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)了更好地了解這些合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)，本(ben)文(wen)對目(mu)前我國合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和煅燒(shao)(shao)設(she)備介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)及煅(duan)燒設備

目前(qian)，我(wo)國各企業(ye)生(sheng)產(chan)的合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)按(an)所用(yong)原(yuan)料(liao)的品種分為(wei)(wei)兩種。一種是(shi)以工(gong)(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)和(he)(he)高(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成的氧(yang)化鋁(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，另一種是(shi)以優質鋁(lv)礬(fan)土和(he)(he)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成的礬(fan)土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)。前(qian)者屬于高(gao)純(chun)度產(chan)品。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有干法壓球(qiu)高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)(he)半干法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒工藝(yi)

將高(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁或優質高(gao)鋁礬土按比例(li)配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨細(xi)，在高(gao)壓壓球(qiu)機上千壓成(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉窯內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)。我(wo)國采用(yong)此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)的企業主要分布在遼(liao)(liao)寧省和河南省。如遼(liao)(liao)寧某集團(tuan)公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，以重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)在1800℃以上。該回(hui)(hui)轉窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶石在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增加(jia)。因此，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)尖晶石，尤(you)其是在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時，應精心操作，防止(zhi)物料粘窯和在(zai)窯內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細(xi)，在輪碾機內(nei)加入液(ye)體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，再在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，經干(gan)燥后，裝于(yu)隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內(nei)煅燒。

河(he)南某(mou)企(qi)業(ye)采用超高溫(wen)隧道窯煅燒氧化(hua)鋁(lv)基(ji)和礬土基(ji)兩種合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石。該隧道窯長96m，以重(zhong)油作(zuo)燃料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬(fan)土(tu)基合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯在(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)易黏結并發生塑性變形，有可能(neng)導(dao)致坯垛倒(dao)塌(ta)，對設備和窯體造成(cheng)損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯裝窯車時(shi)要(yao)(yao)注(zhu)意裝車方式，在(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)要(yao)(yao)加強各(ge)種操(cao)作，防止坯垛倒(dao)塌(ta)發生。

目前，我國也有企業采用(yong)高(gao)溫梭式窯煅燒(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)。在品種(zhong)(zhong)多、產量不太大的情況下，采用(yong)這種(zhong)(zhong)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝比較(jiao)合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂是我國較早生產和(he)使用的合(he)成(cheng)耐火原料。其生產所(suo)用的原料主要有輕燒氧化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業(ye)氧化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)鐵粉等(deng)。合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒工藝(yi)有半干法壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)和(he)干法壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒或豎(shu)窯煅(duan)燒工藝(yi)。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)生產原料按比例配(pei)料，經過混(hun)合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入(ru)(ru)液體結(jie)合(he)(he)劑(ji)混(hun)合(he)(he)成(cheng)半干(gan)料，在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯(pi)，干(gan)燥后裝于隧道(dao)窯車上(shang)，推(tui)入(ru)(ru)隧道(dao)窯內煅燒。如我國(guo)某(mou)耐(nai)火(huo)材(cai)料公司(si)采用該工藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。

2、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、回轉窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料后，經(jing)過混(hun)合(he)(he)(he)磨細，用高(gao)(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機干壓成球(qiu)(qiu)，送入高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目(mu)前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂使(shi)用的(de)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格(ge)。如河南(nan)某耐火材料公司使(shi)用1.7m×40m超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂，以重油(you)為(wei)燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某(mou)企業以(yi)高(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經配料、混(hun)合(he)磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)成(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)(gao)純合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三(san)、合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生(sheng)產超高(gao)功(gong)率(lv)電爐爐底干(gan)式料(liao)。生(sheng)產合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的原料(liao)有輕燒(shao)氧化鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生(sheng)石(shi)灰和氧化鐵粉等。合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝有：半干(gan)法壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝、半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和干(gan)法壓(ya)球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉、輕(qing)燒(shao)白(bai)云石粉和氧化鐵粉分(fen)(fen)別(bie)計量后，按比例(li)加(jia)入到輪碾機(ji)中，再加(jia)水混合成(cheng)半干料，然后送入壓球(qiu)機(ji)中壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送入以焦炭或無煙煤作(zuo)燃料的豎(shu)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品(pin)受到用(yong)戶歡(huan)迎。我國遼(liao)寧省大部分(fen)(fen)合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂(sha)生產(chan)企業采用(yong)該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、消石(shi)灰(hui)和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例(li)配料，經混合磨細，加(jia)入輪碾(nian)機中(zhong)并加(jia)水混合，然(ran)后(hou)在摩(mo)擦(ca)壓力機上壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧(sui)(sui)道(dao)(dao)窯車上，推入隧(sui)(sui)道(dao)(dao)窯內煅燒(shao)(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干法(fa)壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂、高(gao)純輕(qing)燒白(bai)云石和氧(yang)化鐵粉(fen)按比(bi)例配料后，經過混合磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干(gan)壓(ya)成球，然(ran)后送入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火材料公司(si)采(cai)用該工藝煅(duan)燒高(gao)純度合成鎂鈣鐵砂