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(wei)了更好地了解這些(xie)合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝，本文對目前我國(guo)合成(cheng)耐(nai)火原料(liao)的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)(duan)燒設備介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前(qian)，我(wo)國各(ge)企業(ye)生產的合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石按所用原料的品種(zhong)分為兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)以工(gong)業(ye)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)和高純(chun)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂為原料合(he)成(cheng)(cheng)的氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石，另一(yi)種(zhong)是(shi)以優質鋁(lv)礬土(tu)和輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂為原料合(he)成(cheng)(cheng)的礬土(tu)基鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石。前(qian)者(zhe)屬于高純(chun)度產品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石的煅燒工(gong)藝(yi)有干(gan)法壓(ya)球(qiu)高溫回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)和半(ban)干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝

將高(gao)純度輕(qing)燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土按比(bi)例配(pei)料后(hou)，經過攪(jiao)拌混合、共同(tong)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上(shang)千壓成球(qiu)，再送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒。我國采用此工藝煅燒合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要分布在遼寧省(sheng)和河(he)南(nan)省(sheng)。如(ru)遼寧某(mou)集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯煅燒合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以重油作燃料，煅燒溫度在1800℃以上(shang)。該(gai)回轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)在煅燒(shao)過程中易黏結，且(qie)隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的(de)提(ti)高，黏結性(xing)增加。因(yin)此，在用回轉窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，尤其是(shi)在煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)(shi)時(shi)，應精心操作，防止物料粘窯和在窯內(nei)結砣。

2、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂與(yu)工業氧化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經過}昆(kun)合磨(mo)細，在輪(lun)碾機內加入液(ye)體結合劑混合成半干料(liao)，再在摩擦(ca)壓(ya)力(li)機上壓(ya)成磚坯(pi)，經干燥后，裝于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。

河(he)南某企業采用超高(gao)溫隧道窯煅燒氧(yang)化鋁(lv)基和礬土基兩(liang)種(zhong)合成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某(mou)企業(ye)采用104m煤(mei)氣隧道窯煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚坯在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過程中易黏結(jie)并發(fa)(fa)生塑性變形，有可能導(dao)致坯垛倒塌，對設(she)備和窯(yao)體造成(cheng)損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯裝窯(yao)車時要注(zhu)意裝車方式，在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過程中要加強各種操(cao)作(zuo)，防(fang)止坯垛倒塌發(fa)(fa)生。

目前(qian)，我(wo)國(guo)也有企業(ye)采用高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多、產量不(bu)太大的(de)情況(kuang)下(xia)，采用這(zhe)種煅燒工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝(yi)及煅燒設備(bei)

合(he)成鎂(mei)鉻砂是我國(guo)較早生(sheng)產(chan)和使(shi)用的合(he)成耐火原(yuan)料。其生(sheng)產(chan)所用的原(yuan)料主要有輕燒氧(yang)(yang)化鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工業(ye)氧(yang)(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)(yang)化鐵粉等。合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅燒工藝有半(ban)干(gan)(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅燒工藝和干(gan)(gan)法壓球回轉窯煅燒或(huo)豎(shu)窯煅燒工藝。

1、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)生產原料按比例配料，經過混(hun)合(he)(he)磨細(xi)，在輪碾(nian)機內(nei)加入液體結合(he)(he)劑(ji)混(hun)合(he)(he)成(cheng)半干料，在摩擦(ca)壓力(li)機上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)道(dao)窯(yao)車(che)上，推入隧(sui)道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。如(ru)我國某耐火材(cai)料公司采用該工藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合(he)(he)成(cheng)耐火原料。

2、干法(fa)壓球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒氧(yang)化鎂和(he)(he)鉻精(jing)礦配(pei)料后，經過(guo)混合(he)磨細，用(yong)(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)(duan)燒。目前，我國煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鉻砂(sha)使用(yong)(yong)的回(hui)轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要(yao)是1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐(nai)火材(cai)料公司使用(yong)(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鉻砂(sha)，以(yi)重油為燃料，煅(duan)(duan)燒溫度(du)1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(qiu)(橢圓形(xing))尺(chi)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

遼(liao)寧省某企業以高純輕燒氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在(zai)高壓壓球機上干壓成(cheng)球，然(ran)后用高溫燃油豎窯煅燒成(cheng)高純合成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)主要用于生(sheng)產(chan)超(chao)高功率電爐爐底干式料。生(sheng)產(chan)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的原(yuan)料有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰(hui)和(he)氧化(hua)鐵(tie)(tie)粉等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝有(you)：半干法(fa)壓球焦炭(tan)豎窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝、半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝和(he)干法(fa)壓球回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓(ya)球、焦炭豎窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉、輕(qing)燒(shao)白云石粉和(he)氧化鐵(tie)粉分別計量后，按(an)比例加入(ru)到輪碾機中(zhong)，再加水混合成(cheng)半(ban)干料，然后送入(ru)壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制(zhi)成(cheng)球，經干燥后，送入(ru)以焦炭(tan)或(huo)無煙(yan)煤作燃(ran)料的(de)豎窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝簡(jian)單，生產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡(huan)迎(ying)。我國遼寧省大(da)部分合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產(chan)企業采用(yong)該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半(ban)干(gan)法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化(hua)鐵(tie)粉按一定(ding)比(bi)例配(pei)料，經(jing)混(hun)(hun)合(he)磨細，加(jia)入輪碾機(ji)中并加(jia)水(shui)混(hun)(hun)合(he)，然后(hou)在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干(gan)燥后(hou)裝在隧道(dao)(dao)窯車上，推入隧道(dao)(dao)窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石(shi)和(he)氧(yang)化鐵粉按比(bi)例(li)配料后，經過(guo)混合(he)磨(mo)細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成球，然后送入高(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材料公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)高(gao)純度合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)