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成(cheng)耐火原料的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝，本文(wen)對目(mu)前我國合成(cheng)耐火原料的煅(duan)(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)(duan)燒設備介紹如下。

一、合成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)工藝及煅(duan)燒(shao)設備

目(mu)前，我國各企業生(sheng)產的(de)合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石(shi)按(an)所用原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的(de)品種分為(wei)(wei)兩種。一種是以工(gong)業氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)和高(gao)純(chun)(chun)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石(shi)，另一種是以優質鋁(lv)(lv)礬土(tu)(tu)和輕燒(shao)氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合(he)成(cheng)的(de)礬土(tu)(tu)基(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石(shi)。前者(zhe)屬于高(gao)純(chun)(chun)度產品。合(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)(jian)(jian)晶石(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有(you)干法(fa)壓球(qiu)高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝和半干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純(chun)度輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或(huo)優質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后(hou)，經過攪拌混(hun)合(he)、共(gong)同磨細，在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上千壓(ya)成球(qiu)，再(zai)送入高(gao)溫(wen)回轉窯內煅燒。我(wo)國采(cai)(cai)用(yong)此工藝煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)的企(qi)業主要分(fen)布在(zai)(zai)遼寧省和(he)河南省。如遼寧某集團(tuan)公(gong)司采(cai)(cai)用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒合(he)成鎂鋁(lv)尖晶石(shi)，以(yi)重(zhong)油作燃料，煅燒溫(wen)度在(zai)(zai)1800℃以(yi)上。該回轉窯生產能(neng)力(li)為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)尖晶(jing)石在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中易(yi)黏(nian)結(jie)(jie)，且隨者Al2O3含(han)量(liang)的(de)提高(gao)，黏(nian)結(jie)(jie)性增加(jia)。因此，在(zai)(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅(duan)燒合成(cheng)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石，尤其是在(zai)(zai)煅(duan)燒礬土基(ji)鎂鋁(lv)尖晶(jing)石時，應精心操作，防止物料粘窯(yao)(yao)和(he)在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內(nei)結(jie)(jie)砣。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂與(yu)工業氧化(hua)鋁或優質鋁礬土配(pei)料(liao)后(hou)，經(jing)過}昆合磨細，在輪碾機內(nei)加入液體結合劑混(hun)合成半干料(liao)，再在摩擦壓力機上壓成磚(zhuan)坯(pi)，經(jing)干燥后(hou)，裝于(yu)隧(sui)(sui)道窯車上，推入隧(sui)(sui)道窯內(nei)煅(duan)燒。

河南某企業(ye)采(cai)用超(chao)高溫隧道(dao)窯煅燒氧(yang)化鋁(lv)(lv)基和(he)礬(fan)土基兩種合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以(yi)重(zhong)油作(zuo)燃(ran)料，更高溫度可達1800℃。

山(shan)東某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯(yao)煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖晶石(shi)，煅燒(shao)溫(wen)度1620~1650℃。

在用隧道窯煅燒(shao)礬土(tu)基鎂鋁尖(jian)晶石時，磚(zhuan)坯在煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)易(yi)黏結(jie)并(bing)發生塑性變形(xing)，有可能導致坯垛倒(dao)塌，對(dui)設備(bei)和窯體造成(cheng)損(sun)壞。因此，在磚(zhuan)坯裝(zhuang)窯車時要(yao)注意裝(zhuang)車方(fang)式，在煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)要(yao)加強各種(zhong)操作(zuo)，防止(zhi)坯垛倒(dao)塌發生。

目前(qian)，我國也(ye)有企業采用高溫梭式窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。在品(pin)種(zhong)(zhong)多(duo)、產量不(bu)太大的(de)情況下(xia)，采用這種(zhong)(zhong)煅燒工(gong)藝比較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒工藝及煅燒設備

合成鎂鉻砂是我(wo)國較(jiao)早(zao)生產和(he)使用的(de)合成耐(nai)火原(yuan)料。其生產所(suo)用的(de)原(yuan)料主要(yao)有輕燒(shao)(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合成鎂鉻砂的(de)煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)有半干法壓(ya)坯隧(sui)道窯煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)和(he)干法壓(ya)球回轉窯煅燒(shao)(shao)(shao)或豎窯煅燒(shao)(shao)(shao)工藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓(ya)坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原料按(an)比例配料，經過(guo)混合(he)(he)磨細，在(zai)輪(lun)碾機內(nei)(nei)加入(ru)液體結合(he)(he)劑混合(he)(he)成(cheng)半干料，在(zai)摩擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內(nei)(nei)煅燒(shao)。如我國某耐火(huo)材料公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂鉻(ge)砂和其他合(he)(he)成(cheng)耐火(huo)原料。

2、干法(fa)壓(ya)球、回轉窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精礦配料(liao)(liao)后，經(jing)過混合磨(mo)細(xi)，用高(gao)壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅(duan)燒。目前(qian)，我(wo)國(guo)煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂使(shi)用的回轉窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如河南某耐火材(cai)料(liao)(liao)公司使(shi)用1.7m×40m超高(gao)溫回轉窯(yao)煅(duan)燒合成(cheng)鎂鉻(ge)砂，以重油為燃(ran)料(liao)(liao)，煅(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干(gan)法(fa)壓球、燃(ran)油(you)豎窯煅燒工藝

遼寧省某企業以高(gao)(gao)純輕燒氧化(hua)鎂和鉻精礦為(wei)原料，經配料、混(hun)合(he)磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓壓球機上干壓成球，然后用(yong)高(gao)(gao)溫燃(ran)油豎窯煅燒成高(gao)(gao)純合(he)成鎂鉻砂。

三(san)、合(he)成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備(bei)

合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)主要用于生產超高(gao)功(gong)率(lv)電爐爐底干式料。生產合成鎂鈣鐵砂(sha)的原料有(you)輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)(shao)自云石、生石灰(hui)和氧化(hua)鐵粉(fen)等(deng)。合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)有(you)：半干法壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)、半干法壓坯(pi)隧道窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)和干法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒(shao)(shao)工藝(yi)(yi)(yi)。

1、半干法壓球、焦(jiao)炭豎(shu)窯煅燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂粉、輕燒白云(yun)石粉和氧化(hua)鐵(tie)粉分別計(ji)量后，按(an)比例加(jia)入到(dao)輪碾機中(zhong)，再加(jia)水混合(he)成(cheng)半干料(liao)，然后送入壓球(qiu)機中(zhong)壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后，送入以焦(jiao)炭或(huo)無(wu)煙(yan)煤(mei)作(zuo)燃料(liao)的(de)豎窯內煅燒。該(gai)煅燒工藝(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)低(di)，產(chan)品受到(dao)用戶歡迎。我國遼寧省大部分合(he)成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂(sha)生(sheng)產(chan)企業采(cai)用該(gai)煅燒工藝(yi)。

2、半(ban)干(gan)法(fa)壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工(gong)藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、消石灰(hui)和(he)氧化(hua)鐵粉按一定(ding)比例配料，經(jing)混(hun)合磨細，加(jia)入輪碾機中(zhong)并加(jia)水混(hun)合，然后在摩擦壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，經(jing)干(gan)燥(zao)后裝(zhuang)在隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒(shao)。山東(dong)某公司(si)采用該(gai)工藝煅燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干(gan)法壓(ya)球(qiu)、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕(qing)燒氧化鎂(mei)、高純輕(qing)燒白(bai)云(yun)石和氧化鐵粉按比例配料后，經過混合磨(mo)細，在高壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然(ran)后送入(ru)高溫回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。遼寧某集(ji)團耐(nai)火(huo)材料公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒高純度(du)合成鎂(mei)鈣鐵砂