鉻砂(sha)和其他合成(cheng)(cheng)(cheng)耐火(huo)原料。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細，用高(gao)壓壓球機(ji)干壓成(cheng)球，送入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我(wo)國(guo)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)使用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南某耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油(you)為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(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、燃油豎窯煅燒工藝

遼(liao)寧(ning)省某企業以(yi)高純(chun)輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦(kuang)為原料，經配料、混合(he)磨細(xi)，在(zai)高壓壓球機(ji)上干壓成(cheng)(cheng)球，然(ran)后用高溫燃油豎窯煅燒成(cheng)(cheng)高純(chun)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)。

三(san)、合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高(gao)功(gong)率電爐爐底干式料(liao)。生產合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)原料(liao)有輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云石、生石灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有：半干法壓(ya)球(qiu)焦炭(tan)豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半干法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干法壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按比(bi)例(li)加入(ru)到輪碾(nian)機(ji)中，再加水混合成半(ban)干(gan)料(liao)，然后(hou)送入(ru)壓球機(ji)中壓制成球，經(jing)干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以(yi)焦(jiao)炭或無煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒(shao)。該(gai)(gai)煅燒(shao)工藝簡(jian)單，生產成本(ben)低，產品(pin)受到用(yong)戶(hu)歡(huan)迎。我國遼寧省大部分合成鎂鈣鐵砂生產企業采用(yong)該(gai)(gai)煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒氧化鎂(mei)、消(xiao)石灰和氧化鐵粉按一定比例配料，經混合(he)磨細，加(jia)入(ru)輪碾機(ji)中并加(jia)水混合(he)，然后(hou)在摩擦壓(ya)力(li)機(ji)上壓(ya)成磚坯，經干燥后(hou)裝(zhuang)在隧(sui)(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)(sui)道窯內煅(duan)燒。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法(fa)壓球、回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒白(bai)云(yun)石和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)按(an)比(bi)例配料(liao)后，經過混合磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后送入高(gao)(gao)溫回轉窯內(nei)煅(duan)燒。遼寧(ning)某(mou)集團耐火(huo)材(cai)料(liao)公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒高(gao)(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂