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(di)了解這些合成(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)，本文(wen)對目前我國合成(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)(duan)(duan)燒工(gong)藝(yi)和煅(duan)(duan)(duan)燒設備介紹如下。

一、合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國各企業生產(chan)的(de)(de)(de)合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)按所用原料的(de)(de)(de)品種分(fen)為(wei)兩種。一(yi)種是(shi)以工業氧化鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂為(wei)原料合(he)成的(de)(de)(de)氧化鋁(lv)(lv)基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，另一(yi)種是(shi)以優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂為(wei)原料合(he)成的(de)(de)(de)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)。前者(zhe)屬于高(gao)純度(du)產(chan)品。合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)的(de)(de)(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有(you)干法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝

將高純度(du)輕(qing)燒氧(yang)化鎂與(yu)工業氧(yang)化鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬(fan)土按比(bi)例(li)配(pei)料(liao)后，經過(guo)攪(jiao)拌混合(he)、共(gong)同(tong)磨細，在(zai)高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千壓(ya)(ya)成球，再送入高溫回轉窯內煅(duan)燒。我國采用此(ci)工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企(qi)業主要分(fen)布在(zai)遼(liao)寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼(liao)寧某集團公(gong)司(si)采用φ2.0m×60m超(chao)高溫回轉窯煅(duan)燒合(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以(yi)重(zhong)油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫度(du)在(zai)1800℃以(yi)上。該回轉窯生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程(cheng)中易黏(nian)結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結(jie)性(xing)增(zeng)加。因此，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬(fan)土配料后，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內加(jia)入(ru)液體結合劑(ji)混合成半干(gan)料，再在摩(mo)擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚(zhuan)坯，經(jing)干(gan)燥后，裝于隧道(dao)窯車上，推入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒。

河南(nan)某(mou)企業采用(yong)超高溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅燒氧(yang)化鋁基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石(shi)。該隧(sui)道(dao)窯長(chang)96m，以重油作燃料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土基合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時，磚坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)(zhong)易黏結并發(fa)生塑(su)性變(bian)形，有(you)可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)，對(dui)設備和窯(yao)體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要(yao)注意裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過(guo)程中(zhong)(zhong)要(yao)加(jia)強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我(wo)國也(ye)有企業采用(yong)高溫梭式(shi)窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶石。在(zai)品種(zhong)(zhong)多、產(chan)量不(bu)太(tai)大的(de)情況下，采用(yong)這種(zhong)(zhong)煅燒(shao)工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早生(sheng)產(chan)和(he)使用的合(he)成(cheng)耐火原料(liao)。其生(sheng)產(chan)所用的原料(liao)主(zhu)要有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、鉻精(jing)礦(kuang)、工業(ye)氧化(hua)鋁、鋁礬(fan)土和(he)氧化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)有半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)干法壓球回轉窯煅燒(shao)或豎(shu)窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產(chan)原(yuan)料(liao)按(an)比例配(pei)料(liao)，經過(guo)混(hun)合磨(mo)細，在輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合劑混(hun)合成半干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯，干(gan)燥后(hou)裝于隧(sui)道(dao)(dao)窯車上(shang)，推入(ru)隧(sui)道(dao)(dao)窯內(nei)煅(duan)燒。如(ru)我(wo)國某(mou)耐(nai)火材料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合成鎂鉻砂和其他合成耐(nai)火原(yuan)料(liao)。

2、干(gan)法壓(ya)球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂和鉻精礦配料(liao)后，經過混合磨細(xi)，用高(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送(song)入(ru)(ru)高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻砂(sha)使(shi)用的回轉(zhuan)(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規格。如河南(nan)某(mou)耐(nai)火材料(liao)公(gong)司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成(cheng)鎂鉻砂(sha)，以(yi)重油為燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)(ru)窯料(liao)球(橢(tuo)圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球(qiu)、燃油豎窯(yao)煅燒工(gong)藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化(hua)鎂(mei)和(he)鉻(ge)精礦為原料，經配(pei)料、混合(he)磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機(ji)上干壓成球，然(ran)后用(yong)高(gao)(gao)溫燃油豎(shu)窯煅燒成高(gao)(gao)純(chun)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)主要用(yong)于生(sheng)產超高功率電(dian)爐爐底干式料。生(sheng)產合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的原料有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)自云(yun)石、生(sheng)石灰和氧(yang)(yang)化鐵粉(fen)等。合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干法(fa)壓球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云(yun)石粉(fen)和氧化(hua)鐵(tie)粉(fen)分(fen)別計量(liang)后(hou)(hou)(hou)，按比例加入到(dao)輪碾機中，再加水混合成(cheng)半干料，然(ran)后(hou)(hou)(hou)送入壓球(qiu)機中壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)(hou)(hou)，送入以焦炭或無煙煤作燃(ran)料的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝簡單(dan)，生(sheng)產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受到(dao)用(yong)戶歡迎。我國遼(liao)寧省(sheng)大部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂、消(xiao)石灰和氧化(hua)鐵粉按一定(ding)比例(li)配料，經(jing)混合磨(mo)細(xi)，加入輪碾機中(zhong)并加水混合，然后在摩(mo)擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥后裝在隧(sui)(sui)道窯車上，推(tui)入隧(sui)(sui)道窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)(gao)純輕燒(shao)白(bai)云(yun)石和氧化(hua)鐵(tie)粉按比(bi)例配料后，經過混合磨細，在高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送(song)入高(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集團耐(nai)火材料公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)純度(du)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂