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成耐火原料(liao)的煅燒(shao)工藝(yi)，本(ben)文對目(mu)前我國合成耐火原料(liao)的煅燒(shao)工藝(yi)和(he)煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

目前(qian)，我國各(ge)企業生產(chan)的(de)(de)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)按所用(yong)原料的(de)(de)品種分為兩種。一(yi)種是以(yi)工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和(he)高純輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂為原料合成的(de)(de)氧化(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，另一(yi)種是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂為原料合成的(de)(de)礬(fan)土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)。前(qian)者屬于高純度產(chan)品。合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干(gan)法壓球高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將高(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質(zhi)高(gao)鋁礬(fan)土按比例配料后，經過攪拌混合、共(gong)同磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機上千壓成球(qiu)(qiu)，再送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的企業主要分布在(zai)遼寧省和河南省。如遼寧某(mou)集(ji)團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，以(yi)重(zhong)油作燃料，煅燒(shao)溫度(du)在(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)在煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏(nian)結，且隨者Al2O3含(han)量的提(ti)高，黏(nian)結性增加。因此(ci)，在用(yong)回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，尤其(qi)是在煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)時(shi)，應精心(xin)操作(zuo)，防止物料粘窯和在窯內結砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁或優質鋁礬土(tu)配料后，經(jing)過(guo)}昆合磨細(xi)，在輪碾機(ji)內(nei)加入(ru)液(ye)體結合劑(ji)混合成半干料，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后，裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河(he)南某(mou)企業采用超高(gao)溫隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)(yao)煅燒(shao)氧化鋁(lv)基和礬土(tu)基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)。該隧(sui)道(dao)(dao)窯(yao)(yao)長(chang)96m，以重油作(zuo)燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤(mei)氣隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土基合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道(dao)窯(yao)煅燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時，磚坯(pi)(pi)在(zai)煅燒過程中(zhong)(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對設(she)備和(he)窯(yao)體造成(cheng)損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯(pi)(pi)裝窯(yao)車時要注(zhu)意裝車方式，在(zai)煅燒過程中(zhong)(zhong)要加強各(ge)種操作，防(fang)止坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌(ta)發生(sheng)。

目前，我國也有(you)企業采用高溫梭式窯(yao)煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種(zhong)多(duo)、產量不(bu)太大的情況下，采用這(zhe)種(zhong)煅燒工藝比較合適。

二(er)、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設(she)備

合成鎂鉻砂是我國較早生(sheng)產和使用的(de)合成耐火原料。其生(sheng)產所用的(de)原料主要有輕(qing)燒(shao)氧化鎂、鉻精礦、工(gong)業氧化鋁、鋁礬土和氧化鐵粉等。合成鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓球回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)或(huo)豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)生產原料按比(bi)例配料，經過混合磨細(xi)，在輪碾(nian)機內加入(ru)(ru)液(ye)體結合劑混合成半(ban)干(gan)(gan)料，在摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯(pi)，干(gan)(gan)燥后裝(zhuang)于隧(sui)道窯車上，推入(ru)(ru)隧(sui)道窯內煅(duan)(duan)燒。如我國某耐(nai)(nai)火(huo)材料公司采用該工藝煅(duan)(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂和(he)其他合成耐(nai)(nai)火(huo)原料。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦(kuang)配料(liao)后，經(jing)過混合磨細，用(yong)高壓壓球(qiu)(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，送入高溫(wen)(wen)回轉窯內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂使用(yong)的回轉窯主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火(huo)材料(liao)公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)(wen)回轉窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂，以(yi)重油為(wei)燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓(yuan)形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)成高(gao)純(chun)(chun)合成鎂鉻(ge)砂。

三、合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超高功率電爐爐底干式(shi)料。生(sheng)產(chan)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和(he)氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等。合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有：半干法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝、半干法壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和(he)干法壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白云(yun)石粉(fen)和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉(fen)分(fen)別(bie)計量后(hou)，按比例加入(ru)到輪碾(nian)機中(zhong)，再(zai)加水(shui)混合(he)成(cheng)半(ban)干料(liao)，然后(hou)送入(ru)壓球(qiu)機中(zhong)壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)，送入(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)的豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)簡單，生(sheng)產成(cheng)本低，產品受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省(sheng)大部分(fen)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂生(sheng)產企業采(cai)用(yong)該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料(liao)，經混合(he)磨細，加入輪碾機中并(bing)加水(shui)混合(he)，然后在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經干燥后裝在(zai)隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內(nei)煅(duan)燒。山東(dong)某公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)。

3、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)

將高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高純(chun)輕燒(shao)白云石(shi)和氧(yang)化鐵(tie)粉按(an)比例配料(liao)后(hou)，經過(guo)混合(he)磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然后(hou)送入(ru)高溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集(ji)團耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)公司采用該(gai)工藝煅燒(shao)高純(chun)度合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)