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)(he)成耐火原料(liao)的煅(duan)燒工藝，本(ben)文對(dui)目前我國合(he)(he)成耐火原料(liao)的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設(she)備介紹如下。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石的(de)煅燒工(gong)藝及煅燒設備

目(mu)前，我國各企業(ye)生產(chan)的合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)按所用原料的品種分(fen)為(wei)兩種。一種是以(yi)工(gong)(gong)業(ye)氧化(hua)鋁(lv)和(he)(he)高純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為(wei)原料合(he)成的氧化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，另(ling)一種是以(yi)優質鋁(lv)礬土和(he)(he)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)為(wei)原料合(he)成的礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)。前者屬于(yu)高純度產(chan)品。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有(you)干法壓(ya)球(qiu)高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)(he)半(ban)干法壓(ya)坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)度輕燒(shao)(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優(you)質高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例配(pei)料(liao)后，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機(ji)上千(qian)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)球，再(zai)送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的(de)企業主(zhu)要(yao)分(fen)布在遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，以(yi)重油作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度在1800℃以(yi)上。該回(hui)轉窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)在煅(duan)(duan)(duan)燒過程中(zhong)易黏結，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含(han)量的提高，黏結性增加。因此(ci)，在用回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒合(he)成鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，尤其是在煅(duan)(duan)(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)時(shi)，應精心操作，防止(zhi)物(wu)料粘窯(yao)和(he)在窯(yao)內(nei)結砣。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質(zhi)鋁礬(fan)土(tu)配料后(hou)，經(jing)過}昆合(he)磨細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半干(gan)料，再在摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成磚坯(pi)，經(jing)干(gan)燥后(hou)，裝于隧道(dao)(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。

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

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)易(yi)黏結并發生塑性變形，有可能導致(zhi)坯(pi)垛倒(dao)塌，對設(she)備(bei)和窯體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中(zhong)要加強各(ge)種(zhong)操(cao)作，防止(zhi)坯(pi)垛倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企業(ye)采用高溫梭式窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。在(zai)品種多、產量不太大的情況下(xia)，采用這種煅燒(shao)工藝比較合適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂(mei)鉻砂是我國較早生(sheng)產和(he)使用的(de)(de)合(he)成耐火(huo)原料。其生(sheng)產所用的(de)(de)原料主(zhu)要(yao)有(you)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻砂的(de)(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)半干(gan)(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和(he)干(gan)(gan)法壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)或(huo)豎窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經(jing)過混(hun)(hun)合(he)磨(mo)細(xi)，在輪碾機內加入液體結合(he)劑混(hun)(hun)合(he)成半(ban)干料(liao)，在摩擦壓力機上壓成磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內煅燒。如(ru)我國某耐火材料(liao)公司采(cai)用(yong)該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦配料(liao)后，經過(guo)混合(he)磨細，用高(gao)(gao)(gao)壓壓球(qiu)機(ji)干壓成球(qiu)，送入(ru)高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)使用的(de)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格(ge)。如河南(nan)某(mou)耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝(yi)

遼寧省某企業(ye)以高(gao)(gao)純輕燒氧化(hua)鎂和鉻精礦為原料(liao)，經配(pei)料(liao)、混合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后(hou)用高(gao)(gao)溫燃(ran)油豎窯煅燒成高(gao)(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產(chan)合(he)成鎂鈣鐵砂的(de)原料(liao)有輕燒氧化鎂、輕燒自云石、生(sheng)石灰和氧化鐵粉等。合(he)成鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)有：半干(gan)法(fa)壓球焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)粉(fen)、輕燒白云石粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分別計量(liang)后(hou)，按比例加(jia)入(ru)(ru)到輪碾機(ji)中，再加(jia)水(shui)混合成半干料(liao)，然后(hou)送入(ru)(ru)壓球機(ji)中壓制(zhi)成球，經干燥(zao)后(hou)，送入(ru)(ru)以(yi)焦(jiao)炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅燒。該煅燒工藝(yi)簡單(dan)，生產(chan)成本(ben)低，產(chan)品(pin)受(shou)到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)生產(chan)企業采用(yong)該煅燒工藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯(pi)、隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)、消(xiao)石灰和氧化(hua)鐵粉按一定(ding)比例(li)配料(liao)，經混合(he)磨細，加入輪(lun)碾機(ji)中并加水(shui)混合(he)，然后在(zai)摩擦壓(ya)(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經干燥后裝(zhuang)在(zai)隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。山東某(mou)公(gong)司(si)采用該工(gong)藝煅燒合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)白云石和氧(yang)化(hua)鐵粉按(an)比例配料后，經過(guo)混合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后送入(ru)高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某(mou)集團耐火(huo)材料公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)(gao)(gao)純度合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)