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(xie)合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的(de)煅(duan)燒工藝，本文對(dui)目前我(wo)國(guo)合(he)成(cheng)耐火原料(liao)的(de)煅(duan)燒工藝和(he)煅(duan)燒設(she)備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工藝及煅燒設(she)備

目(mu)前(qian)，我國各企(qi)業(ye)(ye)生(sheng)產(chan)的(de)合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)按所用原料(liao)的(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)(wei)兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是以工(gong)(gong)業(ye)(ye)氧(yang)(yang)化(hua)鋁和(he)高(gao)純輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原料(liao)合成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)，另(ling)一(yi)種(zhong)是以優(you)質鋁礬土和(he)輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原料(liao)合成(cheng)的(de)礬土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高(gao)純度(du)產(chan)品(pin)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)的(de)煅燒工(gong)(gong)藝有(you)干法(fa)壓(ya)球高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)(gong)藝和(he)半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)(gong)藝。

1、干法(fa)壓球、高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純(chun)度(du)輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)與工(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁或(huo)優質高(gao)(gao)(gao)鋁礬土按比例配料后，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。我國采用(yong)此工(gong)藝煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石的企業(ye)主要分(fen)布在遼(liao)寧(ning)省和(he)河南省。如遼(liao)寧(ning)某集團公司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石，以(yi)(yi)重油作燃料，煅(duan)燒(shao)溫度(du)在1800℃以(yi)(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產(chan)能力(li)為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過程中易黏結，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石，尤其(qi)是在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)礬土基(ji)鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石時，應精(jing)心操作，防止(zhi)物料粘(zhan)窯和在(zai)窯內結砣(tuo)。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂與(yu)工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆合磨細，在輪碾機(ji)內加入液體結合劑混合成半(ban)干料，再在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧(sui)道(dao)窯車上，推入隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業采用超高溫(wen)隧道(dao)窯煅燒氧化(hua)鋁(lv)基(ji)和(he)礬土(tu)基(ji)兩種合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。該隧道(dao)窯長(chang)96m，以重油(you)作燃(ran)料，更(geng)高溫(wen)度可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易(yi)黏結并(bing)發生塑性變形(xing)，有可能導致坯(pi)垛倒塌(ta)，對設備和窯(yao)體造(zao)成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時要(yao)注(zhu)意裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中要(yao)加強各種操作，防止坯(pi)垛倒塌(ta)發生。

目前，我(wo)國也有企業采用高(gao)溫(wen)梭式窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)。在品種多、產(chan)量(liang)不太大的情況下，采用這種煅(duan)燒(shao)工(gong)藝比較(jiao)合(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早生(sheng)(sheng)產(chan)和使用的(de)合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。其生(sheng)(sheng)產(chan)所用的(de)原料(liao)主要(yao)有(you)輕燒氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土(tu)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)(duan)燒工藝(yi)有(you)半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒或豎(shu)窯煅(duan)(duan)燒工藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)(yuan)料按比例(li)配料，經過(guo)混合(he)(he)磨細，在輪碾(nian)機內加入(ru)液(ye)體(ti)結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干(gan)料，在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒。如(ru)我國某耐火材料公司(si)采用該工(gong)藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂和其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐火原(yuan)(yuan)料。

2、干法壓(ya)球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦配料后，經過混合(he)磨細(xi)，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干(gan)壓(ya)成(cheng)(cheng)球，送入(ru)(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。目前(qian)，我(wo)國(guo)煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂使(shi)用(yong)的回(hui)轉窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南(nan)某耐(nai)火材料公司使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂，以重油為燃(ran)料，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入(ru)(ru)窯(yao)(yao)料球(橢(tuo)圓形(xing))尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎(shu)窯(yao)煅燒工藝

遼寧(ning)省某(mou)企(qi)業以高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和(he)鉻精礦為原料，經配(pei)料、混(hun)合磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)(cheng)高(gao)(gao)純合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂。

三(san)、合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生(sheng)(sheng)(sheng)產超高功率電(dian)爐(lu)爐(lu)底(di)干(gan)式料(liao)。生(sheng)(sheng)(sheng)產合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)原料(liao)有輕(qing)燒氧化鎂(mei)、輕(qing)燒自(zi)云石、生(sheng)(sheng)(sheng)石灰和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的(de)煅燒工(gong)藝有：半干(gan)法壓(ya)球焦(jiao)炭(tan)豎窯(yao)煅燒工(gong)藝、半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝和干(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂粉(fen)(fen)、輕(qing)燒(shao)(shao)白云(yun)石粉(fen)(fen)和氧化鐵粉(fen)(fen)分別計(ji)量后，按比(bi)例加(jia)入到輪碾機中，再加(jia)水混合成半干料(liao)，然后送(song)入壓球機中壓制成球，經干燥后，送(song)入以焦(jiao)炭(tan)或無煙煤作燃(ran)料(liao)的豎窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生(sheng)產成本低(di)，產品受到用戶歡迎。我國(guo)遼寧省大(da)部分合成鎂鈣(gai)鐵砂生(sheng)產企業采用該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化鐵粉按一定比例配料，經混合(he)磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并(bing)加(jia)水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚坯，經干燥后(hou)裝(zhuang)在(zai)隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒。山東某公司(si)采用該工藝煅燒合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純輕燒氧(yang)(yang)化鎂、高(gao)純輕燒白(bai)云石和(he)氧(yang)(yang)化鐵(tie)粉按比例配料后，經(jing)過(guo)混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成球，然后送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內(nei)煅燒。遼寧某(mou)集(ji)團耐火材料公司采(cai)用該(gai)工藝煅燒高(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂