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。為了更好地了解(jie)這(zhe)些合(he)成耐(nai)火原(yuan)料的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)，本文(wen)對目前我國合(he)成耐(nai)火原(yuan)料的(de)(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和煅燒(shao)(shao)設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)的煅燒工藝及煅燒設備

目(mu)前，我(wo)國各企業(ye)生產的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石按所(suo)用原(yuan)料的(de)(de)品種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁和高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)氧化(hua)鋁基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，另一種(zhong)是(shi)以優質鋁礬土和輕燒(shao)氧化(hua)鎂為(wei)原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石。前者屬于(yu)高(gao)純度(du)產品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的(de)(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有(you)干法(fa)(fa)壓球高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和半干法(fa)(fa)壓坯隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、干法壓球、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純度輕燒(shao)氧化鎂與工(gong)業氧化鋁或優質高(gao)(gao)鋁礬土按(an)比(bi)例配料后，經過攪拌混(hun)合(he)、共同磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓壓球機上千(qian)壓成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。我(wo)國采用此工(gong)藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石的(de)企(qi)業主要(yao)分布在遼寧省和河南(nan)省。如遼寧某(mou)集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石，以重油(you)作(zuo)燃料，煅燒(shao)溫(wen)度在1800℃以上。該(gai)回轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產能力為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)在(zai)煅燒過程中(zhong)易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量的(de)提高，黏結(jie)性增加(jia)。因此，在(zai)用回轉窯煅燒合成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)，尤(you)其是(shi)在(zai)煅燒礬土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)時，應精心(xin)操作(zuo)，防止物料(liao)粘窯和(he)在(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或優質鋁礬(fan)土配(pei)料后(hou)，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機(ji)內加入液(ye)體結合劑混合成半干(gan)料，再在摩擦壓力機(ji)上壓成磚坯(pi)，經(jing)干(gan)燥(zao)后(hou)，裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。

河南某企(qi)業采用超高溫(wen)隧道窯煅燒氧化鋁基(ji)(ji)和礬土基(ji)(ji)兩種合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石。該隧道窯長96m，以重油作(zuo)燃料(liao)，更高溫(wen)度可達(da)1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬土基合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，磚坯在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏結并(bing)發生(sheng)塑性變形，有可能導致坯垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)體造成損壞(huai)。因(yin)此，在(zai)(zai)磚坯裝窯(yao)車時(shi)要(yao)注意(yi)裝車方(fang)式，在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中要(yao)加(jia)強(qiang)各種操作，防(fang)止坯垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目前，我國也有企業采(cai)用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)。在品種多、產量(liang)不太大的(de)情況下，采(cai)用這(zhe)種煅燒工藝比較(jiao)合適。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒工藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂(mei)鉻砂是我國(guo)較早生產和使用的(de)合成(cheng)耐火原料。其生產所用的(de)原料主要有輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)、鉻精(jing)礦(kuang)、工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬(fan)土(tu)和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鉻砂的(de)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝有半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和干法(fa)壓球回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒或豎窯(yao)煅(duan)(duan)燒工(gong)藝。

1、半干法壓坯、隧(sui)道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將生產原料按比例配料，經過混合磨細，在輪碾機內加入液體結合劑混合成(cheng)半干料，在摩擦壓(ya)力(li)機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚(zhuan)坯(pi)，干燥后裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推入隧道窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。如(ru)我(wo)國某耐火材(cai)料公(gong)司采用該工藝煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合成(cheng)耐火原料。

2、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后(hou)，經過混合磨細，用(yong)高(gao)壓壓球機干壓成(cheng)球，送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。目(mu)前，我國煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂使用(yong)的回(hui)轉(zhuan)窯主(zhu)要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如河南(nan)某耐火材料(liao)(liao)公(gong)司使用(yong)1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以(yi)重油(you)為燃(ran)料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃(ran)油(you)豎窯煅燒工藝

遼寧(ning)省某(mou)企業以高純輕燒(shao)氧化鎂和鉻(ge)精礦為原料，經配料、混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然后用高溫(wen)燃(ran)油(you)豎窯煅燒(shao)成高純合成鎂鉻(ge)砂。

三、合成鎂鈣鐵(tie)砂的(de)煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成鎂鈣鐵砂主要用于生產(chan)超高功率電爐(lu)爐(lu)底干式(shi)料(liao)。生產(chan)合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的原料(liao)有輕(qing)燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)自云石、生石灰和(he)氧(yang)化鐵粉等。合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅燒(shao)工藝(yi)有：半干法壓球焦炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)、半干法壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和(he)干法壓球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半(ban)干(gan)法(fa)壓球、焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)粉、輕(qing)燒(shao)白云(yun)石(shi)粉和氧(yang)化(hua)鐵粉分(fen)別計(ji)量后，按比例加(jia)入(ru)到(dao)輪碾機中，再加(jia)水混合成半干料，然后送入(ru)壓(ya)(ya)球(qiu)機中壓(ya)(ya)制(zhi)成球(qiu)，經干燥(zao)后，送入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的(de)豎窯內煅(duan)燒(shao)。該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝簡單(dan)，生產成本低，產品受到(dao)用戶歡迎。我國遼(liao)寧省大部(bu)分(fen)合成鎂(mei)鈣鐵砂生產企業采用該(gai)煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝(yi)

將輕(qing)燒氧化(hua)鎂、消(xiao)石灰和氧化(hua)鐵粉按一定比例配料，經混合磨細，加入輪(lun)碾(nian)機(ji)中并(bing)加水混合，然后(hou)在摩擦(ca)壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，經干(gan)燥后(hou)裝在隧道窯(yao)車上，推(tui)入隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。山(shan)東(dong)某(mou)公(gong)司采用該工藝(yi)煅(duan)燒合成(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)(chun)輕燒氧化(hua)鎂、高(gao)純(chun)(chun)輕燒白云石和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)按(an)比例(li)配料(liao)后，經(jing)過(guo)混合磨細(xi)，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。遼(liao)寧某集團(tuan)耐火材料(liao)公(gong)司采用該工(gong)藝煅燒高(gao)純(chun)(chun)度(du)合成(cheng)鎂鈣鐵砂