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。為了更好地了解這些合(he)成耐火(huo)原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)，本(ben)文對目前我國合(he)成耐火(huo)原料(liao)的(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一(yi)、合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

目前，我國(guo)各(ge)企業(ye)(ye)生產的(de)合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石按所用原(yuan)料(liao)(liao)的(de)品種(zhong)分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是以工業(ye)(ye)氧化鋁(lv)(lv)(lv)和高(gao)純(chun)輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成的(de)氧化鋁(lv)(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，另(ling)一種(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)(lv)礬土和輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)合(he)成的(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石。前者屬于高(gao)純(chun)度(du)產品。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)有干法(fa)壓(ya)球高(gao)溫回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)和半干法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)。

1、干法壓(ya)球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純度輕(qing)燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質(zhi)高(gao)鋁(lv)礬土(tu)按比例配(pei)料后，經過攪拌混(hun)合(he)(he)(he)、共同磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成(cheng)球，再送(song)入高(gao)溫回轉窯內煅燒(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)合(he)(he)(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石的企業主要分布在遼(liao)寧(ning)省和河南(nan)省。如遼(liao)寧(ning)某(mou)集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超(chao)高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)合(he)(he)(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，以重油作燃料，煅燒(shao)溫度在1800℃以上。該回轉窯生產(chan)能力(li)為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過程(cheng)中易黏結(jie)(jie)(jie)，且隨(sui)者Al2O3含(han)量(liang)的提高，黏結(jie)(jie)(jie)性增加。因此，在(zai)用回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬(fan)土基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防止物料(liao)粘窯和(he)在(zai)窯內(nei)結(jie)(jie)(jie)砣(tuo)。

2、半(ban)干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配料(liao)后(hou)，經(jing)過}昆(kun)合磨細(xi)，在輪碾機內加入液體結合劑混合成半干料(liao)，再(zai)在摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于隧道窯車(che)上(shang)，推(tui)入隧道窯內煅燒。

河南某企業采用超高溫隧(sui)道窯(yao)煅燒氧(yang)化(hua)鋁基(ji)和(he)礬(fan)土(tu)基(ji)兩(liang)種合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石。該隧(sui)道窯(yao)長96m，以(yi)重油作燃料，更高溫度可(ke)達(da)1800℃。

山東某(mou)企業(ye)采用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)礬土基(ji)合(he)成鎂鋁尖晶石(shi)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中易黏(nian)結并發生(sheng)塑性(xing)變形，有可(ke)能導致坯(pi)垛(duo)倒塌，對(dui)設備(bei)和窯體造(zao)成損壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車時(shi)要注意(yi)裝車方式，在(zai)煅(duan)燒過(guo)程中要加強各種操作，防止坯(pi)垛(duo)倒塌發生(sheng)。

目前(qian)，我國(guo)也有企業采(cai)(cai)用高溫(wen)梭式窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶石。在品種多(duo)、產(chan)量不太大(da)的情況下，采(cai)(cai)用這種煅(duan)燒工藝比較合適。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂(sha)的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂是(shi)我國(guo)較早生產(chan)和(he)使用的合(he)(he)成(cheng)(cheng)耐火(huo)原料。其生產(chan)所用的原料主要有輕燒(shao)(shao)氧化鎂、鉻精(jing)礦、工(gong)(gong)業氧化鋁、鋁礬土(tu)和(he)氧化鐵(tie)粉(fen)等。合(he)(he)成(cheng)(cheng)鎂鉻砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有半干(gan)法壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅燒(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工藝

將生產原料(liao)(liao)按(an)比(bi)例配(pei)料(liao)(liao)，經過(guo)混合磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合劑混合成(cheng)半干(gan)料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道(dao)窯(yao)車(che)上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內煅燒。如我國某耐火材料(liao)(liao)公(gong)司(si)采用該工藝煅燒合成(cheng)鎂鉻砂和其(qi)他合成(cheng)耐火原料(liao)(liao)。

2、干(gan)法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒氧化(hua)鎂和(he)鉻精礦配料(liao)后，經過混合磨細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干(gan)壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)(yao)內煅燒。目前，我(wo)國煅燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)使用(yong)的回轉窯(yao)(yao)主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩(liang)種規格(ge)。如河南某耐火材料(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)(wen)回轉窯(yao)(yao)煅燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)(sha)，以重油為燃料(liao)，煅燒溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料(liao)球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧(ning)省某企業以高純輕燒氧化鎂(mei)和(he)鉻精礦(kuang)為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機上干(gan)壓(ya)成球，然后用高溫燃(ran)油豎窯煅燒成高純合成鎂(mei)鉻砂。

三、合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生(sheng)產(chan)超高(gao)功率電爐爐底干(gan)式(shi)料。生(sheng)產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的原料有輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂(mei)、輕燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧(yang)化鐵(tie)(tie)粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)(tie)砂(sha)的煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)有：半干(gan)法(fa)壓球焦炭(tan)豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓坯(pi)隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)法(fa)壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓球(qiu)、焦炭豎(shu)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂粉(fen)、輕燒(shao)白云石粉(fen)和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)分別計量后(hou)，按(an)比例加入(ru)到(dao)輪碾(nian)機(ji)(ji)中(zhong)，再加水混合(he)(he)成半干料，然后(hou)送入(ru)壓球(qiu)機(ji)(ji)中(zhong)壓制(zhi)成球(qiu)，經(jing)干燥后(hou)，送入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內(nei)煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝簡(jian)單，生(sheng)(sheng)產成本低(di)，產品受到(dao)用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部分合(he)(he)成鎂鈣鐵(tie)砂生(sheng)(sheng)產企業采用該煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將輕燒(shao)氧化鎂(mei)、消石灰和氧化鐵粉按一定(ding)比例配(pei)料(liao)，經混(hun)合(he)磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并加(jia)水混(hun)合(he)，然后在摩(mo)擦(ca)壓力機上(shang)壓成磚(zhuan)坯，經干燥后裝在隧道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內煅燒(shao)。山東某(mou)公司(si)采用(yong)該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂。

3、干(gan)法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高純(chun)輕燒氧(yang)化鎂(mei)、高純(chun)輕燒白云石和氧(yang)化鐵(tie)粉按比例配料(liao)后，經(jing)過混(hun)合磨細，在高壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成球(qiu)，然后送入高溫回轉窯內煅燒。遼寧某集團耐火材料(liao)公(gong)司采(cai)用該工藝煅燒高純(chun)度(du)合成鎂(mei)鈣(gai)鐵(tie)砂