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(le)更好地了(le)解(jie)這(zhe)些合成(cheng)耐火原(yuan)料的煅燒(shao)工藝(yi)，本文對目前我(wo)國合成(cheng)耐火原(yuan)料的煅燒(shao)工藝(yi)和(he)煅燒(shao)設(she)備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝(yi)及(ji)煅燒設備

目(mu)前(qian)，我國各企業(ye)生產(chan)的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用(yong)原料的(de)品種(zhong)分(fen)為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原料合成(cheng)的(de)氧(yang)化鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另(ling)一種(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)為原料合成(cheng)的(de)礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前(qian)者屬于高(gao)(gao)純度產(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)煅燒工(gong)藝有干(gan)法壓球高(gao)(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)藝和(he)半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯煅燒工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁(lv)或優質(zhi)高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配料(liao)后，經過攪(jiao)拌混(hun)合、共同磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝(yi)煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的企(qi)業(ye)主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某集(ji)團公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以重油(you)作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度(du)在1800℃以上。該回轉(zhuan)窯生(sheng)產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)石在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏(nian)結(jie)，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏(nian)結(jie)性增加(jia)。因(yin)此，在(zai)用回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，尤其(qi)是在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖晶(jing)石時(shi)，應精(jing)心操(cao)作，防(fang)止物料粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半(ban)干法(fa)壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂與(yu)工(gong)業氧化鋁或優質鋁礬土(tu)配料后，經過}昆合磨細，在(zai)(zai)輪碾機內加入(ru)液體結合劑混合成半干料，再在(zai)(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道(dao)(dao)窯車上，推入(ru)隧(sui)道(dao)(dao)窯內煅燒。

河南某企業采(cai)用超(chao)高溫隧(sui)道窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道窯長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東某(mou)企業采用(yong)104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)煅燒過程中易黏結并發(fa)生塑(su)性變形，有可能(neng)導致坯垛倒塌(ta)(ta)，對(dui)設備和窯體造(zao)成損壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝窯車時要注意(yi)裝車方(fang)式，在(zai)煅燒過程中要加強各(ge)種(zhong)操(cao)作(zuo)，防止坯垛倒塌(ta)(ta)發(fa)生。

目前，我國也有企(qi)業采(cai)用(yong)高(gao)溫梭(suo)式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量不太大(da)的情況下，采(cai)用(yong)這(zhe)種煅燒工藝(yi)比較(jiao)合適。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)(shao)工藝及煅燒(shao)(shao)設備(bei)

合成鎂鉻(ge)砂是(shi)我國較早生產和使用的(de)合成耐火原料。其生產所用的(de)原料主要有(you)輕燒氧化鎂、鉻(ge)精礦、工業(ye)氧化鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬土(tu)和氧化鐵粉(fen)等。合成鎂鉻(ge)砂的(de)煅燒工藝(yi)有(you)半干法壓坯隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)和干法壓球回轉窯煅燒或(huo)豎窯煅燒工藝(yi)。

1、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)(yuan)料按比例配料，經(jing)過混合(he)磨細，在(zai)輪(lun)碾(nian)機(ji)內加入液體結(jie)合(he)劑(ji)混合(he)成半(ban)干料，在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)(shang)壓成磚坯，干燥后裝(zhuang)于隧道(dao)窯車上(shang)(shang)，推(tui)入隧道(dao)窯內煅燒。如我國某耐火(huo)材料公司采用該工藝煅燒合(he)成鎂(mei)鉻砂和其他(ta)合(he)成耐火(huo)原(yuan)(yuan)料。

2、干法(fa)壓球、回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂和(he)(he)鉻(ge)精礦配料后，經過混合(he)磨(mo)細，用(yong)(yong)(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干(gan)壓(ya)成球，送(song)入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)(yao)內(nei)煅燒。目前(qian)，我國煅燒合(he)成鎂鉻(ge)砂使用(yong)(yong)(yong)的回轉窯(yao)(yao)主要是(shi)1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某(mou)耐火材料公司使用(yong)(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)(yao)煅燒合(he)成鎂鉻(ge)砂，以(yi)重油(you)為燃料，煅燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎(shu)窯(yao)煅燒工藝(yi)

遼寧省某(mou)企業以高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經配料、混合(he)磨(mo)細(xi)，在高壓壓球(qiu)機(ji)上干壓成(cheng)球(qiu)，然后用(yong)高溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高純合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超高功率電爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底(di)干(gan)(gan)式料(liao)。生產合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自(zi)云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)粉等(deng)。合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有：半干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法壓(ya)球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒氧化鎂粉(fen)(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)(fen)和氧化鐵粉(fen)(fen)分別計量后(hou)，按比例加入(ru)到輪碾(nian)機中，再加水(shui)混(hun)合成半干(gan)料(liao)，然后(hou)送(song)入(ru)壓球(qiu)機中壓制成球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)，送(song)入(ru)以焦炭或(huo)無(wu)煙煤作燃(ran)料(liao)的豎(shu)窯(yao)內煅燒。該煅燒工藝(yi)簡(jian)單，生產成本低，產品受到用戶(hu)歡迎。我國遼寧(ning)省大部分合成鎂鈣鐵砂生產企業采(cai)用該煅燒工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉(fen)按(an)一定比例配料，經混合(he)磨細，加(jia)入輪碾機(ji)中并加(jia)水混合(he)，然后在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯(pi)，經干燥后裝在隧道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。山東某公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)輕(qing)燒氧化鎂、高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)輕(qing)燒白云石(shi)和氧化鐵粉按(an)比例配料后，經過混合磨細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后送(song)入高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒。遼寧某集團耐火材料公司采(cai)用該(gai)工藝煅燒高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵砂