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(hao)地了(le)解這些合(he)成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料的煅燒(shao)工藝，本文對(dui)目前我(wo)國合(he)成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料的煅燒(shao)工藝和煅燒(shao)設備(bei)介紹如下。

一(yi)、合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石的煅燒(shao)工藝(yi)及煅燒(shao)設備(bei)

目前，我國各企業生產的(de)(de)合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按所用(yong)原(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分為兩種(zhong)。一種(zhong)是以工業氧(yang)化鋁(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成的(de)(de)氧(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另(ling)一種(zhong)是以優(you)質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和(he)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成的(de)(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前者屬于高純度產品。合(he)成鎂(mei)(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)有(you)干法(fa)壓球高溫(wen)回轉窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干(gan)法壓球(qiu)、高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝(yi)

將高純度輕燒氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)(lv)或優(you)質高鋁(lv)(lv)礬土按(an)比例(li)配料(liao)后(hou)，經過(guo)攪拌混(hun)合(he)(he)(he)、共(gong)同磨細，在高壓壓球機上千壓成(cheng)(cheng)球，再送入高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒。我國采(cai)用此工藝(yi)煅(duan)燒合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)的企業主要分布在遼寧(ning)省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼寧(ning)某集團(tuan)公(gong)司采(cai)用φ2.0m×60m超高溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)(shi)，以(yi)重油作燃料(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度在1800℃以(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石在(zai)(zai)煅燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性(xing)增加。因此(ci)，在(zai)(zai)用(yong)回轉窯(yao)煅燒(shao)合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石，尤其是在(zai)(zai)煅燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石時，應精(jing)心操作，防止(zhi)物料(liao)粘(zhan)窯(yao)和(he)在(zai)(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與(yu)工業氧化鋁或優質(zhi)鋁礬土配料(liao)后，經過}昆合磨細，在輪碾機(ji)內加入(ru)液(ye)體結(jie)合劑混合成半干料(liao)，再在摩擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯，經干燥(zao)后，裝于隧(sui)道窯(yao)車上，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯(yao)內煅燒(shao)。

河南某(mou)企業采用超高溫隧道窯煅燒(shao)氧化鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩(liang)種合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。該隧道窯長96m，以重油作(zuo)燃(ran)料(liao)，更高溫度可達(da)1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣(qi)隧(sui)道窯煅(duan)燒礬土基(ji)合成鎂(mei)鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中易(yi)黏結并發(fa)生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)(ta)，對設備和窯(yao)體造(zao)成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)車時(shi)要(yao)注意裝(zhuang)車方式，在(zai)(zai)煅燒(shao)過程中要(yao)加(jia)強各種操作，防止坯(pi)垛倒(dao)塌(ta)(ta)發(fa)生(sheng)。

目前，我(wo)國也有企業采(cai)用(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太大的(de)情況下，采(cai)用(yong)這種煅(duan)燒工藝比較合適。

二、合(he)成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝(yi)及煅(duan)燒(shao)設備

合成(cheng)鎂鉻砂(sha)是我國較早(zao)生產和使用的(de)合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料。其生產所用的(de)原料主要有(you)(you)輕燒氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)化(hua)鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂鉻砂(sha)的(de)煅燒工(gong)藝有(you)(you)半干(gan)法(fa)(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒工(gong)藝和干(gan)法(fa)(fa)壓球回(hui)轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工(gong)藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)

將生產原料(liao)(liao)按(an)比例配料(liao)(liao)，經過混合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內(nei)加入液(ye)體(ti)結合劑混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥(zao)后裝(zhuang)于隧道窯車上(shang)，推(tui)入隧道窯內(nei)煅燒。如我(wo)國某耐火材料(liao)(liao)公司(si)采(cai)用該(gai)工藝(yi)煅燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂和(he)鉻精(jing)礦配料后，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，用高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入(ru)高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻砂使用的回(hui)轉窯(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規格(ge)。如河南某耐火材料公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻砂，以重(zhong)油為燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(qiu)(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油(you)豎(shu)窯煅燒工(gong)藝(yi)

遼寧(ning)省某企業以高(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為(wei)原(yuan)料，經(jing)配料、混(hun)合(he)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成(cheng)球(qiu)，然后(hou)用高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成(cheng)高(gao)純合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)砂。

三、合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂的(de)煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)主要(yao)用于生(sheng)產超高功率電(dian)爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生(sheng)產合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的(de)(de)原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰(hui)和氧(yang)化鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鈣鐵砂的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有：半干(gan)法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯(yao)(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道(dao)窯(yao)(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)法(fa)壓(ya)球回轉(zhuan)窯(yao)(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)球(qiu)、焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂粉、輕燒(shao)白云(yun)石粉和氧化(hua)鐵粉分別計量(liang)后，按比(bi)例加(jia)入到(dao)輪碾機中，再(zai)加(jia)水(shui)混合成半干料，然后送入壓球機中壓制成球，經干燥后，送入以焦炭或(huo)無(wu)煙煤作燃料的豎窯內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝簡單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受到(dao)用(yong)(yong)戶歡迎(ying)。我國遼寧省(sheng)大部分合成鎂鈣(gai)鐵砂(sha)生(sheng)產(chan)企業采用(yong)(yong)該煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂、消石灰(hui)和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料，經(jing)混合(he)磨細，加入(ru)輪碾機(ji)中并加水混合(he)，然后在摩(mo)擦壓(ya)(ya)力機(ji)上(shang)壓(ya)(ya)成磚坯，經(jing)干燥后裝在隧道窯(yao)車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯(yao)內煅燒(shao)。山東某公司采(cai)用該(gai)工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干(gan)法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云(yun)石和氧化鐵(tie)粉按比例(li)配料后，經過混(hun)合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送入高(gao)溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集團耐火材料公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂