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(le)更(geng)好(hao)地了(le)解(jie)這些合(he)成耐(nai)火原料的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)，本文對目(mu)前我(wo)國合(he)成耐(nai)火原料的煅(duan)(duan)燒工藝(yi)(yi)和煅(duan)(duan)燒設備介紹如下。

一、合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

目(mu)前，我國各企業(ye)生產的(de)合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石按所用原料的(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工(gong)業(ye)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高純輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原料合成(cheng)的(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石，另一種(zhong)是以優(you)質(zhi)鋁(lv)(lv)礬(fan)(fan)土和輕燒(shao)(shao)(shao)(shao)氧化(hua)(hua)鎂為(wei)原料合成(cheng)的(de)礬(fan)(fan)土基(ji)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石。前者屬于高純度產品(pin)。合成(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石的(de)煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干法壓球高溫(wen)回轉窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和半干法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高溫(wen)回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高純度輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)與工業氧化鋁(lv)或優質高鋁(lv)礬(fan)土按(an)比例配(pei)料(liao)后(hou)，經過攪拌混合、共同磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機上千(qian)壓(ya)成球，再送入高溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企業主要分布在(zai)遼(liao)寧省和河(he)南省。如(ru)遼(liao)寧某集團(tuan)公司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以(yi)重(zhong)油作燃料(liao)，煅燒(shao)(shao)溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該回轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)在煅(duan)(duan)燒(shao)過程中易(yi)黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含(han)量的(de)提高，黏(nian)結(jie)性增加(jia)。因此，在用回轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，尤其是在煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯和在窯內結(jie)砣。

2、半(ban)干法壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工(gong)業氧化(hua)鋁或優(you)質鋁礬(fan)土配料后，經過(guo)}昆合(he)(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內(nei)加入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料，再在摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚(zhuan)坯，經干燥后，裝于隧(sui)道窯車上，推入隧(sui)道窯內(nei)煅燒。

河南某企業(ye)采(cai)用(yong)超高(gao)溫隧道窯煅燒(shao)氧化鋁基(ji)和礬(fan)土基(ji)兩(liang)種合成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫度可達(da)1800℃。

山東某企業采用104m煤(mei)氣隧道窯(yao)煅燒礬土基合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶石，煅燒溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒(shao)礬土(tu)基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石時，磚(zhuan)坯在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有(you)可(ke)能導致坯垛倒塌，對設備(bei)和窯體造(zao)成損壞(huai)。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝窯車(che)時要注(zhu)意裝車(che)方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過程中要加強(qiang)各種操作(zuo)，防止坯垛倒塌發生(sheng)。

目(mu)前，我國(guo)也(ye)有(you)企業采用高溫梭式窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種(zhong)多(duo)、產量(liang)不太大的情況下，采用這(zhe)種(zhong)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝比較(jiao)合(he)適。

二、合成鎂鉻(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂是我(wo)國較早生產和(he)(he)(he)使用的合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料(liao)。其生產所用的原料(liao)主要有(you)輕(qing)燒氧化鎂、鉻精(jing)礦、工業氧化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)(he)(he)氧化鐵粉等。合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂的煅燒工藝有(you)半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒工藝和(he)(he)(he)干法(fa)壓球回轉(zhuan)窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工藝。

1、半(ban)干法(fa)壓坯、隧(sui)道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)生產原料(liao)按比例配料(liao)，經過混(hun)合磨細，在輪(lun)碾(nian)機內(nei)(nei)加入(ru)液(ye)體結合劑混(hun)合成(cheng)半干料(liao)，在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推入(ru)隧道(dao)窯(yao)內(nei)(nei)煅(duan)燒。如我國某耐火材料(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)耐火原料(liao)。

2、干法壓(ya)球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒氧化鎂和鉻(ge)(ge)精礦配料(liao)后，經(jing)過混合磨(mo)細(xi)，用高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒。目(mu)前，我國(guo)煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)(ge)砂使用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火(huo)材(cai)料(liao)公(gong)司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒合成鎂鉻(ge)(ge)砂，以重油為(wei)燃料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)球(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(yao)煅燒工藝

遼寧(ning)省(sheng)某企業以(yi)高純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂和鉻精礦為原料，經(jing)配料、混(hun)合(he)磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)(qiu)機上(shang)干壓(ya)成球(qiu)(qiu)，然(ran)后(hou)用高溫燃油豎窯煅(duan)燒(shao)成高純(chun)合(he)成鎂鉻砂。

三、合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂的(de)煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生產(chan)超高(gao)功率(lv)電爐爐底(di)干(gan)式料。生產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)原料有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)自(zi)云(yun)石、生石灰和(he)(he)氧化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝有(you)：半干(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭(tan)豎(shu)窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝和(he)(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎窯煅燒工(gong)藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂粉(fen)(fen)、輕燒(shao)(shao)白云石粉(fen)(fen)和氧化(hua)鐵粉(fen)(fen)分別計量后(hou)，按比例加入到輪碾機中(zhong)，再加水(shui)混合成(cheng)(cheng)半干料，然后(hou)送(song)入壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制成(cheng)(cheng)球，經干燥后(hou)，送(song)入以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)(cheng)本低，產(chan)品受到用(yong)戶歡迎。我國遼寧省大部分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂(sha)生產(chan)企(qi)業采用(yong)該煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定比例配料，經(jing)混合(he)磨細，加入輪碾機中并加水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩(mo)擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后(hou)裝(zhuang)在(zai)隧(sui)道窯(yao)車上，推入隧(sui)道窯(yao)內煅燒。山(shan)東某公司采用該(gai)工藝煅燒合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高純輕(qing)燒(shao)氧化鎂、高純輕(qing)燒(shao)白云石和氧化鐵粉按比例配料(liao)后，經過(guo)混合磨細(xi)，在(zai)高壓壓球機(ji)上干壓成(cheng)球，然(ran)后送入高溫回轉窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料(liao)公司采(cai)用該工(gong)藝煅燒(shao)高純度合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂