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(zhe)些(xie)合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝(yi)，本文對目前(qian)我(wo)國合成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)的(de)煅燒(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備

目前(qian)，我(wo)國各企業生產的(de)合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)按所(suo)用原料(liao)的(de)品(pin)種(zhong)分(fen)為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)(he)成的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)，另一種(zhong)是以優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土和輕燒氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)(he)成的(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬(shu)于高純度產品(pin)。合(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)(shi)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝有(you)干法壓球高溫回轉(zhuan)窯煅(duan)燒工(gong)藝和半干法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝。

1、干法壓球、高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝(yi)

將高純度輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂與工業(ye)氧化(hua)鋁或優質高鋁礬(fan)土按比例配(pei)料后，經過攪(jiao)拌混(hun)合、共(gong)同磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上千(qian)壓(ya)成球，再送入(ru)高溫回(hui)轉窯內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我國采用此(ci)工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)的企業(ye)主要(yao)分布在遼(liao)寧(ning)省和河南省。如遼(liao)寧(ning)某集團(tuan)公司(si)采用φ2.0m×60m超(chao)高溫回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，以(yi)重(zhong)油作(zuo)燃料，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度在1800℃以(yi)上。該回(hui)轉窯生(sheng)產(chan)能力為(wei)3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石在(zai)煅燒(shao)過程中易(yi)黏結，且(qie)隨者Al2O3含(han)量的提高，黏結性(xing)增加。因此，在(zai)用回(hui)轉窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，尤其(qi)是在(zai)煅燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石時，應精(jing)心操(cao)作(zuo)，防止物料粘窯和(he)在(zai)窯內(nei)結砣。

2、半(ban)干法壓坯(pi)、隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與(yu)工業氧(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經過}昆合(he)(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)內(nei)(nei)加(jia)入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成半干料，再(zai)在(zai)摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚坯，經干燥后，裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內(nei)(nei)煅燒。

河南某企業采(cai)用超高溫(wen)隧(sui)道窯(yao)(yao)煅(duan)燒氧化鋁(lv)基和(he)礬土(tu)基兩種合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道窯(yao)(yao)長96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣(qi)隧道窯(yao)煅燒礬(fan)土基合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)(pi)(pi)在(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)易(yi)黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有可能導(dao)致坯(pi)(pi)(pi)垛(duo)倒塌，對(dui)設備(bei)和窯體造成(cheng)損壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯(pi)(pi)(pi)裝窯車(che)時(shi)要注(zhu)意裝車(che)方(fang)式(shi)，在(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)要加(jia)強各種(zhong)操作，防止坯(pi)(pi)(pi)垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目(mu)前，我國也有企業采用高(gao)溫梭式窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多(duo)、產(chan)量不太大的情況下，采用這種煅(duan)燒工藝(yi)比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂是我國較早(zao)生(sheng)產和使用的合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。其生(sheng)產所用的原料(liao)主要有(you)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工業(ye)氧(yang)化鋁、鋁礬土(tu)和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有(you)半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和干法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)或豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

將(jiang)生(sheng)產原料(liao)(liao)按(an)比例配料(liao)(liao)，經過混(hun)合磨細，在(zai)(zai)輪碾機內加入(ru)液體結(jie)合劑(ji)混(hun)合成半干料(liao)(liao)，在(zai)(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成磚坯(pi)，干燥后裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒。如我國(guo)某(mou)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公司(si)采用該工(gong)藝煅燒合成鎂(mei)鉻砂和其他合成耐(nai)火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦配料后，經過混合(he)(he)磨(mo)細，用(yong)高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成(cheng)球(qiu)，送入高溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目前，我(wo)國煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂使用(yong)的回轉(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如(ru)河南某耐(nai)火材料公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂，以重油(you)為燃料，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(橢圓形)尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)純(chun)輕燒氧(yang)化鎂(mei)和鉻精(jing)礦為原料，經配料、混(hun)合磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后用高(gao)溫燃油豎窯煅(duan)燒成高(gao)純(chun)合成鎂(mei)鉻砂。

三(san)、合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅燒(shao)工藝(yi)及(ji)煅燒(shao)設備(bei)

合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)主要用于(yu)生產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)式料。生產(chan)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的原料有(you)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、輕(qing)燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉等。合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半干(gan)法壓球(qiu)(qiu)焦炭(tan)豎窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)、半干(gan)法壓坯隧(sui)道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓球(qiu)(qiu)回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球、焦炭(tan)豎(shu)窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)粉、輕燒(shao)白云石粉和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉分別計量后(hou)(hou)，按比例加(jia)入到輪碾機中，再加(jia)水混(hun)合(he)成半干料，然后(hou)(hou)送入壓球(qiu)機中壓制成球(qiu)，經干燥后(hou)(hou)，送入以(yi)焦炭或無煙煤作(zuo)燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產成本(ben)低(di)，產品受(shou)到用戶歡迎。我國遼(liao)寧省大部分合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂生(sheng)產企業采(cai)用該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵粉按一定比(bi)例(li)配料(liao)，經混合磨細，加入輪(lun)碾機中(zhong)并加水混合，然后(hou)在(zai)摩擦壓(ya)力(li)機上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)裝在(zai)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鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高純輕燒(shao)白云石和氧(yang)化(hua)鐵粉按比(bi)例配料后(hou)，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)送入高溫回轉(zhuan)窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團(tuan)耐火材(cai)料公司采(cai)用該工藝煅燒(shao)高純度合(he)成鎂鈣(gai)鐵砂