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(geng)好(hao)地了(le)解這些合成耐火原料的煅(duan)燒工藝，本文(wen)對目(mu)前我(wo)國(guo)合成耐火原料的煅(duan)燒工藝和煅(duan)燒設備介紹如(ru)下。

一(yi)、合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

目前(qian)，我國各企業生(sheng)產的(de)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用原料的(de)品種(zhong)(zhong)分為(wei)兩種(zhong)(zhong)。一(yi)種(zhong)(zhong)是以(yi)工(gong)業氧化(hua)鋁(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為(wei)原料合成(cheng)(cheng)的(de)氧化(hua)鋁(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另一(yi)種(zhong)(zhong)是以(yi)優(you)質鋁(lv)礬(fan)土(tu)和(he)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)為(wei)原料合成(cheng)(cheng)的(de)礬(fan)土(tu)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬于高純度產品。合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法壓(ya)球高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球、高溫回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)(gao)純度(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工(gong)業氧(yang)化鋁(lv)或(huo)優質高(gao)(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經(jing)過攪拌(ban)混合(he)(he)、共同(tong)磨細，在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球機上千壓(ya)(ya)(ya)成球，再送入高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)。我國采用此工(gong)藝煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石的(de)企業主要(yao)分布在遼寧省(sheng)和河南(nan)省(sheng)。如(ru)遼寧某集團公(gong)司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合(he)(he)成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶(jing)石，以重油(you)作燃(ran)料，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度(du)在1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)生產能(neng)力為(wei)3t/h，油(you)耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁尖晶石在(zai)煅(duan)(duan)燒過程中易(yi)黏結(jie)，且隨者(zhe)Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增加(jia)。因此(ci)，在(zai)用回轉窯(yao)煅(duan)(duan)燒合(he)成鎂鋁尖晶石，尤其是在(zai)煅(duan)(duan)燒礬土(tu)基鎂鋁尖晶石時，應精心操作，防止物料(liao)粘窯(yao)和在(zai)窯(yao)內結(jie)砣(tuo)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒氧化鎂與(yu)工業氧化鋁或優質(zhi)鋁礬(fan)土配料(liao)后，經過}昆合磨(mo)細，在輪碾機(ji)內加(jia)入液(ye)體結合劑混(hun)合成半干料(liao)，再在摩(mo)擦壓(ya)(ya)力機(ji)上壓(ya)(ya)成磚(zhuan)坯(pi)，經干燥后，裝(zhuang)于隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。

河南某(mou)企業采用超(chao)高溫(wen)隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒氧(yang)化(hua)鋁(lv)基和礬土(tu)基兩種(zhong)合(he)成鎂鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)。該隧(sui)道(dao)窯(yao)長96m，以重(zhong)油作燃料，更高溫(wen)度(du)可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道窯煅(duan)燒礬土基合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)，煅(duan)燒溫(wen)度1620~1650℃。

在(zai)用隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時(shi)，磚坯(pi)(pi)在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過程中易黏結并發生塑性變形，有可能導致坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌，對(dui)設備(bei)和窯體(ti)造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯(pi)(pi)裝(zhuang)(zhuang)窯車時(shi)要注(zhu)意裝(zhuang)(zhuang)車方式，在(zai)煅(duan)(duan)燒(shao)過程中要加強(qiang)各種操作，防止坯(pi)(pi)垛(duo)倒塌發生。

目(mu)前(qian)，我國(guo)也有企業采用高溫梭(suo)式窯煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不太(tai)大(da)的情(qing)況(kuang)下(xia)，采用這種煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)比較合(he)適(shi)。

二(er)、合成鎂(mei)鉻砂的煅燒工藝及(ji)煅燒設備

合成鎂鉻(ge)砂是我國(guo)較早生產(chan)和使用的合成耐火原料。其生產(chan)所用的原料主要有輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精(jing)礦(kuang)、工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鉻(ge)砂的煅燒工(gong)藝有半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝和干(gan)法壓球回(hui)轉窯煅燒或豎(shu)窯煅燒工(gong)藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將生產原(yuan)料按比例(li)配料，經過混合磨(mo)細，在輪(lun)碾機內(nei)加入液體結(jie)合劑混合成(cheng)(cheng)半干料，在摩擦壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，干燥后(hou)裝于(yu)隧(sui)道窯(yao)車(che)上，推入隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。如我國某耐(nai)火(huo)材料公司(si)采用該(gai)工藝煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合成(cheng)(cheng)耐(nai)火(huo)原(yuan)料。

2、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精礦配料(liao)(liao)后(hou)，經(jing)過(guo)混合磨細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)干壓(ya)成(cheng)球，送入高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。目前，我國煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂使用的回(hui)(hui)轉(zhuan)窯主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南某(mou)耐火材料(liao)(liao)公司使用1.7m×40m超(chao)高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂，以重油為(wei)燃料(liao)(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅燒工藝(yi)

遼寧省某(mou)企業以高(gao)(gao)(gao)純輕燒氧化鎂和(he)鉻(ge)精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混(hun)合磨細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)用高(gao)(gao)(gao)溫(wen)燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)(gao)(gao)純合成(cheng)鎂鉻(ge)砂。

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

合成鎂鈣(gai)鐵砂主要用于生(sheng)產(chan)超(chao)高功率電爐(lu)爐(lu)底干式料。生(sheng)產(chan)合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的原料有輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂(mei)、輕(qing)燒(shao)(shao)(shao)自云(yun)石(shi)、生(sheng)石(shi)灰(hui)和(he)氧化鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂的煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有：半干法(fa)壓(ya)球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)、半干法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法(fa)壓(ya)球回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干(gan)法(fa)壓球、焦炭豎窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化鎂粉、輕燒白(bai)云(yun)石粉和氧(yang)化鐵粉分別(bie)計量后(hou)(hou)，按(an)比(bi)例加入(ru)到輪碾(nian)機中，再加水混合成(cheng)半干(gan)料，然(ran)后(hou)(hou)送入(ru)壓球(qiu)機中壓制成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)(hou)，送入(ru)以焦炭或無煙煤作燃料的豎(shu)窯內煅(duan)燒。該煅(duan)燒工藝簡單，生產成(cheng)本低，產品受到用戶歡迎。我(wo)國遼(liao)寧(ning)省大部分合成(cheng)鎂鈣鐵砂生產企業采用該煅(duan)燒工藝。

2、半干法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化鎂、消石灰和氧(yang)化鐵(tie)粉按一定(ding)比例配料，經(jing)混合(he)磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并(bing)加(jia)水(shui)混合(he)，然后在(zai)(zai)摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干燥(zao)后裝(zhuang)在(zai)(zai)隧道窯(yao)(yao)車上，推入隧道窯(yao)(yao)內煅燒。山(shan)東某(mou)公司采(cai)用該工藝煅燒合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)。

3、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧化鎂(mei)、高純輕燒(shao)白云石和氧化鐵粉按比例(li)配料后，經過混合磨細，在高壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上干壓(ya)(ya)成球，然后送入高溫(wen)回轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。遼(liao)寧某集(ji)團耐(nai)火材料公司采用(yong)該工藝煅(duan)燒(shao)高純度合成鎂(mei)鈣鐵砂