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(zhe)些(xie)合成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)，本(ben)文對目(mu)前(qian)我國(guo)合成耐(nai)火原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅(duan)燒工藝(yi)及(ji)煅(duan)燒設(she)備(bei)

目前，我國各企業生產(chan)的(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按所(suo)用原(yuan)料的(de)品種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另一種(zhong)是以優(you)質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前者屬于高(gao)純度產(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的(de)煅燒(shao)(shao)工藝有干(gan)法(fa)壓球高(gao)溫回轉窯煅燒(shao)(shao)工藝和(he)半干(gan)法(fa)壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工藝

將高純度輕(qing)燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優(you)質高鋁(lv)礬土按(an)比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨細，在高壓壓球機上(shang)(shang)千壓成球，再送入(ru)高溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)燒(shao)。我國采用此工藝煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)的企(qi)業主要(yao)分(fen)布在遼寧省和河南省。如(ru)遼寧某(mou)集團公司采用φ2.0m×60m超(chao)高溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)晶石(shi)，以重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度在1800℃以上(shang)(shang)。該回(hui)(hui)轉(zhuan)窯生產能力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結(jie)，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性(xing)增(zeng)加。因(yin)此，在(zai)用回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖晶石，尤(you)其是在(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，應(ying)精心(xin)操作，防止物料粘(zhan)窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧道(dao)窯(yao)煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬(fan)土配(pei)料(liao)(liao)后，經過}昆合磨細，在輪(lun)碾機內(nei)加入液體結合劑混(hun)合成半干料(liao)(liao)，再在摩擦壓力機上壓成磚坯，經干燥后，裝于隧道(dao)窯(yao)車上，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某企業(ye)采用超(chao)高溫隧道窯煅燒氧(yang)化(hua)鋁基和礬土基兩(liang)種合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)。該隧道窯長96m，以重油(you)作燃料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣(qi)隧(sui)道窯(yao)煅燒礬土基合(he)成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石(shi)，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程(cheng)中易黏結(jie)并發生塑性(xing)變形，有可能導致坯(pi)垛倒(dao)塌，對(dui)設(she)備和窯(yao)體造成損壞(huai)。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯(yao)車(che)(che)時要注意(yi)裝車(che)(che)方式，在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過(guo)程(cheng)中要加強各種操(cao)作(zuo)，防止坯(pi)垛倒(dao)塌發生。

目前，我國也有企業采用高(gao)溫梭式窯煅燒合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產(chan)量不太大(da)的情(qing)況下，采用這種煅燒工藝比較合(he)適。

二(er)、合成鎂(mei)鉻(ge)砂的煅燒(shao)工(gong)藝及煅燒(shao)設備

合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)是我國較早生(sheng)產和使(shi)用的合(he)成(cheng)(cheng)耐火原料。其生(sheng)產所用的原料主(zhu)要有輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、鉻精礦、工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧化(hua)鐵粉等(deng)。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂(sha)的煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有半干(gan)法壓(ya)坯隧道窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和干(gan)法壓(ya)球回轉窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)或豎窯煅(duan)(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝(yi)

將生產原(yuan)料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經過混合(he)(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入液體(ti)結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干(gan)料(liao)，在摩擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，干(gan)燥后裝于隧道窯(yao)車(che)上(shang)，推(tui)入隧道窯(yao)內(nei)煅燒。如(ru)我國(guo)某(mou)耐(nai)火材(cai)料(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)(he)成(cheng)鎂鉻砂和其他(ta)合(he)(he)成(cheng)耐(nai)火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓(ya)球、回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂和(he)鉻精(jing)礦配料后，經過混(hun)合(he)磨(mo)細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干壓(ya)成球，送入(ru)高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。目(mu)前，我國煅燒合(he)成鎂鉻砂(sha)使(shi)用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這(zhe)兩種(zhong)規格(ge)。如(ru)河南某耐火材料公司(si)使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅燒合(he)成鎂鉻砂(sha)，以重油(you)為燃(ran)料，煅燒溫度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧(ning)省某企業以高純輕燒氧(yang)化(hua)鎂和鉻精礦(kuang)為原料(liao)(liao)，經配料(liao)(liao)、混合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)(ya)成(cheng)球(qiu)，然后用高溫燃(ran)油豎窯煅燒成(cheng)高純合成(cheng)鎂鉻砂。

三(san)、合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅燒工(gong)藝及煅燒設備

合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)主要用于(yu)生產超高功率電爐爐底干式料(liao)(liao)。生產合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的原(yuan)料(liao)(liao)有(you)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉等。合成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅燒(shao)工藝(yi)有(you)：半(ban)干法壓球焦(jiao)炭豎窯煅燒(shao)工藝(yi)、半(ban)干法壓坯隧道窯煅燒(shao)工藝(yi)和干法壓球回(hui)轉窯煅燒(shao)工藝(yi)。

1、半干(gan)法壓(ya)球(qiu)、焦炭(tan)豎窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將輕(qing)(qing)燒氧(yang)化鎂粉(fen)、輕(qing)(qing)燒白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化鐵粉(fen)分別(bie)計量后(hou)，按比例加(jia)入到輪碾機中(zhong)，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半(ban)干(gan)料，然(ran)后(hou)送(song)入壓球機中(zhong)壓制成(cheng)球，經干(gan)燥后(hou)，送(song)入以焦炭或無煙(yan)煤作燃料的(de)豎窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡(jian)單，生產成(cheng)本低，產品受(shou)到用戶歡(huan)迎。我國遼寧省(sheng)大部分合(he)成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂(sha)生產企業采用該煅(duan)燒工藝。

2、半(ban)干法(fa)壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂(mei)(mei)、消石灰和氧化鐵(tie)粉(fen)按一定比例配料(liao)，經(jing)混(hun)合(he)磨細，加入輪(lun)碾機中并加水混(hun)合(he)，然后在摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥后裝在隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。山東某公司采用該工藝煅燒合(he)成鎂(mei)(mei)鈣鐵(tie)砂。

3、干法壓球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)(qing)燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比例配料后，經(jing)過(guo)混(hun)合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。遼寧某集團耐火(huo)材料公司采用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)(gao)(gao)純度合成鎂(mei)鈣鐵砂