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(di)了(le)解這些合成耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)，本文(wen)對(dui)目(mu)前我國合成耐火(huo)原料的(de)煅(duan)燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)(yi)和煅(duan)燒(shao)(shao)設(she)備介(jie)紹如下。

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

目前(qian)，我國各企業(ye)生產的(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石按所用原(yuan)料的(de)品種(zhong)(zhong)分(fen)為兩種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)是以工(gong)業(ye)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)和(he)(he)高純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石，另一種(zhong)(zhong)是以優質(zhi)鋁(lv)(lv)(lv)礬土(tu)和(he)(he)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料合(he)成(cheng)(cheng)的(de)礬土(tu)基(ji)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石。前(qian)者屬于(yu)高純度(du)產品。合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖(jian)晶石的(de)煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝有干法壓(ya)球高溫回(hui)轉窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)(he)半(ban)干法壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、干法(fa)壓球(qiu)、高(gao)溫回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純度(du)輕燒氧化鎂(mei)與(yu)工業氧化鋁(lv)(lv)或優質高(gao)鋁(lv)(lv)礬土按(an)比例配料后(hou)，經(jing)過攪拌(ban)混合(he)(he)、共同磨(mo)細，在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)壓(ya)球機上千壓(ya)成(cheng)球，再(zai)送入高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅(duan)燒。我國采(cai)用此工藝(yi)煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石的企(qi)業主要分(fen)布在(zai)(zai)遼(liao)寧省和(he)河(he)南省。如(ru)遼(liao)寧某集團(tuan)公(gong)司(si)采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯煅(duan)燒合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)石，以重油作燃料，煅(duan)燒溫(wen)度(du)在(zai)(zai)1800℃以上。該回轉(zhuan)窯生產(chan)能力(li)為3t/h，油耗(hao)250~300kg/t。

鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)(shi)在煅(duan)燒(shao)過程中易黏結(jie)，且隨者Al2O3含量(liang)的(de)提高，黏結(jie)性增加。因此(ci)，在用(yong)回轉窯煅(duan)燒(shao)合成鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)(shi)，尤其(qi)是在煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁(lv)(lv)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)(shi)時，應精心操作，防(fang)止物料粘(zhan)窯和(he)在窯內(nei)結(jie)砣。

2、半干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土(tu)配料后(hou)，經(jing)過(guo)}昆(kun)合磨細，在(zai)輪碾(nian)機內(nei)加入液(ye)體(ti)結合劑混合成(cheng)半干料，再在(zai)摩(mo)擦(ca)壓力機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于(yu)隧道窯車上，推入隧道窯內(nei)煅燒(shao)(shao)。

河南某企業采用(yong)超高溫(wen)隧道(dao)窯煅燒氧(yang)化鋁(lv)基和(he)礬土(tu)基兩(liang)種合成鎂鋁(lv)尖晶石。該隧道(dao)窯長(chang)96m，以重油作燃料，更(geng)高溫(wen)度(du)可達(da)1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤氣隧道窯煅燒礬(fan)土基合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧道窯煅燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時，磚坯(pi)在(zai)(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)易黏結并(bing)發生塑性變形，有可能導致坯(pi)垛(duo)倒塌，對設備和窯體造(zao)成損壞(huai)。因此，在(zai)(zai)磚坯(pi)裝窯車(che)時要注(zhu)意裝車(che)方式，在(zai)(zai)煅燒(shao)過程(cheng)中(zhong)要加強各種操作(zuo)，防止坯(pi)垛(duo)倒塌發生。

目前，我國(guo)也有企業采(cai)用(yong)高(gao)溫梭式窯(yao)煅(duan)燒(shao)合(he)成鎂鋁尖晶石。在品(pin)種(zhong)多(duo)、產(chan)量不太(tai)大的(de)情況(kuang)下，采(cai)用(yong)這種(zhong)煅(duan)燒(shao)工(gong)藝比較合(he)適。

二、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合成(cheng)鎂鉻砂是我(wo)國較早生(sheng)產和使用的合成(cheng)耐火原料。其生(sheng)產所(suo)用的原料主要有(you)輕燒氧(yang)化鎂、鉻精礦、工業(ye)氧(yang)化鋁、鋁礬土和氧(yang)化鐵粉等。合成(cheng)鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝(yi)(yi)有(you)半(ban)干法壓(ya)(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)燒工藝(yi)(yi)和干法壓(ya)(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工藝(yi)(yi)。

1、半干法(fa)壓(ya)坯、隧道窯煅燒工藝

將生(sheng)產原(yuan)料(liao)按(an)比例配料(liao)，經過(guo)混合(he)磨細，在輪碾機內加入(ru)液(ye)體結合(he)劑混合(he)成半干(gan)料(liao)，在摩擦壓力機上壓成磚坯(pi)，干(gan)燥后(hou)裝于隧道窯(yao)車上，推入(ru)隧道窯(yao)內煅(duan)燒。如(ru)我國某(mou)耐火(huo)材(cai)料(liao)公(gong)司采用該工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)。

2、干法壓球、回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純輕(qing)燒氧化鎂(mei)和鉻(ge)(ge)精(jing)礦配(pei)料(liao)(liao)后，經(jing)過混合磨細，用(yong)高壓壓球(qiu)機干壓成(cheng)球(qiu)，送入(ru)高溫(wen)回轉窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。目前，我國煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂使用(yong)的回轉窯(yao)主要是(shi)1.7m×40m和φ2.0m×60m這兩種(zhong)規格。如(ru)河南某耐火材料(liao)(liao)公司使用(yong)1.7m×40m超高溫(wen)回轉窯(yao)煅(duan)燒合成(cheng)鎂(mei)鉻(ge)(ge)砂，以重油(you)(you)為(wei)燃料(liao)(liao)，煅(duan)燒溫(wen)度1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形(xing))尺(chi)寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油(you)(you)耗250kg/t。

3、干法壓球(qiu)、燃油豎窯(yao)煅燒工藝

遼寧省某企(qi)業以高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻精礦(kuang)為原(yuan)料，經配料、混合磨細，在高(gao)壓壓球機上(shang)干(gan)壓成(cheng)球，然后(hou)用高(gao)溫(wen)燃油豎(shu)窯煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三(san)、合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備(bei)

合成鎂鈣鐵砂主要用(yong)于生(sheng)產超高功(gong)率電爐爐底干式料(liao)。生(sheng)產合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的原料(liao)有(you)輕(qing)燒(shao)(shao)氧化(hua)鎂、輕(qing)燒(shao)(shao)自云石、生(sheng)石灰和氧化(hua)鐵(tie)粉等。合(he)成鎂鈣鐵(tie)砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有(you)：半(ban)干法壓(ya)球焦炭豎(shu)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝、半(ban)干法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和干法壓(ya)球回(hui)轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、半干法壓球、焦炭豎窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)白云(yun)石粉和氧化鐵粉分別計量(liang)后，按比例加入到輪碾機中，再加水混合成(cheng)(cheng)半干(gan)料，然后送(song)入壓(ya)球機中壓(ya)制成(cheng)(cheng)球，經干(gan)燥后，送(song)入以焦炭(tan)或(huo)無(wu)煙煤(mei)作燃料的豎窯內煅燒(shao)。該(gai)煅燒(shao)工藝簡單，生產成(cheng)(cheng)本(ben)低，產品受到用(yong)戶(hu)歡迎。我國遼寧(ning)省大部分合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵砂生產企業采用(yong)該(gai)煅燒(shao)工藝。

2、半干法壓坯、隧道窯煅燒(shao)工藝

將(jiang)輕燒氧化(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)鐵(tie)粉按一(yi)定比例配(pei)料，經混合磨細，加入輪碾機(ji)中并加水混合，然后在(zai)摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成磚坯，經干(gan)燥后裝在(zai)隧道窯車上，推入隧道窯內煅(duan)(duan)燒。山(shan)東某公司采用該(gai)工(gong)藝煅(duan)(duan)燒合成鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓球、回轉窯煅(duan)燒(shao)工藝

將高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)氧化鎂、高(gao)(gao)純輕(qing)燒(shao)白云石和氧化鐵(tie)粉按比例配料后，經過混(hun)合磨細，在(zai)高(gao)(gao)壓壓球機上(shang)干壓成球，然后送入(ru)高(gao)(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。遼寧某集團(tuan)耐火材料公(gong)司采用該工(gong)藝(yi)煅燒(shao)高(gao)(gao)純度合成鎂鈣鐵(tie)砂