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(le)更好地(di)了(le)解這些合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)，本文對目前我國(guo)合(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)和煅(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的煅燒工(gong)藝及煅燒設備(bei)

目(mu)前(qian)，我(wo)國各企業生產(chan)(chan)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)按(an)所用原(yuan)料的(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)化鋁和高純輕燒氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)氧(yang)化鋁基鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)，另一(yi)種(zhong)是以優(you)質鋁礬土和輕燒氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)。前(qian)者屬于高純度產(chan)(chan)品。合(he)(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓球高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和半干法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)與工(gong)業氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比例(li)配料(liao)后，經過(guo)攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成(cheng)球，再送(song)入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒。我國采用此工(gong)藝(yi)煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要分布在(zai)(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石，以(yi)重油作(zuo)燃料(liao)，煅燒溫(wen)度在(zai)(zai)1800℃以(yi)上。該回轉窯生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)在煅(duan)(duan)燒(shao)過程中(zhong)易黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增加。因此，在用回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤其是在煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應精(jing)心操作(zuo)，防止(zhi)物料粘窯和在窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優(you)質(zhi)鋁礬土配(pei)料(liao)后，經過(guo)}昆(kun)合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機內加(jia)入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料(liao)，再(zai)在(zai)摩擦壓力機上壓成磚(zhuan)坯，經干燥后，裝于隧道(dao)(dao)窯車上，推(tui)入隧道(dao)(dao)窯內煅燒。

河南某企業采用超(chao)高溫(wen)隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重油作燃(ran)料，更(geng)高溫(wen)度可達(da)1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣(qi)隧(sui)道(dao)窯煅燒礬土(tu)基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過程中易(yi)黏結并發(fa)(fa)生(sheng)塑(su)性(xing)變形(xing)，有可(ke)能導(dao)致坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯(yao)體(ti)造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)車(che)時要注意裝車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒過程中要加強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)(fa)生(sheng)。

目前，我國也(ye)有(you)企業采用(yong)高(gao)溫(wen)梭式(shi)窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種(zhong)多、產量不(bu)太大(da)的情況下，采用(yong)這種(zhong)煅燒(shao)工藝比較合適。

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

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國較早生產和(he)使(shi)用的(de)合成(cheng)耐火(huo)原料。其生產所用的(de)原料主要有(you)輕(qing)燒氧化(hua)鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)有(you)半(ban)干法壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)和(he)干法壓(ya)球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒或(huo)豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生產(chan)原料按(an)比例配料，經過混(hun)合磨細，在輪碾機內加入液(ye)體結合劑(ji)混(hun)合成半干(gan)料，在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，干(gan)燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯(yao)車上，推(tui)入隧(sui)道窯(yao)內煅燒。如我國某耐火材(cai)料公司采用該工藝(yi)煅燒合成鎂鉻砂和(he)其他(ta)合成耐火原料。

2、干(gan)法壓球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)后，經過混合(he)(he)(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫回轉窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我(wo)國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)(sha)使(shi)用(yong)的回轉窯主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如(ru)河(he)南某耐火材料(liao)公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)(sha)，以(yi)重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

遼寧(ning)省某(mou)企業以高純輕燒氧化(hua)鎂和鉻(ge)精礦為原料，經配料、混合(he)磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然(ran)后用高溫燃(ran)油豎(shu)窯煅燒成高純合(he)成鎂鉻(ge)砂。

三、合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產超高(gao)功率(lv)電(dian)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底干式料。生(sheng)產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的原料有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半干法(fa)壓(ya)球焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分(fen)別(bie)計量(liang)后(hou)，按比例加入到輪碾機(ji)中(zhong)，再加水(shui)混合成(cheng)(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)，然(ran)后(hou)送入壓球(qiu)機(ji)中(zhong)壓制成(cheng)(cheng)(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)，送入以(yi)焦炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本低(di)，產(chan)品受到用戶歡迎。我國遼寧省大(da)部分(fen)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)產(chan)企業采用該(gai)(gai)煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂、消石灰和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)按一定比例(li)配料，經(jing)(jing)混合(he)磨細，加(jia)入輪(lun)碾機中(zhong)并(bing)加(jia)水(shui)混合(he)，然(ran)后在摩擦(ca)壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經(jing)(jing)干燥后裝在隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球(qiu)、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝(yi)

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)白云(yun)石和氧化(hua)鐵粉(fen)按比(bi)例(li)配料后，經過混(hun)合磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料公司采(cai)用該(gai)工(gong)藝(yi)煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵砂