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(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)，本文對目前我國合成(cheng)耐火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒(shao)工藝(yi)和煅(duan)(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設(she)備

目前，我國各企業(ye)生產的(de)合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石按(an)所(suo)用(yong)原(yuan)料的(de)品(pin)種(zhong)分為兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)和高(gao)(gao)純(chun)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成的(de)氧(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，另(ling)一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成的(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石。前者屬于高(gao)(gao)純(chun)度產品(pin)。合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有干(gan)(gan)法(fa)壓球高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和半干(gan)(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法(fa)壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬(fan)土(tu)按比例配料(liao)后(hou)，經(jing)過攪拌混合(he)、共同磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上千(qian)壓(ya)(ya)成球(qiu)，再送(song)入高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)(shao)(shao)。我國采用(yong)(yong)此工藝(yi)煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的企業主要分布在遼(liao)寧省和河南(nan)省。如(ru)遼(liao)寧某(mou)集團公(gong)司采用(yong)(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，以重(zhong)油作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)(shao)溫度(du)在1800℃以上。該(gai)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能(neng)力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)在煅燒(shao)過程中(zhong)易黏(nian)結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高(gao)，黏(nian)結(jie)性增加。因此(ci)，在用回轉窯煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其(qi)是在煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心(xin)操作，防止(zhi)物料粘(zhan)窯和在窯內(nei)結(jie)砣(tuo)。

2、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)與(yu)工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配料(liao)后，經過}昆合(he)磨細(xi)，在輪碾機(ji)內(nei)加(jia)入液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)(gan)料(liao)，再在摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，經干(gan)(gan)燥(zao)后，裝于(yu)隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內(nei)煅(duan)燒。

河南某企業采(cai)用超高溫隧道窯煅燒氧化鋁(lv)基和(he)礬(fan)土基兩種(zhong)合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。該隧道窯長(chang)96m，以重油作燃(ran)料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東(dong)某(mou)企業(ye)采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)(shao)礬(fan)土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅燒(shao)(shao)過程中(zhong)(zhong)易黏結并發(fa)生塑性變形，有可能導(dao)致坯(pi)垛倒塌(ta)，對(dui)設備和窯體造成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車時(shi)要(yao)注意裝車方式，在(zai)煅燒(shao)(shao)過程中(zhong)(zhong)要(yao)加強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我(wo)國也有企業(ye)采用高溫梭式窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量(liang)不太大(da)的情況下(xia)，采用這種煅燒工藝比(bi)較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)是我(wo)國較早生產和使用的(de)合成(cheng)耐火原(yuan)料。其生產所用的(de)原(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧(yang)(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化鐵粉(fen)等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝有半干法壓坯(pi)隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝和干法壓球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)或(huo)豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原料按比例配料，經過混合(he)(he)磨(mo)細，在輪碾(nian)機(ji)內加入液體(ti)結(jie)合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料，在摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯車上(shang)，推入隧道窯內煅燒。如我國某耐(nai)火(huo)材料公司采(cai)用該工藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。

2、干(gan)法(fa)壓(ya)球、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂(mei)和(he)鉻精礦配料后，經過混合(he)磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。目(mu)前，我國煅燒合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)使用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河(he)南某耐火材料公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合(he)成鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料，煅燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃(ran)油豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

遼(liao)寧省某企(qi)業以高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻精礦為原料，經配料、混合(he)磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球機(ji)上(shang)干壓成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒(shao)成(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要(yao)用于生產(chan)超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底(di)干(gan)式料(liao)。生產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的原料(liao)有輕燒氧化鎂(mei)、輕燒自云石、生石灰(hui)和氧化鐵(tie)(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅(duan)燒工(gong)(gong)藝有：半(ban)干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝、半(ban)干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝和干(gan)法(fa)(fa)壓(ya)球回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)(fen)、輕(qing)(qing)燒(shao)(shao)白(bai)云(yun)石粉(fen)(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)(fen)分(fen)別計量后(hou)，按(an)比(bi)例加入到輪碾機中(zhong)，再加水(shui)混合(he)成半干料，然后(hou)送入壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成球，經(jing)干燥后(hou)，送入以焦炭或無煙(yan)煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)(shao)。該煅燒(shao)(shao)工藝(yi)簡(jian)單，生產(chan)成本低，產(chan)品受到用戶歡迎(ying)。我國遼寧省(sheng)大部分(fen)合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用該煅燒(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)

將輕燒氧化鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉按一(yi)定比例配(pei)料(liao)，經(jing)混(hun)合磨(mo)細，加(jia)入輪(lun)碾機(ji)中并加(jia)水混(hun)合，然后在摩擦壓(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干(gan)燥后裝在隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅燒。山東某公司采用該工藝煅燒合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)、高純輕燒(shao)白云石和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉按比例(li)配(pei)料(liao)后(hou)，經過(guo)混合磨細，在(zai)高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干(gan)壓(ya)(ya)成球，然后(hou)送入高溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)。遼(liao)寧某(mou)集團耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采(cai)用(yong)該工藝(yi)煅燒(shao)高純度(du)合成鎂(mei)鈣鐵砂