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的煅燒工藝，本文對目前(qian)我國合成耐火原料的煅燒工藝和(he)煅燒設備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)的煅燒工藝(yi)及煅燒設(she)備

目(mu)前，我國各(ge)企業(ye)生產的(de)(de)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石按所用原(yuan)(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工業(ye)氧(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石，另(ling)一種(zhong)是(shi)以優(you)質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)(yuan)料合(he)成的(de)(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石。前者屬于(yu)高(gao)純(chun)度產品。合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石的(de)(de)煅燒(shao)工藝有干法(fa)(fa)壓球高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝和(he)半干法(fa)(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝。

1、干法壓(ya)球、高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土(tu)按(an)比例配(pei)料(liao)后，經過(guo)攪拌混合(he)、共同磨(mo)細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上千壓(ya)成球(qiu)，再送入高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內(nei)煅燒。我國采用此工藝煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的企業主(zhu)要(yao)分布(bu)在(zai)遼寧(ning)省(sheng)和河南省(sheng)。如(ru)遼寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，以(yi)重(zhong)油作燃料(liao)，煅燒溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該回轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏結，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結性增(zeng)加。因(yin)此，在(zai)(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，尤(you)其是在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心操(cao)作，防止物料粘窯(yao)和在(zai)(zai)窯(yao)內結砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液體(ti)結合劑(ji)混(hun)合成半(ban)干料(liao)，再在摩(mo)擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。

河南某企業采用超高溫隧道(dao)窯煅燒氧化鋁(lv)基和礬(fan)土基兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤氣隧(sui)道窯(yao)煅燒礬土(tu)基合成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖(jian)晶石時，磚坯(pi)(pi)在煅燒(shao)過(guo)程中(zhong)易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形(xing)，有可能(neng)導致坯(pi)(pi)垛(duo)倒(dao)塌，對設備和窯體造成(cheng)損壞。因此，在磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)窯車時要注(zhu)意裝(zhuang)車方(fang)式，在煅燒(shao)過(guo)程中(zhong)要加強各種操(cao)作，防止坯(pi)(pi)垛(duo)倒(dao)塌發生(sheng)。

目前，我國也有(you)企業采用(yong)高溫梭式窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)。在品種多、產量不太大的情(qing)況下，采用(yong)這(zhe)種煅燒工藝比較合適。

二、合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的(de)煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂是我國較早生(sheng)產(chan)和(he)使用的合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料。其(qi)生(sheng)產(chan)所(suo)用的原料主要有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝有(you)半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝和(he)干(gan)法壓球回(hui)轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)或豎(shu)窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混合(he)磨細，在輪碾機內加入液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料(liao)，在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，干燥后(hou)裝于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。如我國(guo)某耐火材料(liao)公(gong)司采用(yong)該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他(ta)合(he)成耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和鉻(ge)(ge)精(jing)礦配(pei)料(liao)后，經過混合磨細，用高壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)(qiu)，送入(ru)高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)使用的回(hui)轉(zhuan)窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)(ge)砂(sha)，以重油(you)為燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(qiu)(qiu)(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油(you)耗(hao)250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油豎(shu)窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂和鉻精礦為(wei)原(yuan)料，經配料、混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)(cheng)球，然(ran)后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三(san)、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要用(yong)于生產超高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式(shi)料。生產合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和(he)氧化(hua)鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有(you)：半干(gan)法(fa)壓球焦(jiao)炭(tan)豎(shu)窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)、半干(gan)法(fa)壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和(he)干(gan)法(fa)壓球回轉窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉、輕(qing)燒(shao)白云(yun)石粉和氧化鐵(tie)粉分別計(ji)量(liang)后(hou)，按比(bi)例(li)加入到輪碾機(ji)中，再(zai)加水(shui)混合成(cheng)(cheng)半(ban)干(gan)料，然后(hou)送(song)入壓(ya)(ya)球機(ji)中壓(ya)(ya)制成(cheng)(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送(song)入以焦炭或(huo)無煙(yan)煤(mei)作燃料的(de)豎(shu)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)簡單，生(sheng)(sheng)產成(cheng)(cheng)本低，產品受到用(yong)戶歡迎(ying)。我國(guo)遼(liao)寧(ning)省大部分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)(sheng)產企業(ye)采(cai)用(yong)該(gai)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)(yi)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉按一定比(bi)例(li)配料，經(jing)混(hun)合磨(mo)細，加入輪碾(nian)機(ji)中并加水混(hun)合，然后在摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后裝在隧道(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒合成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干(gan)法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化鎂、高純輕燒白云石和氧化鐵(tie)粉按比例(li)配料(liao)后，經(jing)過混(hun)合磨細(xi)，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后送入(ru)高溫回轉窯內煅(duan)燒。遼寧某集團(tuan)耐火材料(liao)公司(si)采(cai)用該(gai)工藝(yi)煅(duan)燒高純度合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)