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(nai)火(huo)原(yuan)料的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)，本文對(dui)目前(qian)我(wo)國合成耐(nai)火(huo)原(yuan)料的煅燒(shao)工(gong)藝(yi)和煅燒(shao)設備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設(she)備

目前，我國各企業生產的合(he)(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)按(an)所(suo)用原(yuan)料的品種(zhong)(zhong)(zhong)分為兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)(zhong)是以工(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純(chun)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合(he)(he)(he)成的氧(yang)(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)，另一種(zhong)(zhong)(zhong)是以優質鋁(lv)(lv)礬(fan)土和(he)輕燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)為原(yuan)料合(he)(he)(he)成的礬(fan)土基鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)。前者(zhe)屬于高純(chun)度產品。合(he)(he)(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶石(shi)(shi)的煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)有干(gan)法壓球高溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)和(he)半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝(yi)。

1、干法壓球(qiu)、高溫(wen)回轉窯(yao)煅燒工藝

將高純度(du)輕燒(shao)氧(yang)化鎂與工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁或(huo)優質高鋁礬土(tu)按比(bi)例配料(liao)(liao)后(hou)，經過(guo)攪拌混合、共同磨細，在高壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成球，再送入高溫回(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)合成鎂鋁尖晶石(shi)(shi)的企業(ye)主(zhu)要分布在遼寧省和河南省。如(ru)遼寧某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高溫回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)合成鎂鋁尖晶石(shi)(shi)，以(yi)重油作燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度(du)在1800℃以(yi)上。該回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁(lv)尖晶石在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)過程中易黏結(jie)，且(qie)隨者Al2O3含量的提高，黏結(jie)性增加。因(yin)此(ci)，在(zai)(zai)用回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，尤其是在(zai)(zai)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石時，應精心操作，防止物料粘窯和在(zai)(zai)窯內結(jie)砣。

2、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或優(you)質鋁礬土配料(liao)后，經過(guo)}昆合磨細，在輪碾機(ji)內加入液體結合劑混(hun)合成半干(gan)料(liao)，再在摩擦(ca)壓力機(ji)上壓成磚坯，經干(gan)燥后，裝于隧道窯(yao)車(che)上，推(tui)入隧道窯(yao)內煅燒。

河南某企業采用超高(gao)溫隧(sui)道(dao)窯(yao)煅燒氧化鋁(lv)基和礬(fan)土基兩(liang)種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧(sui)道(dao)窯(yao)長96m，以重油(you)作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某企業(ye)采(cai)用104m煤氣(qi)隧道窯煅燒礬土(tu)基合(he)成鎂鋁尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用(yong)隧道(dao)窯煅燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)時(shi)，磚(zhuan)(zhuan)坯在煅燒過(guo)程(cheng)中易黏結并發生塑性變形，有可(ke)能導致坯垛倒塌，對設(she)備和窯體造成損壞。因此，在磚(zhuan)(zhuan)坯裝窯車時(shi)要注意(yi)裝車方式，在煅燒過(guo)程(cheng)中要加強各種操作，防止坯垛倒塌發生。

目(mu)前，我國(guo)也(ye)有企業采用高溫梭式窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在(zai)品種多、產量不太大的情況下，采用這種煅燒工藝比較(jiao)合適(shi)。

二(er)、合(he)成鎂鉻砂的煅燒工(gong)藝及(ji)煅燒設備

合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂是(shi)我國較早生產(chan)和使用的合(he)成耐火原(yuan)料。其生產(chan)所(suo)用的原(yuan)料主要有(you)(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂、鉻(ge)(ge)精礦、工業(ye)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)、鋁(lv)礬土和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)(ge)砂的煅燒(shao)(shao)工藝有(you)(you)半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工藝和干法壓球回(hui)轉窯煅燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅燒(shao)(shao)工藝。

1、半干法(fa)壓坯、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)生產(chan)原料(liao)按比(bi)例配料(liao)，經過混(hun)合(he)磨細(xi)，在輪碾機內(nei)加(jia)入(ru)(ru)液體結合(he)劑混(hun)合(he)成(cheng)半干料(liao)，在摩擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯(pi)，干燥后裝于(yu)隧道(dao)(dao)窯(yao)車上，推(tui)入(ru)(ru)隧道(dao)(dao)窯(yao)內(nei)煅燒(shao)。如我國某耐(nai)火材(cai)料(liao)公司(si)采用該工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂和其他(ta)合(he)成(cheng)耐(nai)火原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝(yi)

將高(gao)純輕燒(shao)(shao)氧化鎂(mei)和鉻精(jing)礦配料后，經過混(hun)合磨細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)(qiu)(qiu)機干壓成(cheng)(cheng)球(qiu)(qiu)(qiu)，送入高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)內煅燒(shao)(shao)。目(mu)前(qian)，我國煅燒(shao)(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂使用(yong)的回轉窯(yao)主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如河南(nan)某耐火材料公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鉻砂，以重油(you)為燃料，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入窯(yao)料球(qiu)(qiu)(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油(you)耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球(qiu)、燃油豎窯煅燒工(gong)藝

遼寧省某(mou)企業以(yi)高純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和(he)鉻精(jing)礦為原料，經配料、混合磨細，在高壓壓球(qiu)機上干(gan)壓成(cheng)球(qiu)，然后(hou)用高溫(wen)燃油豎窯煅燒成(cheng)高純(chun)合成(cheng)鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣(gai)鐵砂主(zhu)要(yao)用(yong)于生(sheng)產超高功率電爐爐底干式料(liao)(liao)。生(sheng)產合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的(de)原料(liao)(liao)有輕(qing)燒(shao)(shao)氧化鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和(he)氧化鐵(tie)粉等。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)的(de)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)有：半(ban)干法(fa)壓球(qiu)焦(jiao)炭豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)、半(ban)干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)和(he)干法(fa)壓球(qiu)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工藝(yi)。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝(yi)

將輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)粉、輕燒(shao)白(bai)云石粉和氧(yang)化鐵(tie)粉分(fen)別計(ji)量(liang)后(hou)(hou)，按比例加入到輪碾(nian)機(ji)中，再加水混合成(cheng)半干料，然后(hou)(hou)送入壓球(qiu)機(ji)中壓制成(cheng)球(qiu)，經(jing)干燥后(hou)(hou)，送入以焦炭或(huo)無煙煤作燃料的豎窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工藝(yi)(yi)簡單，生(sheng)產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受(shou)到用戶歡迎(ying)。我國遼寧省大部分(fen)合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生(sheng)產(chan)企業采用該煅燒(shao)工藝(yi)(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵粉按一定比(bi)例配(pei)料，經混合(he)(he)磨細，加入輪(lun)碾(nian)機(ji)中并加水混合(he)(he)，然后在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成磚坯，經干(gan)燥后裝在隧(sui)(sui)道(dao)窯車(che)上(shang)，推(tui)入隧(sui)(sui)道(dao)窯內煅燒(shao)。山(shan)東某公司采用該工藝煅燒(shao)合(he)(he)成鎂鈣鐵砂。

3、干法(fa)壓球、回(hui)轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕(qing)燒氧化(hua)鎂、高(gao)純輕(qing)燒白(bai)云(yun)石和氧化(hua)鐵(tie)粉按比例配料(liao)后，經過(guo)混合磨細，在高(gao)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)球(qiu)機(ji)上干(gan)壓(ya)(ya)(ya)成球(qiu)，然后送入高(gao)溫回轉窯(yao)內煅燒。遼(liao)寧某(mou)集團耐火材料(liao)公司采用(yong)該(gai)工藝煅燒高(gao)純度合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂