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)這些(xie)合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)(duan)燒工藝，本文對目前(qian)我(wo)國合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料的煅(duan)(duan)燒工藝和(he)煅(duan)(duan)燒設備介紹如下。

一(yi)、合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石的(de)煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

目前，我國各企業(ye)生產的(de)合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)按所用原料的(de)品種分為(wei)(wei)兩種。一種是以工(gong)業(ye)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)和高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原料合成的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鋁(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)，另一種是以優質鋁(lv)(lv)礬土和輕燒(shao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鎂(mei)(mei)為(wei)(wei)原料合成的(de)礬土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)。前者(zhe)屬于高(gao)純度(du)產品。合成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有干(gan)(gan)法壓球高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和半干(gan)(gan)法壓坯(pi)隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法(fa)壓(ya)球、高溫回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工業氧(yang)化鋁(lv)或優質高(gao)鋁(lv)礬(fan)土按比(bi)例配料(liao)后(hou)，經(jing)過攪拌(ban)混合(he)、共(gong)同磨細，在(zai)(zai)高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)機上(shang)千壓成(cheng)球(qiu)(qiu)，再(zai)送(song)入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒(shao)。我國采用此工藝(yi)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石的企業主要(yao)分布在(zai)(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某(mou)集(ji)團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)(jing)石，以重油(you)(you)作(zuo)燃料(liao)，煅燒(shao)溫度在(zai)(zai)1800℃以上(shang)。該(gai)回轉窯(yao)生產(chan)能力為3t/h，油(you)(you)耗250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石(shi)在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)過程中易黏(nian)結，且隨(sui)者Al2O3含量(liang)的提高，黏(nian)結性增加。因此，在(zai)用(yong)回轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，尤(you)其是在(zai)煅(duan)燒(shao)(shao)礬(fan)土基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時(shi)，應精心操作，防止物料粘窯和在(zai)窯內結砣(tuo)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化鎂與(yu)工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土配(pei)料后(hou)，經過}昆(kun)合磨細，在(zai)輪碾機(ji)內加入液體結合劑混合成(cheng)半(ban)干料，再(zai)在(zai)摩擦(ca)壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后(hou)，裝于隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒(shao)。

河南某企業采用超高(gao)溫隧道窯(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石。該隧道窯(yao)長96m，以重(zhong)油作燃(ran)料(liao)，更高(gao)溫度可(ke)達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬土基合成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)用(yong)隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)(guo)程中易黏結并發(fa)生(sheng)塑性變形，有可(ke)能(neng)導致坯(pi)垛倒塌，對設備和窯體造成損(sun)壞。因此，在(zai)磚坯(pi)裝窯車時(shi)要注意裝車方(fang)式，在(zai)煅(duan)燒(shao)過(guo)(guo)程中要加強各(ge)種操作，防止坯(pi)垛倒塌發(fa)生(sheng)。

目前，我國也有企業采用高(gao)溫梭式窯(yao)煅(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶(jing)石。在品種(zhong)多、產(chan)量不太大的情況下，采用這種(zhong)煅(duan)燒(shao)工藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鉻(ge)砂(sha)是我國較早生(sheng)產(chan)和使(shi)用(yong)的合成耐火(huo)原料。其生(sheng)產(chan)所用(yong)的原料主要有輕(qing)燒氧(yang)化鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵(tie)粉(fen)等。合成鎂鉻(ge)砂(sha)的煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有半干法(fa)壓坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和干法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半干法壓(ya)坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)生產原(yuan)料(liao)按比例配料(liao)，經過混合磨細(xi)，在(zai)(zai)輪碾機(ji)內加入(ru)液體結合劑(ji)混合成(cheng)半干料(liao)，在(zai)(zai)摩擦壓力機(ji)上壓成(cheng)磚坯，干燥后裝于隧(sui)道(dao)窯車(che)上，推入(ru)隧(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。如我國某耐火材料(liao)公司(si)采用該(gai)工藝(yi)煅燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂和其他合成(cheng)耐火原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂和鉻(ge)精礦配料后，經過(guo)混合(he)磨細，用高(gao)(gao)壓壓球機干壓成球，送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)(yao)內煅燒(shao)。目前，我國(guo)煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使用的回(hui)轉窯(yao)(yao)(yao)主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩(liang)種規格。如(ru)河南某耐(nai)火材料公司使用1.7m×40m超高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)(yao)煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以重油為燃料，煅燒(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)(yao)(yao)料球(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒工(gong)藝

遼(liao)寧省某(mou)企業以高(gao)純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合(he)磨細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油(you)豎(shu)窯煅燒成高(gao)純(chun)合(he)成鎂(mei)鉻(ge)砂。

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

合成鎂鈣鐵砂主(zhu)要用于生產(chan)超(chao)高功(gong)率電爐(lu)爐(lu)底干(gan)式料。生產(chan)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂的原料有輕燒氧化鎂、輕燒自云石(shi)、生石(shi)灰(hui)和(he)氧化鐵(tie)(tie)粉等(deng)。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)(tie)砂的煅燒工藝(yi)有：半干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)球焦炭豎窯(yao)煅燒工藝(yi)、半干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)坯隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝(yi)和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)(ya)球回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、半干(gan)法(fa)壓球(qiu)、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝

將輕(qing)燒氧(yang)化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉(fen)分(fen)別計(ji)量后，按比例加(jia)入到輪碾(nian)機(ji)中(zhong)，再加(jia)水(shui)混合(he)成(cheng)半干料，然后送(song)入壓(ya)球機(ji)中(zhong)壓(ya)制成(cheng)球，經干燥后，送(song)入以焦炭或無煙煤作燃(ran)料的豎窯內煅(duan)燒。該(gai)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)簡單，生(sheng)產成(cheng)本低，產品受到用戶歡迎(ying)。我國遼(liao)寧省大部分(fen)合(he)成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生(sheng)產企(qi)業采用該(gai)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將輕燒氧(yang)化鎂(mei)(mei)、消(xiao)石灰和氧(yang)化鐵粉按(an)一定比例配料，經混合(he)磨細，加入(ru)輪(lun)碾機中并加水混合(he)，然后(hou)在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經干燥后(hou)裝在隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內煅(duan)燒。山東(dong)某公(gong)司采用該工藝(yi)煅(duan)燒合(he)成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比(bi)例配料(liao)后，經過混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成球，然后送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。遼寧(ning)某集團耐火(huo)材料(liao)公(gong)司(si)采用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)純(chun)度合成鎂鈣(gai)鐵砂