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(di)了解這些(xie)合成耐(nai)火原料的(de)煅燒工藝，本文對目前我(wo)國合成耐(nai)火原料的(de)煅燒工藝和(he)煅燒設備(bei)介紹如(ru)下(xia)。

一、合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石的煅燒工(gong)藝及煅燒設(she)備

目前，我國各企(qi)業生產的合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石按所用原(yuan)料(liao)的品種分為(wei)兩種。一種是以(yi)工業氧化鋁(lv)(lv)和高純輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成的氧化鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石，另一種是以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)合成的礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石。前者屬(shu)于高純度(du)產品。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石的煅燒工藝(yi)有干法(fa)(fa)壓(ya)球高溫回轉窯煅燒工藝(yi)和半干法(fa)(fa)壓(ya)坯隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂與(yu)工業氧化(hua)鋁或優質高(gao)鋁礬(fan)土按比(bi)例(li)配(pei)料后，經(jing)過攪拌混(hun)合、共同磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千(qian)壓(ya)成球，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)。我國(guo)采用此工藝煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)的企業主(zhu)要(yao)分(fen)布(bu)在(zai)遼寧(ning)省和(he)河(he)南省。如遼寧(ning)某集團公司(si)采用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)，以重油作(zuo)燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)溫(wen)度在(zai)1800℃以上(shang)。該(gai)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)生(sheng)產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶石在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程中易黏結，且(qie)隨者Al2O3含量的提高，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)(zai)用回轉窯煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，尤(you)其是在(zai)(zai)煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石時，應精心操作，防止物(wu)料粘窯和在(zai)(zai)窯內結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后(hou)，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內加入液體結合劑混合成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于隧道(dao)窯(yao)(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)(yao)內煅(duan)燒。

河(he)南某企(qi)業采(cai)用超高(gao)溫(wen)隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)氧化鋁(lv)基和礬(fan)土基兩種合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)。該隧道(dao)窯(yao)長(chang)96m，以重油(you)作燃料，更高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山東某(mou)企業采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒礬土基合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅燒(shao)(shao)礬(fan)土基鎂(mei)鋁尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏結并發生塑性變形(xing)，有可能導致坯垛(duo)倒塌，對設(she)備(bei)和窯體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯裝窯車時要注意裝車方式，在(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中要加強各種操作，防止(zhi)坯垛(duo)倒塌發生。

目前，我國也有企業采(cai)用高溫梭式(shi)窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)。在品種(zhong)多、產量不太大的情況下，采(cai)用這種(zhong)煅(duan)燒工藝比較合適(shi)。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工(gong)藝及(ji)煅(duan)燒設備

合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)砂是我國較(jiao)早生(sheng)產(chan)和(he)使用(yong)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)耐火原料。其生(sheng)產(chan)所用(yong)的(de)(de)(de)原料主要有輕(qing)燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)、鉻(ge)(ge)精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁、鋁礬(fan)土和(he)氧(yang)化鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)砂的(de)(de)(de)煅燒工藝有半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒工藝和(he)干(gan)法壓球回轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)

將生產原料(liao)(liao)(liao)(liao)按比例配料(liao)(liao)(liao)(liao)，經過混合(he)磨(mo)細，在輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑(ji)混合(he)成半干料(liao)(liao)(liao)(liao)，在摩擦壓(ya)(ya)力機上壓(ya)(ya)成磚坯，干燥后裝于(yu)隧(sui)(sui)道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧(sui)(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。如我國某耐火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鉻砂和(he)其(qi)他合(he)成耐火(huo)(huo)原料(liao)(liao)(liao)(liao)。

2、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻(ge)精礦配料后，經過(guo)混合(he)磨(mo)細(xi)，用高壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成(cheng)球，送入(ru)高溫(wen)回(hui)(hui)(hui)轉窯內煅(duan)燒(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂使用的回(hui)(hui)(hui)轉窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火材料公司使用1.7m×40m超高溫(wen)回(hui)(hui)(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以重油為(wei)燃料，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法(fa)壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工(gong)藝

遼(liao)寧省某企業以(yi)高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)和(he)鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干壓成(cheng)球，然后用高(gao)溫(wen)燃油豎窯煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻(ge)砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產超(chao)高(gao)功(gong)率電爐爐底(di)干(gan)(gan)(gan)式(shi)料(liao)。生產合成鎂鈣鐵砂的(de)原料(liao)有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有(you)：半(ban)干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓球焦(jiao)炭豎窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球(qiu)、焦炭豎窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂粉(fen)、輕燒白云(yun)石(shi)粉(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)分(fen)(fen)別計量(liang)后(hou)，按比例加入(ru)(ru)到(dao)輪碾機中，再(zai)加水混合成(cheng)(cheng)(cheng)半干(gan)料，然后(hou)送入(ru)(ru)壓球機中壓制成(cheng)(cheng)(cheng)球，經(jing)干(gan)燥后(hou)，送入(ru)(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎(shu)窯(yao)內煅燒。該(gai)煅燒工藝(yi)簡單，生產(chan)(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本低，產(chan)(chan)品受到(dao)用戶歡(huan)迎。我國遼寧省大部分(fen)(fen)合成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產(chan)(chan)企(qi)業采(cai)用該(gai)煅燒工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、消石灰(hui)和氧化(hua)鐵(tie)粉按一定比例配料(liao)，經混合(he)(he)磨細，加入(ru)輪碾(nian)機中并加水混合(he)(he)，然后(hou)在摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干燥(zao)后(hou)裝(zhuang)在隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。山(shan)東某公司采用(yong)該(gai)工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將(jiang)高純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)、高純輕(qing)燒(shao)白云(yun)石(shi)和氧化鐵(tie)粉按比例配料后，經過混合(he)磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成(cheng)球，然后送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集團(tuan)耐火材料公司(si)采用(yong)該工藝煅燒(shao)高純度合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)