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(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝，本文對目前我國合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設(she)備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設備

目前，我國各(ge)企業生(sheng)產的(de)(de)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用(yong)原料的(de)(de)品種(zhong)分(fen)為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)(cheng)的(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為原料合成(cheng)(cheng)的(de)(de)礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前者屬于高(gao)純度產品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有干(gan)法壓(ya)球(qiu)高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干法(fa)壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)度輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁或優質高(gao)鋁礬(fan)土(tu)按比例配料(liao)后(hou)，經過攪拌混合、共同磨(mo)細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯內煅(duan)燒(shao)。我國采(cai)用此工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石的(de)企業(ye)主要分布在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石，以重油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上。該回轉窯生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石在煅燒過程中易黏(nian)結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含(han)量的提高(gao)，黏(nian)結(jie)性(xing)增加。因此，在用回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶石，尤(you)其是(shi)在煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時，應精心操作(zuo)，防止物料粘(zhan)窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土(tu)配料(liao)后，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結(jie)合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再(zai)在摩擦壓力(li)機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，經(jing)干燥后，裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內(nei)煅燒。

河(he)南某企業采用超高溫隧道窯煅燒氧化(hua)鋁(lv)(lv)基和礬土基兩種合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高溫度可(ke)達1800℃。

山東某企(qi)業采用(yong)104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬土基(ji)合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用隧(sui)道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時，磚坯(pi)(pi)在煅(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中(zhong)易黏結(jie)并(bing)發(fa)生(sheng)塑性變(bian)形(xing)，有可能導致坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)，對設備(bei)和(he)窯(yao)體造成損壞。因此(ci)，在磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯(yao)車(che)時要注(zhu)意裝(zhuang)車(che)方(fang)式，在煅(duan)(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中(zhong)要加(jia)強各種操作，防止坯(pi)(pi)垛倒(dao)塌(ta)發(fa)生(sheng)。

目前(qian)，我國也有企業采用(yong)高溫(wen)梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多(duo)、產量(liang)不太大(da)的情(qing)況下，采用(yong)這種煅燒工藝比較(jiao)合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設(she)備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)是我國(guo)較早(zao)生產(chan)和(he)(he)使用的合(he)成(cheng)耐火原料。其生產(chan)所用的原料主要有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精(jing)礦、工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)(he)干(gan)法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原料(liao)(liao)按比(bi)例(li)配料(liao)(liao)，經過混合磨細(xi)，在輪碾機內加入液體結合劑混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內煅燒(shao)。如(ru)我(wo)國(guo)某耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合成(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經(jing)過混合磨細，用(yong)高(gao)壓壓球機干(gan)壓成(cheng)球，送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河(he)南某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以(yi)重(zhong)油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃(ran)油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省(sheng)某企(qi)業(ye)以高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原(yuan)料，經配(pei)料、混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成球，然后用高(gao)溫(wen)燃(ran)油豎窯(yao)煅燒成高(gao)純合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂。

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

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高(gao)功率電爐爐底(di)干(gan)(gan)(gan)式料。生產合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的(de)原料有輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)、輕燒自云(yun)石、生石灰和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)有：半干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)、半干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒工藝

將輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)(shao)白云(yun)石(shi)粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分(fen)別(bie)計量后(hou)，按(an)比例加入(ru)到(dao)輪碾機中，再加水混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)壓(ya)球(qiu)機中壓(ya)制成(cheng)(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)，送入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產企業采用(yong)該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰(hui)和氧化鐵粉(fen)按一定比例配料(liao)，經混(hun)合(he)磨細(xi)，加入(ru)輪碾機(ji)中(zhong)并(bing)加水混(hun)合(he)，然后在摩擦壓(ya)力(li)機(ji)上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒。山東某公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、高純輕(qing)燒(shao)(shao)白云石和氧(yang)化鐵粉(fen)按比例配料后，經過混(hun)合磨(mo)細(xi)，在高壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)球，然(ran)后送入高溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼(liao)寧(ning)某集(ji)團耐火材料公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)(shao)高純度(du)合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂