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(le)更好地了(le)解這些合成耐火原料的煅(duan)燒工藝，本文對目(mu)前我(wo)國(guo)合成耐火原料的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我(wo)國各企業生產的合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用原料(liao)的品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)以(yi)工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)和高純輕(qing)(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原料(liao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石，另(ling)一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)以(yi)優質鋁(lv)礬土和輕(qing)(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原料(liao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。前(qian)者屬于高純度產品(pin)(pin)。合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝有干法(fa)(fa)壓(ya)球(qiu)高溫回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝和半干法(fa)(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、干法壓(ya)球、高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或(huo)優(you)質高(gao)(gao)鋁礬土(tu)按比例(li)配(pei)料(liao)后，經過攪拌(ban)混合(he)、共同(tong)磨(mo)細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)球，再(zai)送(song)入高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。我(wo)國采用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)的企業主(zhu)要分(fen)布在(zai)遼寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)，以重油作燃(ran)料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)窯(yao)生產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)在煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含(han)量(liang)的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此，在用回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其是在煅(duan)燒(shao)礬(fan)土(tu)基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作(zuo)，防止物(wu)料粘窯(yao)和在窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬(fan)土(tu)配(pei)料(liao)(liao)后，經過}昆合(he)磨細，在輪碾(nian)機內加入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成半干料(liao)(liao)，再在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒(shao)。

河南(nan)某企業(ye)采用超(chao)高溫(wen)隧道窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和礬土基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。該隧道窯(yao)長96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度可達(da)1800℃。

山(shan)東某企業(ye)采用(yong)104m煤氣隧道窯(yao)煅燒礬土(tu)基(ji)合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅燒(shao)(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在煅燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏(nian)結并發(fa)生塑(su)性變形(xing)，有(you)可能導致坯(pi)(pi)垛倒(dao)(dao)塌，對設備(bei)和(he)窯體造成損壞。因此(ci)，在磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯車時要注意裝(zhuang)車方式，在煅燒(shao)(shao)過(guo)程中要加強各種(zhong)操(cao)作(zuo)，防(fang)止坯(pi)(pi)垛倒(dao)(dao)塌發(fa)生。

目前，我國也有企業采(cai)用(yong)高溫梭式窯煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)。在(zai)品種(zhong)多、產量不太大的情(qing)況下，采(cai)用(yong)這種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二、合(he)成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)(shao)設(she)備

合(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早(zao)生產(chan)和使用的(de)(de)合(he)成(cheng)耐火原料。其生產(chan)所用的(de)(de)原料主要有輕(qing)燒氧化鎂、鉻精礦、工(gong)業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻砂的(de)(de)煅燒工(gong)藝有半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝和干法(fa)壓球回(hui)轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工(gong)藝。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)，經過混合(he)磨(mo)細，在輪碾(nian)機內加入液體(ti)結(jie)合(he)劑混合(he)成(cheng)半(ban)干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧道窯(yao)車上，推入隧道窯(yao)內煅燒。如(ru)我國某耐(nai)火材料(liao)(liao)公(gong)司采用該工藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻(ge)精礦配料后，經過(guo)混合磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)干壓(ya)成球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前(qian)，我(wo)國(guo)煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐火材料公(gong)司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂鉻(ge)砂(sha)，以重油(you)為燃(ran)料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢(tuo)圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃(ran)油豎窯(yao)煅燒工(gong)藝

遼(liao)寧省(sheng)某企業以高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精礦為原料，經(jing)配料、混合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干(gan)壓成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎(shu)窯煅(duan)燒成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂主要用于生產(chan)超高功(gong)率電爐爐底干式料(liao)。生產(chan)合成鎂鈣鐵砂(sha)的原料(liao)有輕燒氧(yang)化鎂、輕燒自云石、生石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)有：半(ban)干法(fa)壓(ya)球焦炭豎(shu)窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)、半(ban)干法(fa)壓(ya)坯隧(sui)道(dao)窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)和干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂粉、輕燒(shao)(shao)白云石粉和氧化(hua)鐵粉分(fen)別計(ji)量后，按比例加(jia)入(ru)到輪碾(nian)機中，再加(jia)水混(hun)合成(cheng)半干料，然后送入(ru)壓球機中壓制成(cheng)球，經干燥后，送入(ru)以焦炭或(huo)無煙煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝簡(jian)單(dan)，生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本低，產(chan)(chan)品受(shou)到用戶(hu)歡迎。我(wo)國(guo)遼寧省大部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)產(chan)(chan)企(qi)業采用該煅燒(shao)(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一定比例(li)配(pei)料(liao)，經(jing)混合磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并加(jia)水混合，然(ran)后在(zai)(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥(zao)后裝在(zai)(zai)隧道窯車(che)上，推入隧道窯內煅燒(shao)。山東(dong)某公司(si)采用該工藝(yi)煅燒(shao)合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回(hui)轉窯(yao)煅燒工藝

將高純(chun)(chun)輕燒氧(yang)化鎂、高純(chun)(chun)輕燒白(bai)云石和(he)氧(yang)化鐵粉(fen)按比例配料后(hou)，經(jing)過(guo)混合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上(shang)干壓(ya)(ya)成球，然后(hou)送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。遼寧某集(ji)團耐(nai)火材料公司采(cai)用該工(gong)藝煅燒高純(chun)(chun)度合成鎂鈣鐵砂