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(geng)好地了解這些(xie)合成耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文對目前我國合成耐(nai)火(huo)原料(liao)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如(ru)下。

一(yi)、合成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒(shao)工(gong)藝及(ji)煅燒(shao)設備

目前，我國各(ge)企(qi)業生產的(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)按所用原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和高純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂為原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂為原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)。前者屬(shu)于高純度產品。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有干法壓球(qiu)高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝和半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純度輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優(you)質高(gao)(gao)鋁礬土按(an)比(bi)例(li)配料后(hou)，經(jing)過攪拌混合(he)、共同磨(mo)細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上千壓成(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒。我國采用(yong)(yong)此工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石的企業主(zhu)要(yao)分布在(zai)遼(liao)(liao)寧(ning)省和(he)河南(nan)省。如遼(liao)(liao)寧(ning)某(mou)集團公(gong)司采用(yong)(yong)φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石，以重油(you)作燃料，煅燒溫度在(zai)1800℃以上。該(gai)回(hui)轉窯生產(chan)能(neng)力為3t/h，油(you)耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)在煅燒過程中易黏(nian)結，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增加。因此(ci)，在用回轉窯(yao)(yao)煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其(qi)是在煅燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)時(shi)，應精心操作，防止物料(liao)粘窯(yao)(yao)和在窯(yao)(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆合磨細(xi)，在輪碾機(ji)內(nei)加入液體結合劑混合成半干料，再在摩擦壓力(li)機(ji)上(shang)(shang)壓成磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯(yao)車(che)上(shang)(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)(shao)。

河(he)南某企業采(cai)用超高溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該(gai)隧道窯(yao)長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅燒礬土基合成鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土(tu)基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易黏結并發生塑性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯體(ti)造成損壞。因此(ci)，在(zai)(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝窯車時要注意(yi)裝車方式，在(zai)(zai)(zai)煅(duan)燒過程中要加強(qiang)各種操(cao)作，防止坯(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量(liang)不太大的情況下，采用(yong)這種煅燒工藝比(bi)較合適。

二(er)、合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂是我國較早生產和(he)使用的合(he)成(cheng)耐火原(yuan)料。其生產所用的原(yuan)料主要有輕燒氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂的煅燒工(gong)藝(yi)有半干法壓坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回轉(zhuan)窯煅燒或(huo)豎窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法壓(ya)坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)生產原料按比例配料，經過混合磨細，在輪碾機內加入(ru)液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料，在摩擦壓力(li)機上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅(duan)(duan)燒。如我國(guo)某(mou)耐火材料公司采用該(gai)工(gong)藝煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂和(he)其他(ta)合成(cheng)耐火原料。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻(ge)(ge)精礦(kuang)配料后(hou)，經過(guo)混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干(gan)壓成球(qiu)，送(song)入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。目前(qian)，我(wo)國(guo)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂使(shi)用的回轉(zhuan)窯主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南(nan)某耐火材(cai)料公(gong)司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂，以(yi)重油(you)(you)為燃料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒(shao)工藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨(mo)細(xi)，在高(gao)(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機上干壓成球(qiu)(qiu)，然后(hou)用高(gao)(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒成高(gao)(gao)純合成鎂(mei)鉻砂。

三、合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于(yu)生產超高(gao)功率(lv)電爐爐底干式料。生產合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的原料有輕燒(shao)(shao)氧化鎂、輕燒(shao)(shao)自云(yun)石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉等。合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎(shu)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝、半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)(shao)白云(yun)石粉和氧化鐵粉分(fen)別計量后，按比例加入(ru)到輪碾(nian)機中(zhong)，再(zai)加水(shui)混(hun)合成半干(gan)(gan)料，然后送入(ru)壓(ya)球(qiu)機中(zhong)壓(ya)制成球(qiu)，經干(gan)(gan)燥后，送入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產成本低，產品受到用戶(hu)歡迎。我國遼寧省大部分(fen)合成鎂鈣鐵砂生(sheng)產企業采用該煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一定比(bi)例配(pei)料，經混(hun)合磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中并加水混(hun)合，然后在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯，經干燥后裝在隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅燒(shao)。山東某(mou)公(gong)司采用該工藝煅燒(shao)合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝

將高純(chun)輕(qing)燒(shao)氧化鎂、高純(chun)輕(qing)燒(shao)白(bai)云(yun)石和氧化鐵粉按比例配(pei)料后，經過混合(he)(he)磨細(xi)，在高壓壓球機(ji)上干壓成(cheng)球，然后送入高溫回轉窯內煅燒(shao)。遼(liao)寧某集團耐火材料公(gong)司采用該工(gong)藝(yi)煅燒(shao)高純(chun)度合(he)(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)