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)更好地了(le)解這些(xie)合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料(liao)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)，本文對目前(qian)我國合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料(liao)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)煅(duan)燒(shao)設備(bei)介紹如(ru)下。

一(yi)、合成鎂鋁(lv)尖晶石的煅燒工藝及煅燒設(she)備

目(mu)前(qian)，我國(guo)各企業生產(chan)的(de)(de)合(he)(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)按所用原(yuan)料(liao)的(de)(de)品種分為兩種。一種是以(yi)工業氧化鋁(lv)(lv)和(he)(he)高純輕燒(shao)氧化鎂為原(yuan)料(liao)合(he)(he)成的(de)(de)氧化鋁(lv)(lv)基(ji)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)，另(ling)一種是以(yi)優質(zhi)鋁(lv)(lv)礬土(tu)和(he)(he)輕燒(shao)氧化鎂為原(yuan)料(liao)合(he)(he)成的(de)(de)礬土(tu)基(ji)鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)。前(qian)者屬(shu)于高純度產(chan)品。合(he)(he)成鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)的(de)(de)煅(duan)燒(shao)工藝有干法(fa)壓(ya)(ya)球(qiu)高溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)(he)半干法(fa)壓(ya)(ya)坯隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)工藝。

1、干法壓球(qiu)、高溫回轉窯煅燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純度(du)輕燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂與工業(ye)氧(yang)化鋁或優質高(gao)(gao)鋁礬土按比例配料(liao)后，經過(guo)攪拌混合、共同磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上千(qian)壓成(cheng)球，再(zai)送(song)入高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。我(wo)國采(cai)用此工藝煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石的企(qi)業(ye)主要分布在(zai)遼寧省和河南(nan)省。如遼寧某集(ji)團公司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)合成(cheng)鎂鋁尖(jian)晶(jing)石，以重油作(zuo)燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度(du)在(zai)1800℃以上。該(gai)回轉(zhuan)窯(yao)生(sheng)產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)在煅燒過(guo)程中易(yi)黏(nian)結，且隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結性增加(jia)。因此，在用回(hui)轉(zhuan)窯煅燒合成鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，尤(you)其是在煅燒礬土基(ji)鎂鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)時，應精心操作，防止物料粘窯和(he)在窯內結砣。

2、半干法(fa)壓坯(pi)、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒氧化鎂與工業氧化鋁(lv)或優質鋁(lv)礬土(tu)配料后，經過}昆合磨細，在輪碾機(ji)內(nei)加入(ru)(ru)液體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料，再在摩擦壓力機(ji)上(shang)壓成(cheng)磚坯，經干燥后，裝(zhuang)于(yu)隧(sui)道窯(yao)車(che)上(shang)，推入(ru)(ru)隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某(mou)企業采用超高(gao)溫(wen)隧道窯(yao)(yao)煅燒氧化鋁基和礬土基兩種合成鎂鋁尖(jian)晶石。該隧道窯(yao)(yao)長96m，以(yi)重油作燃料(liao)，更(geng)高(gao)溫(wen)度可達1800℃。

山(shan)東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯(yao)煅燒(shao)礬土(tu)基(ji)合成鎂鋁尖晶(jing)石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)(zai)用隧道窯煅燒(shao)(shao)礬土基鎂(mei)鋁(lv)尖晶石(shi)時，磚坯在(zai)(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中易黏(nian)結并發(fa)生(sheng)塑性變(bian)形，有可(ke)能導致坯垛倒(dao)(dao)塌，對設備(bei)和(he)窯體造成損(sun)壞。因此，在(zai)(zai)(zai)磚坯裝窯車(che)時要(yao)注意(yi)裝車(che)方式，在(zai)(zai)(zai)煅燒(shao)(shao)過(guo)程中要(yao)加強各(ge)種操作，防止坯垛倒(dao)(dao)塌發(fa)生(sheng)。

目(mu)前，我(wo)國也有企業采(cai)用高(gao)溫梭式窯(yao)煅燒(shao)合成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種多、產量不太大(da)的情況(kuang)下(xia)，采(cai)用這種煅燒(shao)工藝比較(jiao)合適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒(shao)工藝及(ji)煅(duan)燒(shao)設備(bei)

合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂是我國較早生(sheng)產和使用的(de)合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料。其生(sheng)產所(suo)用的(de)原(yuan)料主要有輕(qing)燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)、鉻精礦、工(gong)(gong)業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等(deng)。合成(cheng)鎂(mei)(mei)鉻砂的(de)煅(duan)(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)有半干(gan)法壓坯隧道窯煅(duan)(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)和干(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)(duan)燒或(huo)豎(shu)窯煅(duan)(duan)(duan)燒工(gong)(gong)藝(yi)。

1、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝

將生(sheng)產原料按比例配料，經過混合(he)磨細(xi)，在輪碾機內加入液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干(gan)料，在摩擦壓力機上(shang)壓成磚坯，干(gan)燥(zao)后裝于隧(sui)道(dao)窯車上(shang)，推入隧(sui)道(dao)窯內煅燒。如我國某耐火(huo)材(cai)料公司采用(yong)該工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂和其他(ta)合(he)成耐火(huo)原料。

2、干法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝

將高純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和鉻精礦配料(liao)后(hou)，經過混(hun)合磨細，用(yong)(yong)高壓壓球機干壓成(cheng)球，送入高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)燒(shao)。目前，我國煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂使用(yong)(yong)的回轉(zhuan)窯主要(yao)是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格。如河南某耐火材料(liao)公司(si)使用(yong)(yong)1.7m×40m超(chao)高溫(wen)(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)合成(cheng)鎂鉻砂，以重油為燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫(wen)(wen)度1850~1900℃;入窯料(liao)球(橢圓形(xing))尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅(duan)燒(shao)工藝

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)純輕燒氧化鎂和(he)鉻精(jing)礦(kuang)為原料，經(jing)配料、混合(he)磨(mo)細，在(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后用高(gao)溫燃(ran)油豎窯煅燒成高(gao)純合(he)成鎂鉻砂。

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

合(he)成鎂鈣鐵砂主要(yao)用于生產超高功(gong)率(lv)電爐(lu)爐(lu)底干式料。生產合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)原(yuan)料有輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、輕燒(shao)自(zi)云(yun)石、生石灰和(he)氧化(hua)鐵粉等(deng)。合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝有：半(ban)干法壓球焦炭豎窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝、半(ban)干法壓坯隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)干法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半干法(fa)壓球、焦(jiao)炭(tan)豎(shu)窯煅(duan)燒工藝

將輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)粉(fen)、輕燒(shao)白(bai)云石粉(fen)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉(fen)分別計(ji)量后(hou)(hou)，按比例(li)加入到輪(lun)碾(nian)機中，再加水混合成(cheng)半干(gan)料(liao)，然后(hou)(hou)送入壓(ya)球(qiu)機中壓(ya)制成(cheng)球(qiu)，經干(gan)燥后(hou)(hou)，送入以焦炭(tan)或無(wu)煙煤作燃料(liao)的豎(shu)窯內煅燒(shao)。該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)簡單，生產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品受(shou)到用戶(hu)歡(huan)迎。我(wo)國遼(liao)寧省大部分合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵(tie)砂生產(chan)企(qi)業采用該煅燒(shao)工(gong)藝(yi)。

2、半干法壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將輕燒氧化鎂、消(xiao)石灰和氧化鐵粉(fen)按一定比(bi)例配(pei)料，經混合(he)磨細，加(jia)入輪碾機(ji)中并加(jia)水混合(he)，然后(hou)在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯(pi)，經干(gan)燥后(hou)裝在(zai)隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒。山(shan)東(dong)某公(gong)司采用該工藝煅燒合(he)成鎂鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)、高(gao)(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比例配料后，經過混合(he)磨(mo)細，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送(song)入(ru)高(gao)(gao)(gao)溫回轉(zhuan)窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。遼(liao)寧某集團耐(nai)火材料公司(si)采(cai)用該工藝煅(duan)燒(shao)高(gao)(gao)(gao)純度合(he)成鎂(mei)鈣鐵砂