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(nai)火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝，本文對目前我(wo)國合成耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝和煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)設備(bei)介紹如(ru)下(xia)。

一、合(he)成鎂鋁尖晶石的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國各企業生產的(de)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按所用(yong)原料的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)(he)成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原料合(he)(he)成(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前者屬于高純度產品。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有干法壓球高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝和半干法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干(gan)法(fa)壓球、高溫回轉窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)與工業氧化(hua)鋁或優(you)質高(gao)(gao)鋁礬土按比例配料(liao)后(hou)，經過攪拌混合(he)、共(gong)同磨細(xi)，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千(qian)壓(ya)成球，再送入高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。我(wo)國采用此(ci)工藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石的企業主要分布在遼(liao)(liao)寧(ning)省和(he)河(he)南省。如遼(liao)(liao)寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，以重(zhong)油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在1800℃以上。該回(hui)轉窯(yao)生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石在煅燒過程中易黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此(ci)，在用回轉窯煅燒合(he)成鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石，尤其是在煅燒礬(fan)土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石時，應精心操作，防止(zhi)物料粘(zhan)窯和在窯內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧(yang)化鎂與(yu)工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配(pei)料(liao)(liao)后，經過}昆合磨細(xi)，在輪(lun)碾機內加入(ru)液(ye)體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)(liao)，再在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧道窯車(che)上，推入(ru)隧道窯內煅燒。

河南某企業采用(yong)超高溫隧(sui)道窯煅(duan)燒氧化鋁基(ji)和(he)礬土(tu)基(ji)兩種合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)。該隧(sui)道窯長96m，以重(zhong)油(you)作(zuo)燃(ran)料，更高溫度可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)(zhong)易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有(you)可能(neng)導致(zhi)坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設備和(he)窯體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車時要注(zhu)意裝車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)(zhong)要加強(qiang)各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生(sheng)。

目前，我國也(ye)有企業(ye)采(cai)用高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多(duo)、產量不太(tai)大(da)的(de)情況下，采(cai)用這種煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設(she)備

合(he)成鎂(mei)鉻砂是我國較早生(sheng)產和使用的(de)合(he)成耐火原料。其(qi)生(sheng)產所用的(de)原料主要有(you)輕燒氧化(hua)鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和氧化(hua)鐵粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有(you)半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)燒或(huo)豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)(cheng)磚坯，干燥(zao)后(hou)裝于隧道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。如我國某(mou)耐火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)。

2、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和(he)鉻(ge)精礦配料后，經(jing)過混合磨細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)(yao)內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)使(shi)用(yong)的回(hui)(hui)轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某(mou)耐火(huo)材(cai)料公司(si)使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油(you)為燃料，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料球(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼(liao)寧省某企業以(yi)高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經(jing)配料、混(hun)合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后用高(gao)(gao)溫燃(ran)油豎(shu)窯煅燒(shao)成高(gao)(gao)純(chun)合(he)成鎂(mei)鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于(yu)生(sheng)產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生(sheng)產合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)(sha)的原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云(yun)石、生(sheng)石灰和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉等(deng)。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)(sha)的煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有：半干法壓(ya)球焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)、半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和(he)干法壓(ya)球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝(yi)

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)粉、輕燒白(bai)云(yun)石(shi)粉和氧(yang)化鐵粉分別計量(liang)后，按比例加入到(dao)輪碾機中，再(zai)加水(shui)混合成半干料(liao)，然后送入壓(ya)球機中壓(ya)制成球，經干燥(zao)后，送入以焦炭或無煙煤作(zuo)燃料(liao)的豎窯內煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工藝簡單，生產(chan)成本(ben)低，產(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我(wo)國遼寧省(sheng)大(da)部分合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)生產(chan)企業(ye)采用(yong)該(gai)煅(duan)燒工藝。

2、半干法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰(hui)和氧化鐵粉按一定比例(li)配料，經混合(he)(he)磨(mo)細，加入輪碾機中并加水(shui)混合(he)(he)，然后在摩擦壓力機上壓成磚坯，經干燥后裝(zhuang)在隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒。山(shan)東某(mou)公司(si)采用該工藝煅燒合(he)(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂(mei)、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白(bai)云石(shi)和氧化鐵(tie)粉按比例配(pei)料后，經(jing)過(guo)混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后送入高(gao)溫回轉窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。遼寧某(mou)集(ji)團(tuan)耐火(huo)材料公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)高(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂