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(zhe)些(xie)合成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我國合成(cheng)耐火原料的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

目(mu)前，我國各企業生產的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石按所用原料(liao)的(de)品種(zhong)分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工業氧(yang)化鋁(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂為(wei)原料(liao)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)礬(fan)土和(he)輕燒(shao)氧(yang)化鎂為(wei)原料(liao)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)礬(fan)土基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石。前者屬(shu)于高純度產品。合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石的(de)煅(duan)燒(shao)工藝有干(gan)法壓(ya)球高溫回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度(du)輕燒氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比(bi)例(li)配(pei)料后，經過攪(jiao)拌(ban)混合(he)、共同(tong)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上千壓成(cheng)球(qiu)，再(zai)送入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內(nei)煅燒。我國采(cai)用(yong)(yong)此工(gong)藝煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石的(de)企業主要分布在遼寧省和河南省。如遼寧某(mou)集團公司采(cai)用(yong)(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石，以(yi)(yi)重(zhong)油作燃料，煅燒溫度(du)在1800℃以(yi)(yi)上。該回轉窯(yao)生(sheng)產能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石在(zai)煅燒(shao)過程中易(yi)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(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石，尤(you)其是(shi)在(zai)煅燒(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石時，應精心操作，防止(zhi)物料(liao)粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕燒氧(yang)(yang)化鎂與工業氧(yang)(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配(pei)料后(hou)，經(jing)過}昆合磨細，在(zai)輪碾(nian)機內加入液體結合劑混合成半干(gan)料，再在(zai)摩擦壓力機上(shang)(shang)壓成磚(zhuan)坯，經(jing)干(gan)燥(zao)后(hou)，裝于隧道窯車上(shang)(shang)，推(tui)入隧道窯內煅燒。

河南某企業采用超(chao)高溫(wen)隧道(dao)窯煅燒氧化鋁(lv)(lv)基和礬(fan)土(tu)基兩種(zhong)合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯長(chang)96m，以重油(you)作燃料，更高溫(wen)度(du)可達1800℃。

山東某企業采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基合成鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)(pi)在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)易黏(nian)結并發(fa)生塑性變形，有可能導致坯(pi)(pi)垛倒塌(ta)，對(dui)設備(bei)和窯(yao)體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)(pi)裝窯(yao)車時要(yao)注(zhu)意(yi)裝車方式，在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中(zhong)要(yao)加強各(ge)種操作，防止(zhi)坯(pi)(pi)垛倒塌(ta)發(fa)生。

目前，我國也有企業(ye)采(cai)用(yong)高溫梭(suo)式窯煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種多(duo)、產量不太大的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，采(cai)用(yong)這種煅燒(shao)工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工(gong)藝及(ji)煅燒(shao)設備

合成鎂鉻砂是(shi)我國較(jiao)早生(sheng)產和(he)使用(yong)的合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料。其生(sheng)產所用(yong)的原(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鉻砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有半干法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按(an)比(bi)例(li)配料(liao)(liao)，經過混合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入液體結(jie)合(he)劑(ji)混合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)半干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。如我(wo)國(guo)某耐火材(cai)料(liao)(liao)公(gong)司(si)采用該工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕(qing)燒氧(yang)化鎂和(he)鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經(jing)過混合(he)(he)磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)(qiu)，送(song)入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒。目(mu)前，我國煅(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻(ge)砂使用的(de)回(hui)(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某耐火材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油為(wei)燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某企業(ye)以(yi)高純輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經配料、混(hun)合磨(mo)細，在高壓壓球機上干壓成球，然后用高溫燃油豎窯煅燒成高純合成鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設(she)備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用(yong)于生產超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料(liao)。生產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的原料(liao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有：半(ban)干(gan)法(fa)壓球焦炭(tan)豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)、半(ban)干(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和干(gan)法(fa)壓球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)粉(fen)、輕(qing)燒白云(yun)石(shi)粉(fen)和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)分別計量(liang)后(hou)，按(an)比例加入(ru)到輪碾機(ji)中，再(zai)加水混合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)半(ban)干料，然后(hou)送(song)入(ru)壓球機(ji)中壓制成(cheng)(cheng)(cheng)球，經干燥后(hou)，送(song)入(ru)以焦炭或無煙煤(mei)作燃料的豎窯內(nei)煅燒。該煅燒工(gong)藝簡單，生產(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)低，產(chan)品受(shou)到用戶歡迎。我國遼寧省大(da)部分合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用該煅燒工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂(mei)(mei)、消石灰(hui)和氧化(hua)鐵粉按一定比(bi)例配料，經(jing)混合(he)磨細(xi)，加(jia)入(ru)(ru)輪碾機中并(bing)加(jia)水混合(he)，然后(hou)在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝(zhuang)在隧道窯(yao)車上，推入(ru)(ru)隧道窯(yao)內煅燒。山(shan)東(dong)某(mou)公司(si)采用該工(gong)藝煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂、高(gao)純輕燒(shao)(shao)白云石和氧化鐵粉(fen)按比例配料后，經(jing)過混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后送入(ru)高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧(ning)某(mou)集團耐火(huo)材(cai)料公司采用該工藝煅燒(shao)(shao)高(gao)純度合成(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)