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耐火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝，本文對目前(qian)我國合成耐火(huo)原料的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備介(jie)紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅(duan)燒工(gong)藝及(ji)煅(duan)燒設備

目前，我國各企(qi)業生產(chan)的(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)按所用(yong)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的(de)品種(zhong)(zhong)分為兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁和(he)高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)鋁基鎂(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)(zhong)是以優質鋁礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)合成(cheng)的(de)礬土基鎂(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)。前者(zhe)屬于高純(chun)度產(chan)品。合成(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石(shi)(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝(yi)有干法(fa)壓(ya)(ya)球高溫回轉窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干法(fa)壓(ya)(ya)坯(pi)隧(sui)道(dao)窯煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干(gan)法壓球、高溫回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂與(yu)工業(ye)氧(yang)化(hua)鋁或優質(zhi)高(gao)(gao)鋁礬土按(an)比例配料(liao)后，經過攪(jiao)拌(ban)混合、共(gong)同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上千壓成球，再送入(ru)高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯內煅(duan)燒(shao)(shao)。我(wo)國采用此(ci)工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)的(de)企業(ye)主要分布在(zai)遼寧(ning)省和河南省。如遼寧(ning)某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回(hui)轉窯煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)，以(yi)重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度在(zai)1800℃以(yi)上。該回(hui)轉窯生產能(neng)力為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁尖(jian)晶石(shi)在煅(duan)(duan)燒過程中易(yi)黏(nian)結(jie)，且隨者Al2O3含量的提(ti)高，黏(nian)結(jie)性增(zeng)加。因(yin)此(ci)，在用回轉窯煅(duan)(duan)燒合成鎂鋁尖(jian)晶石(shi)，尤(you)其(qi)是(shi)在煅(duan)(duan)燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶石(shi)時(shi)，應精心操作，防止物(wu)料粘窯和在窯內結(jie)砣。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯(yao)煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化(hua)鎂與工(gong)業(ye)氧化(hua)鋁或優質鋁礬(fan)土配料后，經(jing)過}昆合磨細，在(zai)輪碾機內加入液體結合劑(ji)混合成半(ban)干料，再在(zai)摩(mo)擦壓力(li)機上壓成磚坯，經(jing)干燥后，裝于(yu)隧道窯車上，推入隧道窯內煅燒。

河(he)南某企業采用超(chao)高溫(wen)隧(sui)道(dao)窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯長(chang)96m，以重油作(zuo)燃料，更高溫(wen)度可(ke)達1800℃。

山東某企(qi)業采(cai)用104m煤氣隧道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫度(du)1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯(yao)(yao)煅燒礬土基鎂鋁(lv)尖晶石時(shi)，磚(zhuan)坯(pi)在(zai)(zai)煅燒過(guo)程中(zhong)易黏結并發生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)垛倒塌，對設(she)備和窯(yao)(yao)體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚(zhuan)坯(pi)裝(zhuang)窯(yao)(yao)車(che)時(shi)要注意裝(zhuang)車(che)方式，在(zai)(zai)煅燒過(guo)程中(zhong)要加強各(ge)種(zhong)操作(zuo)，防止坯(pi)垛倒塌發生(sheng)。

目前，我國也(ye)有企(qi)業(ye)采(cai)用高溫(wen)梭式(shi)窯(yao)煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多(duo)、產(chan)量(liang)不太大的(de)情況下，采(cai)用這(zhe)種煅(duan)(duan)燒工藝比(bi)較合適。

二、合成鎂鉻砂的煅燒(shao)工藝(yi)及(ji)煅燒(shao)設(she)備

合成鎂(mei)鉻(ge)砂是(shi)我國較(jiao)早生產和使用(yong)的(de)(de)合成耐火原料。其生產所(suo)用(yong)的(de)(de)原料主要(yao)有輕燒氧化(hua)鎂(mei)、鉻(ge)精礦、工業氧化(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土(tu)和氧化(hua)鐵粉(fen)等。合成鎂(mei)鉻(ge)砂的(de)(de)煅燒工藝有半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工藝和干法壓(ya)球回轉(zhuan)窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工藝。

1、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒(shao)工藝

將生產原(yuan)(yuan)料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過(guo)混合(he)磨細，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半干料(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機上壓(ya)成磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內(nei)煅燒。如(ru)我國某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其(qi)他合(he)成耐(nai)火(huo)原(yuan)(yuan)料(liao)。

2、干法(fa)壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂和(he)鉻(ge)精礦配(pei)料(liao)后，經(jing)過混合(he)磨(mo)細，用高(gao)壓(ya)壓(ya)球機干壓(ya)成球，送入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。目前(qian)，我國煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)使用的回轉窯(yao)主(zhu)要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種(zhong)規(gui)格。如(ru)河南某(mou)耐火(huo)材料(liao)公(gong)司(si)使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂(sha)，以重(zhong)油為燃(ran)料(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度1850~1900℃;入窯(yao)料(liao)球(橢(tuo)圓(yuan)形)尺寸38mm×25mm×15mm;產(chan)量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝

遼寧省某(mou)企業以(yi)高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精礦為原(yuan)料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成球，然后用高(gao)溫燃油(you)豎窯煅燒成高(gao)純合成鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)的(de)煅燒工藝及煅燒設備

合(he)成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生產超高功率電(dian)爐(lu)爐(lu)底干式料。生產合成鎂鈣鐵砂(sha)的原料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂、輕燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化(hua)鐵粉等。合成鎂鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)有：半(ban)干法(fa)壓球(qiu)焦炭(tan)豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)、半(ban)干法(fa)壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和干法(fa)壓球(qiu)回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半(ban)干(gan)法壓球、焦炭豎窯(yao)煅燒工藝

將輕燒氧化鎂(mei)粉(fen)、輕燒白云石(shi)粉(fen)和氧化鐵粉(fen)分別計量后(hou)，按比(bi)例(li)加入到輪(lun)碾機(ji)中，再加水(shui)混(hun)合(he)成半干(gan)料，然后(hou)送入壓(ya)球機(ji)中壓(ya)制成球，經干(gan)燥后(hou)，送入以焦炭(tan)或無煙煤作燃料的豎(shu)窯(yao)內煅(duan)(duan)燒。該(gai)煅(duan)(duan)燒工藝(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成本低，產(chan)品受到用戶歡迎。我國遼寧省大部(bu)分合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂生(sheng)產(chan)企業采用該(gai)煅(duan)(duan)燒工藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂、消石(shi)灰(hui)和氧(yang)化(hua)鐵粉按一定比例配料，經(jing)混(hun)合(he)磨細，加入輪碾機中并加水混(hun)合(he)，然后(hou)在摩擦壓力機上壓成磚坯，經(jing)干(gan)燥(zao)后(hou)裝在隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒(shao)。山東某公司(si)采用(yong)該工藝煅燒(shao)合(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)純(chun)輕燒氧化(hua)鎂、高(gao)(gao)純(chun)輕燒白云石和氧化(hua)鐵(tie)粉按比(bi)例配料(liao)后，經過混合磨(mo)細，在高(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上(shang)干壓(ya)成球，然后送入(ru)高(gao)(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒。遼寧(ning)某集團(tuan)耐火材料(liao)公司(si)采用該工藝煅燒高(gao)(gao)純(chun)度合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)