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(jie)這(zhe)些合(he)(he)成耐火原料的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝，本(ben)文(wen)對目(mu)前我國合(he)(he)成耐火原料的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)煅(duan)(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶(jing)石的(de)煅燒工藝及煅燒設備(bei)

目前，我國各(ge)企業(ye)生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)按所用原料的(de)(de)(de)品種(zhong)分(fen)為兩種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業(ye)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)和(he)高(gao)(gao)純輕(qing)(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，另一種(zhong)是(shi)以優(you)質鋁(lv)礬(fan)土和(he)輕(qing)(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)。前者屬于高(gao)(gao)純度產(chan)(chan)品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)的(de)(de)(de)煅燒工(gong)藝(yi)有(you)干法(fa)壓球高(gao)(gao)溫回轉窯煅燒工(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法壓(ya)球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純度輕燒氧化(hua)鎂與(yu)工業(ye)(ye)氧化(hua)鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按(an)比(bi)例配料后(hou)，經過攪拌混合(he)、共同磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球機上千壓成(cheng)(cheng)(cheng)球，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒。我國采(cai)用此工藝煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石的企業(ye)(ye)主(zhu)要分布在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集(ji)團公司采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)煅(duan)燒合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)鎂鋁(lv)尖晶石，以重油作燃料，煅(duan)燒溫(wen)度在(zai)1800℃以上。該回(hui)轉窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程(cheng)中易黏結，且隨者Al2O3含量(liang)的提(ti)高，黏結性增加。因此，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒礬(fan)土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心操作，防止物料(liao)粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂與工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配料后，經(jing)過}昆(kun)合磨細，在輪(lun)碾(nian)機(ji)(ji)內加(jia)入(ru)液體結(jie)合劑(ji)混合成半干料，再(zai)在摩擦壓力機(ji)(ji)上壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于(yu)隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒。

河南(nan)某企業(ye)采用超高(gao)溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化(hua)鋁基和(he)礬(fan)土基兩種合成鎂鋁尖晶石(shi)。該隧(sui)道(dao)窯長96m，以重油作(zuo)燃料(liao)，更高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用(yong)隧道窯煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖晶(jing)石時(shi)，磚坯在煅(duan)燒過(guo)程中易黏(nian)結并發生塑性變形，有可(ke)能導(dao)致坯垛倒(dao)塌，對設備和窯體(ti)造成損壞。因此，在磚坯裝(zhuang)窯車(che)時(shi)要注意裝(zhuang)車(che)方式(shi)，在煅(duan)燒過(guo)程中要加強各(ge)種操作(zuo)，防(fang)止(zhi)坯垛倒(dao)塌發生。

目(mu)前，我國也有企業(ye)采用高溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種多(duo)、產量不太大的情況(kuang)下(xia)，采用這種煅燒工藝比較合(he)適。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合(he)成鎂(mei)鉻砂是我國較(jiao)早生產和(he)使(shi)用(yong)(yong)的合(he)成耐火原料。其生產所用(yong)(yong)的原料主要(yao)有(you)輕燒氧(yang)化鎂(mei)、鉻精(jing)礦、工業氧(yang)化鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化鐵粉等(deng)。合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅燒工藝(yi)有(you)半干法壓坯隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)和(he)干法壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)按(an)比(bi)例配料(liao)，經過混(hun)合(he)(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)內加(jia)入(ru)液體結合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)成(cheng)(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩(mo)擦(ca)壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒。如我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司采用該(gai)工(gong)藝(yi)煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐(nai)火原料(liao)。

2、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦配料后，經過混合磨細，用(yong)(yong)高(gao)(gao)壓壓球(qiu)機干壓成球(qiu)，送入高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)轉窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。目(mu)前，我國煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂(sha)使(shi)用(yong)(yong)的回(hui)轉窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規格。如河南某耐火材料公司使(shi)用(yong)(yong)1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)合成鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油(you)為(wei)燃料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干(gan)法壓球、燃油(you)豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝

遼寧省某(mou)企業(ye)以(yi)高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦為原(yuan)料，經配(pei)料、混合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成(cheng)球，然后(hou)用高溫燃油豎(shu)窯煅燒(shao)成(cheng)高純合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝及煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生產超高功率(lv)電爐爐底干(gan)(gan)(gan)式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵砂的原(yuan)料有輕燒氧化鎂(mei)、輕燒自云石、生石灰和(he)氧化鐵粉等。合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝(yi)有：半(ban)干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓球焦(jiao)炭豎窯煅(duan)燒工藝(yi)、半(ban)干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)和(he)干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒工藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕(qing)燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕(qing)燒(shao)白云(yun)石粉(fen)和氧化鐵(tie)粉(fen)分別計量(liang)后(hou)(hou)，按(an)比(bi)例(li)加入(ru)到輪(lun)碾機中，再加水混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后(hou)(hou)送入(ru)壓(ya)(ya)球(qiu)機中壓(ya)(ya)制(zhi)成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)(hou)，送入(ru)以(yi)焦炭或無(wu)煙(yan)煤(mei)作燃料(liao)的豎窯(yao)內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡單，生產成(cheng)本低，產品受到用(yong)戶歡迎。我(wo)國遼寧省大部分合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產企業(ye)采用(yong)該煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、消石灰(hui)和氧(yang)化鐵(tie)粉按一(yi)定(ding)比例(li)配料，經(jing)混合磨(mo)細，加入輪碾(nian)機中并加水(shui)混合，然(ran)后在摩(mo)擦壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯，經(jing)干燥后裝(zhuang)在隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)白云石和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉(fen)按(an)比例配(pei)料(liao)后(hou)，經過(guo)混合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球(qiu)機上干壓成球(qiu)，然后(hou)送入(ru)高(gao)(gao)(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料(liao)公(gong)司采用該工(gong)藝煅燒(shao)(shao)(shao)高(gao)(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂