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(wei)了更(geng)好(hao)地了解這些合成(cheng)(cheng)耐火原料的煅燒工藝(yi)，本文對目前我(wo)國合成(cheng)(cheng)耐火原料的煅燒工藝(yi)和煅燒設(she)備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備(bei)

目(mu)前，我國各(ge)企業(ye)生產(chan)的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)按所用原(yuan)料(liao)(liao)的(de)品種分為兩種。一種是以(yi)工(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)和高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一種是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)土和輕燒氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)。前者屬(shu)于高(gao)(gao)純(chun)度產(chan)品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)煅燒工(gong)藝有(you)干(gan)法壓(ya)(ya)球高(gao)(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)藝和半干(gan)法壓(ya)(ya)坯隧道窯煅燒工(gong)藝。

1、干(gan)法壓球、高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒氧化(hua)(hua)鎂與工業氧化(hua)(hua)鋁或優質(zhi)高(gao)(gao)鋁礬土按比(bi)例配料后(hou)，經過攪拌混(hun)合(he)、共同磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。我國采用(yong)此工藝煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)的企業主要分(fen)布(bu)在遼(liao)寧省(sheng)(sheng)和河南省(sheng)(sheng)。如遼(liao)寧某集團公(gong)司采用(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)，以重(zhong)油作燃料，煅燒溫度(du)在1800℃以上。該(gai)回轉(zhuan)窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易黏結，且隨者Al2O3含量的(de)提(ti)高，黏結性增(zeng)加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶石時，應精心操作(zuo)，防止物料(liao)粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂與(yu)工業氧化(hua)鋁(lv)或優質(zhi)鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在(zai)(zai)輪(lun)碾機內(nei)加(jia)入液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再(zai)在(zai)(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝(zhuang)于隧道(dao)窯車(che)上，推(tui)入隧道(dao)窯內(nei)煅燒。

河南某企業采用超(chao)高溫隧道(dao)窯煅(duan)燒氧化鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種(zhong)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以(yi)重油作燃料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合成鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫(wen)度(du)1620~1650℃。

在用隧道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時(shi)，磚坯(pi)在煅(duan)(duan)燒過(guo)程中易(yi)黏結并發(fa)生塑性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對設備和窯(yao)體造成損壞(huai)。因此(ci)，在磚坯(pi)裝窯(yao)車時(shi)要注意裝車方式，在煅(duan)(duan)燒過(guo)程中要加強各種操(cao)作，防止(zhi)坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也有企(qi)業采用(yong)高溫梭式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石。在(zai)品種多(duo)、產(chan)量不(bu)太大(da)的情況下，采用(yong)這種煅燒工藝比較合適(shi)。

二、合(he)成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)是我國(guo)較早生產和使用的合(he)成(cheng)耐火原(yuan)(yuan)料(liao)。其生產所用的原(yuan)(yuan)料(liao)主要有(you)(you)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)(you)半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)或豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原(yuan)料按比例配(pei)料，經過混合磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合劑混合成(cheng)半(ban)干(gan)料，在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料公司采用該工藝煅燒合成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料。

2、干法壓(ya)球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精(jing)礦配料(liao)后，經(jing)過混合磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干(gan)壓(ya)成球，送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅燒。目前，我國煅燒合成鎂(mei)鉻(ge)砂使用的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和(he)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(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒合成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油為燃料(liao)，煅燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球(qiu)、燃油豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧(ning)省(sheng)某企業以高(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂和(he)鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混(hun)合(he)(he)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后用(yong)高(gao)溫燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅燒成高(gao)純合(he)(he)成鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)(sheng)產超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式(shi)料(liao)。生(sheng)(sheng)產合成鎂(mei)鈣鐵砂的原料(liao)有輕燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)、輕燒自云石、生(sheng)(sheng)石灰和氧(yang)化(hua)鐵粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝(yi)有：半(ban)干(gan)法壓球(qiu)焦炭(tan)豎(shu)窯煅(duan)燒工藝(yi)、半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)和干(gan)法壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒工藝(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)粉、輕燒白云石粉和氧化鐵粉分別(bie)計量(liang)后，按比例(li)加(jia)入(ru)到輪碾機中，再加(jia)水混合成(cheng)半干(gan)料，然后送入(ru)壓球機中壓制成(cheng)球，經干(gan)燥(zao)后，送入(ru)以焦炭或無煙煤作(zuo)燃料的(de)豎窯內煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)簡單，生產(chan)(chan)成(cheng)本低，產(chan)(chan)品受到用戶歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)生產(chan)(chan)企業采用該(gai)煅(duan)燒工藝(yi)。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵粉按一定比例(li)配(pei)料(liao)，經混合磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中并加水(shui)混合，然后在摩(mo)擦壓力(li)機(ji)上(shang)壓成磚坯(pi)，經干(gan)燥(zao)后裝在隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅(duan)燒。山東某公司采(cai)用該工藝(yi)煅(duan)燒合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白云石(shi)和氧(yang)化鐵(tie)粉按比(bi)例(li)配料后(hou)，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后(hou)送入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公(gong)司采(cai)用該(gai)工(gong)藝煅(duan)燒(shao)高(gao)(gao)純度(du)合成鎂鈣鐵(tie)砂