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(hao)地了解這些合成(cheng)耐火原料的(de)(de)煅燒(shao)工(gong)藝，本文對目前我(wo)國合成(cheng)耐火原料的(de)(de)煅燒(shao)工(gong)藝和煅燒(shao)設(she)備(bei)介紹如下(xia)。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備

目前，我國各企業生(sheng)產(chan)的(de)(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)按所用原料的(de)(de)品(pin)種(zhong)(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是以(yi)工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)和高純(chun)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂為原料合成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化鋁(lv)基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)，另(ling)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是以(yi)優質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂為原料合成(cheng)的(de)(de)礬(fan)土(tu)基鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)。前者屬于高純(chun)度(du)產(chan)品(pin)。合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有干法壓球高溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和半(ban)干法壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法(fa)壓球、高溫(wen)回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂與(yu)工業(ye)氧(yang)化鋁或優質(zhi)高(gao)鋁礬土按比例配料后(hou)，經過(guo)攪(jiao)拌混(hun)合(he)、共同磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上(shang)千(qian)壓(ya)成(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此工藝(yi)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的企業(ye)主要分布(bu)在遼(liao)寧(ning)省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如(ru)遼(liao)寧(ning)某集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)，以重油作燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度在1800℃以上(shang)。該(gai)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產能力(li)為(wei)3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)在(zai)煅燒過程中易(yi)黏(nian)結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏(nian)結(jie)性增加。因此，在(zai)用(yong)回轉窯煅燒合成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅燒礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)晶石(shi)時(shi)，應精心操作，防止物料粘(zhan)窯和(he)在(zai)窯內(nei)結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化(hua)鎂與工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁或優質鋁礬土配料(liao)后，經(jing)過}昆合(he)(he)(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液(ye)體(ti)結合(he)(he)(he)劑混合(he)(he)(he)成半干(gan)料(liao)，再在摩擦壓力(li)機上壓成磚坯(pi)，經(jing)干(gan)燥(zao)后，裝于隧道窯(yao)車上，推入隧道窯(yao)內(nei)煅燒。

河(he)南(nan)某企業采用超高溫隧道(dao)窯煅燒(shao)氧化鋁基和礬(fan)土基兩種合(he)成鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作燃料，更(geng)高溫度可達1800℃。

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

在(zai)用隧(sui)道窯(yao)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶(jing)石(shi)時，磚坯在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中易黏結并發(fa)生(sheng)塑性變形(xing)，有可能導(dao)致坯垛(duo)倒塌，對設備和(he)窯(yao)體造成(cheng)損壞(huai)。因此(ci)，在(zai)磚坯裝窯(yao)車時要注意裝車方式，在(zai)煅(duan)燒過程(cheng)中要加強各種操作(zuo)，防止坯垛(duo)倒塌發(fa)生(sheng)。

目(mu)前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石。在品種多、產量不太大的情況下(xia)，采用(yong)這種煅燒工藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設(she)備

合(he)成鎂鉻砂(sha)是我國較(jiao)早生產和(he)使(shi)用的(de)合(he)成耐火原料。其生產所用的(de)原料主要有輕燒(shao)氧(yang)(yang)化鎂、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)(yang)化鐵粉等。合(he)成鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)工(gong)藝和(he)干(gan)法壓球回轉窯(yao)(yao)煅燒(shao)或豎窯(yao)(yao)煅燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒工藝(yi)

將生產原料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經過(guo)混合磨(mo)細，在(zai)輪(lun)碾機內加入(ru)液(ye)體結合劑(ji)混合成半干料(liao)，在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，干燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。如我國某耐(nai)火(huo)材料(liao)公(gong)司采用該工(gong)藝煅燒(shao)(shao)合成鎂鉻砂和(he)其(qi)他合成耐(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦(kuang)配料(liao)后，經過混合磨(mo)細，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入(ru)高溫回(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅燒(shao)。目前(qian)，我國煅燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂使用的回(hui)轉(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格(ge)。如河南某(mou)耐火材(cai)料(liao)公司使用1.7m×40m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鉻砂，以重油為燃(ran)料(liao)，煅燒(shao)溫度(du)1850~1900℃;入(ru)窯料(liao)球(橢(tuo)圓形)尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯煅燒工藝

遼(liao)寧(ning)省某企(qi)業以高(gao)純(chun)輕燒氧(yang)化鎂和鉻精礦(kuang)為原料(liao)(liao)，經配(pei)料(liao)(liao)、混合(he)磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用高(gao)溫(wen)燃(ran)油豎窯煅燒成高(gao)純(chun)合(he)成鎂鉻砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設(she)備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用(yong)于(yu)生(sheng)產超高功率電爐爐底(di)干(gan)式(shi)料。生(sheng)產合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的原(yuan)料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰(hui)和(he)氧(yang)化鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝有：半(ban)干(gan)法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝、半(ban)干(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝和(he)干(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半(ban)干法(fa)壓(ya)球、焦炭豎窯煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂粉(fen)、輕(qing)燒白云(yun)石粉(fen)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵粉(fen)分(fen)別計量后(hou)，按(an)比例加(jia)入(ru)(ru)到(dao)輪(lun)碾(nian)機中，再加(jia)水混合(he)成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)(ru)壓球(qiu)機中壓制成(cheng)(cheng)球(qiu)，經(jing)干(gan)燥后(hou)，送入(ru)(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒。該煅燒工(gong)藝(yi)簡單，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受到(dao)用(yong)戶歡(huan)迎(ying)。我國(guo)遼寧省(sheng)大部分(fen)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)生產企(qi)業采(cai)用(yong)該煅燒工(gong)藝(yi)。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)、消石灰(hui)和氧化鐵粉(fen)按(an)一定比例配(pei)料(liao)，經(jing)混合(he)磨細，加入輪碾機中(zhong)并加水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩擦(ca)壓力(li)機上(shang)壓成磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝在(zai)隧(sui)道窯車上(shang)，推入隧(sui)道窯內煅燒。山東某(mou)公司采用(yong)該工藝煅燒合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純(chun)(chun)(chun)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)純(chun)(chun)(chun)輕燒(shao)(shao)白(bai)云(yun)石和氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)粉按比例配料(liao)后(hou)，經過混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)送(song)入(ru)高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。遼(liao)寧某(mou)集團耐火材料(liao)公(gong)司(si)采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)(shao)高(gao)純(chun)(chun)(chun)度合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂