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)更好地了(le)解這(zhe)些合成耐火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒(shao)工藝，本文(wen)對目前(qian)我國合成耐火原(yuan)料的(de)煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如(ru)下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

目前，我國各企業生產的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)按(an)所用原(yuan)料(liao)的(de)品種分為(wei)(wei)兩種。一種是以(yi)工(gong)業氧化鋁(lv)和高純輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的(de)氧化鋁(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)，另一種是以(yi)優質鋁(lv)礬土和輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)合(he)成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)。前者(zhe)屬(shu)于高純度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有干法壓球高溫回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和半干法壓坯隧道(dao)窯煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒氧化鎂(mei)(mei)(mei)與工業氧化鋁或優質高(gao)鋁礬土(tu)按(an)比例配料(liao)(liao)后，經(jing)過攪拌混合、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千壓(ya)成球，再送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅(duan)(duan)燒。我國(guo)采用(yong)此工藝煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)的企業主要分布在(zai)遼寧省(sheng)和河南省(sheng)。如遼寧某(mou)集團(tuan)公(gong)司(si)采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅(duan)(duan)燒合成鎂(mei)(mei)(mei)鋁尖晶石(shi)，以重(zhong)油作燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度在(zai)1800℃以上(shang)。該回轉窯生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒過程中易黏結，且隨(sui)者Al2O3含量的(de)提高，黏結性增加。因此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)燒合成鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)時，應精心(xin)操作(zuo)，防止物(wu)料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內(nei)結砣。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或優質鋁礬(fan)土(tu)配料(liao)后，經過}昆(kun)合(he)磨細，在輪碾機內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成(cheng)半干料(liao)，再在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝于隧道窯車上，推(tui)入(ru)隧道窯內煅(duan)燒。

河南某(mou)企(qi)業采(cai)用超高溫隧道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩種(zhong)合成鎂鋁尖(jian)晶石。該隧道(dao)窯長96m，以(yi)重油作燃料，更(geng)高溫度可達(da)1800℃。

山東某企(qi)業采用104m煤氣隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯(yao)(yao)煅燒(shao)(shao)(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯在(zai)煅燒(shao)(shao)(shao)過(guo)程中易黏結(jie)并發生塑性變(bian)形，有可能導致坯垛(duo)倒塌，對設備和窯(yao)(yao)體造(zao)成損壞。因此，在(zai)磚(zhuan)坯裝窯(yao)(yao)車時(shi)要注意裝車方式，在(zai)煅燒(shao)(shao)(shao)過(guo)程中要加強各種操作(zuo)，防止坯垛(duo)倒塌發生。

目前(qian)，我(wo)國(guo)也有企業(ye)采(cai)用高溫梭式窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)。在品種(zhong)多、產量不太大的情況下(xia)，采(cai)用這種(zhong)煅(duan)燒(shao)工藝比(bi)較合適。

二、合(he)成鎂(mei)鉻砂的煅(duan)燒工藝及(ji)煅(duan)燒設備

合成鎂(mei)鉻(ge)砂是(shi)我(wo)國較早(zao)生產和(he)使用的合成耐(nai)火原料。其生產所用的原料主要有輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工(gong)(gong)業氧化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鉻(ge)砂的煅燒(shao)工(gong)(gong)藝有半干法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅燒(shao)或豎(shu)窯煅燒(shao)工(gong)(gong)藝。

1、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將生產原料(liao)按比例配料(liao)，經(jing)過混合(he)(he)磨細，在(zai)輪(lun)碾機內(nei)加(jia)入液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯，干燥后(hou)裝于隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。如(ru)我國某耐(nai)火材料(liao)公司采用該工(gong)藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和(he)鉻精礦配料后，經過混合(he)磨細，用高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)球，送入高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。目前，我國(guo)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)使(shi)用的回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南某(mou)耐火材(cai)料公司使(shi)用1.7m×40m超高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)，以重油為燃料，煅(duan)燒(shao)溫度1850~1900℃;入窯(yao)料球(橢圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油(you)豎窯煅燒工藝(yi)

遼(liao)寧(ning)省(sheng)某企業以高純(chun)輕燒氧化鎂和鉻精礦為原料，經配料、混合磨細，在高壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然(ran)后用高溫燃油(you)豎窯煅燒成高純(chun)合成鎂鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂主要(yao)用(yong)于(yu)生產超高功率(lv)電(dian)爐爐底干(gan)式(shi)料。生產合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)(de)原料有(you)輕燒氧化(hua)鎂(mei)、輕燒自云石(shi)、生石(shi)灰(hui)和氧化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)鈣鐵砂的(de)(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有(you)：半干(gan)法壓(ya)球焦炭(tan)豎窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)、半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎(shu)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計(ji)量后(hou)(hou)，按比(bi)例加入(ru)(ru)(ru)到輪碾機中(zhong)，再(zai)加水混合成(cheng)半干料，然后(hou)(hou)送入(ru)(ru)(ru)壓球(qiu)機中(zhong)壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)(hou)，送入(ru)(ru)(ru)以(yi)焦炭或無(wu)煙煤作燃(ran)料的豎(shu)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生(sheng)產成(cheng)本低，產品(pin)受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼(liao)寧省大部分合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂生(sheng)產企(qi)業采(cai)用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧(sui)道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉按一定(ding)比例配料，經混合(he)磨(mo)細(xi)，加(jia)入輪碾機中并加(jia)水混合(he)，然(ran)后(hou)在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧道(dao)窯車上(shang)，推入隧道(dao)窯內煅燒。山東某(mou)公司(si)采用(yong)該工藝煅燒合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球(qiu)、回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純輕燒(shao)白云石和(he)氧化(hua)鐵(tie)粉按(an)比例配料后，經過(guo)混合(he)磨細(xi)，在(zai)高(gao)壓壓球機(ji)上干壓成(cheng)球，然后送入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。遼寧(ning)某集(ji)團耐火(huo)材(cai)料公(gong)司采用(yong)該(gai)工藝煅燒(shao)高(gao)純度(du)合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂