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(zhe)些合成(cheng)(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)，本(ben)文對目前我(wo)國合成(cheng)(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)和煅(duan)燒設備介紹如下(xia)。

一、合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)的煅燒工藝及煅燒設(she)備

目前，我國各企(qi)業(ye)生產(chan)的合(he)成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)(shi)按所用原料的品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以(yi)工業(ye)氧(yang)化鋁和高(gao)純輕(qing)(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原料合(he)成的氧(yang)化鋁基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)(shi)，另(ling)一種(zhong)是(shi)以(yi)優質(zhi)鋁礬土(tu)和輕(qing)(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原料合(he)成的礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)(shi)。前者屬于高(gao)純度產(chan)品。合(he)成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)(shi)(shi)的煅燒(shao)工藝(yi)有干法壓(ya)球高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)和半干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)氧化鎂與(yu)工(gong)業氧化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配(pei)料(liao)后，經(jing)過攪拌混合、共(gong)同磨(mo)細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送(song)入(ru)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采(cai)用此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)的企業主(zhu)要(yao)分布在(zai)遼寧(ning)(ning)省和(he)河(he)南省。如(ru)遼寧(ning)(ning)某集團(tuan)公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)(shi)，以重(zhong)油(you)(you)作燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉窯生產能力為3t/h，油(you)(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶石在煅燒過程中易(yi)黏結(jie)(jie)(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結(jie)(jie)(jie)性增加。因此，在用回轉窯(yao)煅燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，尤其是在煅燒礬(fan)土(tu)基鎂(mei)鋁尖(jian)晶石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)和(he)在窯(yao)內結(jie)(jie)(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁或(huo)優質(zhi)鋁礬土配料(liao)后(hou)，經過(guo)}昆合(he)磨細(xi)，在輪碾機內加入液體結合(he)劑混(hun)合(he)成半干料(liao)，再(zai)在摩擦壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒。

河南某企(qi)業采用超高溫隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒氧化鋁(lv)基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長(chang)96m，以重(zhong)油(you)作燃料，更高溫度可達(da)1800℃。

山東(dong)某企業采用(yong)104m煤(mei)氣(qi)隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏結(jie)并發生塑性變形，有(you)可能導(dao)致坯(pi)垛倒(dao)塌，對設備和(he)窯(yao)體造成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要注意裝(zhuang)車方(fang)式(shi)，在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中要加強各種(zhong)操作，防止(zhi)坯(pi)垛倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企(qi)業采用高溫(wen)梭式(shi)窯煅燒合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。在品種多、產量(liang)不(bu)太(tai)大的情況下(xia)，采用這種煅燒工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)及(ji)煅燒(shao)設備

合成鎂(mei)鉻砂(sha)是我國較早生產(chan)和使(shi)用(yong)的合成耐火(huo)原料。其生產(chan)所(suo)用(yong)的原料主要有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)化鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒(shao)工藝有半干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工藝和干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)(ya)球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)或豎窯煅燒(shao)工藝。

1、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比(bi)例配料(liao)(liao)，經(jing)過混合(he)(he)磨(mo)細，在輪碾機內加入(ru)液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入(ru)隧道窯內煅燒。如(ru)我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝(yi)煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混合(he)磨細(xi)，用高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)。目前，我(wo)國煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使(shi)用的(de)回(hui)轉窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規(gui)格。如(ru)河南(nan)某耐火材(cai)料(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油(you)為燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓(ya)球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某(mou)企業(ye)以高純輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在高壓壓球機上(shang)干(gan)壓成球，然(ran)后用高溫(wen)燃油豎窯煅燒成高純合成鎂(mei)鉻砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)(gan)式料(liao)。生產(chan)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的原料(liao)有輕燒氧化鎂(mei)、輕燒自云石、生石灰(hui)和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)有：半干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)、半干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法壓(ya)(ya)球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭(tan)豎窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化(hua)(hua)鎂粉、輕燒白云石粉和(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉分別計量(liang)后(hou)(hou)，按比(bi)例加入(ru)到輪碾機(ji)中，再加水混合成(cheng)半干料，然后(hou)(hou)送入(ru)壓球(qiu)機(ji)中壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)(hou)，送入(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料的豎窯內煅燒。該煅燒工(gong)藝簡單，生(sheng)產成(cheng)本低(di)，產品(pin)受到用(yong)戶歡迎。我國遼(liao)寧省大部分合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)產企業采用(yong)該煅燒工(gong)藝。

2、半干法壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂、消石灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉按一定比例配(pei)料，經(jing)混合(he)(he)磨細，加入輪碾機(ji)中(zhong)并加水混合(he)(he)，然后在摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥(zao)后裝在隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。山東(dong)某公司采用該工藝(yi)煅燒合(he)(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)。

3、干法(fa)壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化鎂、高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)白云石和氧化鐵粉按(an)比例配料(liao)后(hou)，經過(guo)混(hun)合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然后(hou)送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某(mou)集團耐火材料(liao)公(gong)司(si)采(cai)用(yong)該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂鈣(gai)鐵砂