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(le)更好地了(le)解(jie)這(zhe)些合成耐火(huo)(huo)原料(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝，本文對(dui)目前我國(guo)合成耐火(huo)(huo)原料(liao)的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備介紹如(ru)下。

一、合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

目前(qian)，我國(guo)各企業生產的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)按(an)所(suo)用原(yuan)料的(de)(de)(de)品種(zhong)(zhong)分(fen)為兩種(zhong)(zhong)。一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是以工(gong)業氧(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)和(he)高純輕(qing)(qing)燒氧(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)，另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是以優(you)質鋁(lv)礬土和(he)輕(qing)(qing)燒氧(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純度產品。合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)的(de)(de)(de)煅燒工(gong)藝(yi)有干(gan)法壓(ya)球高溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)和(he)半干(gan)法壓(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅燒工(gong)藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將高純度輕燒(shao)氧化鎂與(yu)工業氧化鋁或優(you)質高鋁礬土按比例配料(liao)后(hou)，經過攪拌混合(he)、共同磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上(shang)千壓(ya)成球，再(zai)送入高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的企業主要分(fen)布在(zai)遼寧省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼寧某集團(tuan)公司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，以重油(you)作燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)(wen)度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產(chan)能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石(shi)在(zai)煅燒過程中易黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏(nian)結(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉窯煅燒合成鎂鋁尖晶石(shi)，尤其(qi)是在(zai)煅燒礬土基鎂鋁尖晶石(shi)時，應精心操作，防(fang)止(zhi)物(wu)料粘窯和在(zai)窯內結(jie)砣(tuo)。

2、半(ban)干(gan)法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與工(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或(huo)優質鋁(lv)礬土配料后，經過}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合(he)劑(ji)混(hun)合(he)成半干料，再在(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯(pi)，經干燥(zao)后，裝于隧道(dao)窯車上，推入隧道(dao)窯內煅燒(shao)。

河南某企業(ye)采用超高(gao)溫隧道窯煅(duan)燒氧化鋁(lv)(lv)基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩種合(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖晶石。該隧道窯長96m，以重(zhong)油作(zuo)燃料，更(geng)高(gao)溫度(du)可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬土(tu)基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，磚(zhuan)(zhuan)坯在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結并(bing)發(fa)生塑性變形，有可能(neng)導(dao)致坯垛倒塌，對設(she)備和窯體(ti)造成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)(zhuan)坯裝(zhuang)窯車時(shi)要(yao)注意(yi)裝(zhuang)車方式(shi)，在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中要(yao)加(jia)強各種操作，防(fang)止坯垛倒塌發(fa)生。

目前(qian)，我國也有企業采(cai)用高溫梭式(shi)窯煅燒合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石。在品種多、產量不太大(da)的情況下(xia)，采(cai)用這種煅燒工藝比較合(he)適。

二、合成鎂(mei)鉻砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成鎂鉻砂(sha)是我國較早(zao)生(sheng)產和(he)使用(yong)的合(he)成耐(nai)火原(yuan)料。其生(sheng)產所用(yong)的原(yuan)料主要有輕燒(shao)氧(yang)化鎂、鉻精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工藝有半干(gan)法壓坯隧(sui)道窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工藝和(he)干(gan)法壓球回(hui)轉窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)或豎窯(yao)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

將生產原料(liao)按(an)比例(li)配(pei)料(liao)，經過混(hun)合(he)(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結(jie)合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內(nei)煅(duan)燒。如我國某(mou)耐火材料(liao)公司(si)采用該工藝煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經過(guo)混合磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)干壓(ya)成球(qiu)，送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)使用(yong)的回(hui)轉窯(yao)主(zhu)要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩(liang)種規(gui)格(ge)。如河南某(mou)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻(ge)砂(sha)，以重油為燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)(liao)球(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(duan)燒工藝(yi)

遼寧省某企業以高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精(jing)礦為原料(liao)(liao)，經配料(liao)(liao)、混合磨細，在(zai)高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上(shang)干(gan)壓成(cheng)球(qiu)，然后(hou)用高(gao)溫(wen)燃(ran)油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生產(chan)超高(gao)功率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)(gan)式(shi)料。生產(chan)合成鎂鈣(gai)鐵砂的原料有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰(hui)和氧化(hua)鐵粉等。合成鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)：半干(gan)(gan)法(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)(gan)法(fa)壓坯(pi)隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)(gan)法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干法(fa)壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)白云石粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分別計量(liang)后(hou)，按(an)比例加入(ru)(ru)到(dao)輪碾機中(zhong)，再加水混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，然(ran)后(hou)送(song)入(ru)(ru)壓球機中(zhong)壓制成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送(song)入(ru)(ru)以焦炭或無(wu)煙煤作燃料(liao)的豎窯內(nei)煅燒(shao)(shao)(shao)。該(gai)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)簡單，生產成(cheng)本低，產品受到(dao)用戶歡迎(ying)。我國遼(liao)寧省(sheng)大部(bu)分合成(cheng)鎂鈣鐵砂生產企(qi)業采(cai)用該(gai)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

2、半(ban)干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、消石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉按(an)一定比例配料，經混(hun)合(he)磨細(xi)，加(jia)(jia)入(ru)輪(lun)碾機中并加(jia)(jia)水混(hun)合(he)，然后(hou)在(zai)摩擦(ca)壓力(li)機上(shang)(shang)壓成磚坯(pi)，經干燥后(hou)裝在(zai)隧道(dao)窯車(che)上(shang)(shang)，推入(ru)隧道(dao)窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干法壓(ya)球、回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)(shao)白云(yun)石和氧化(hua)鐵粉(fen)按(an)比例配(pei)料后，經過混合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然(ran)后送入高(gao)溫回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)(shao)。遼寧某(mou)集團耐(nai)火材料公司采用該工(gong)藝煅燒(shao)(shao)高(gao)純(chun)(chun)度(du)合成鎂鈣鐵砂