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(zhe)些(xie)合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝，本(ben)文對目前(qian)我國合成(cheng)耐火(huo)原(yuan)料的煅(duan)燒(shao)工藝和煅(duan)燒(shao)設備介紹如下。

一(yi)、合成鎂鋁尖晶(jing)石(shi)的煅(duan)燒工(gong)藝及煅(duan)燒設備

目前，我國各(ge)企業生產的(de)(de)合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)按所用原料(liao)的(de)(de)品(pin)(pin)種(zhong)分為(wei)兩種(zhong)。一種(zhong)是以工業氧(yang)化(hua)(hua)鋁和(he)高純輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)成的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁基鎂(mei)鋁尖晶石(shi)，另一種(zhong)是以優質鋁礬土和(he)輕燒氧(yang)化(hua)(hua)鎂(mei)為(wei)原料(liao)合(he)成的(de)(de)礬土基鎂(mei)鋁尖晶石(shi)。前者屬(shu)于(yu)高純度產品(pin)(pin)。合(he)成鎂(mei)鋁尖晶石(shi)的(de)(de)煅燒工藝(yi)有干(gan)法壓球(qiu)高溫回轉窯(yao)煅燒工藝(yi)和(he)半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、干法(fa)壓球、高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高(gao)純度輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂與(yu)工業氧(yang)化(hua)鋁(lv)或優(you)質高(gao)鋁(lv)礬土按比例配料后，經過攪拌(ban)混合(he)、共同磨(mo)細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機(ji)上(shang)(shang)千壓(ya)成(cheng)球(qiu)，再(zai)送入高(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用(yong)此工藝煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石的企業主要分布在遼(liao)寧省(sheng)和(he)河南省(sheng)。如遼(liao)寧某(mou)集團公司采用(yong)φ2.0m×60m超高(gao)溫回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合(he)成(cheng)鎂鋁(lv)尖(jian)晶石，以(yi)重(zhong)油作(zuo)燃料，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度在1800℃以(yi)上(shang)(shang)。該回(hui)(hui)轉(zhuan)窯(yao)生產能力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)在(zai)(zai)煅燒過程中易(yi)黏結，且隨者Al2O3含量的提高(gao)，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅燒合(he)成鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)，尤其是(shi)在(zai)(zai)煅燒礬土基鎂(mei)(mei)鋁尖(jian)晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心(xin)操作，防止物料粘窯(yao)(yao)和(he)在(zai)(zai)窯(yao)(yao)內結砣。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧(yang)化鎂與(yu)工業氧(yang)化鋁或優質鋁礬土配(pei)料后，經過}昆合磨細，在(zai)輪碾機(ji)(ji)內(nei)加入(ru)(ru)液(ye)體結合劑混合成半干料，再在(zai)摩(mo)擦壓力機(ji)(ji)上(shang)壓成磚坯，經干燥(zao)后，裝(zhuang)于隧道(dao)(dao)窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)(ru)隧道(dao)(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某企業采用超高溫隧道(dao)窯煅燒氧化(hua)鋁基(ji)和礬土(tu)基(ji)兩種合(he)成鎂鋁尖晶(jing)石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作燃(ran)料，更(geng)高溫度可達1800℃。

山東(dong)某企業采用104m煤(mei)氣隧(sui)道窯煅燒(shao)礬土基合成鎂鋁尖(jian)晶石，煅燒(shao)溫度1620~1650℃。

在用隧道窯煅(duan)燒礬土基鎂鋁尖(jian)晶石時，磚坯在煅(duan)燒過程(cheng)中易黏結并發生(sheng)塑性變形(xing)，有可能導致坯垛倒(dao)塌(ta)(ta)，對設(she)備和窯體造成損(sun)壞(huai)。因此，在磚坯裝窯車時要(yao)注意(yi)裝車方式(shi)，在煅(duan)燒過程(cheng)中要(yao)加(jia)強各種(zhong)操作，防止(zhi)坯垛倒(dao)塌(ta)(ta)發生(sheng)。

目前，我國也有企業采用高溫梭式(shi)窯煅燒合成鎂鋁尖晶石。在品種多、產量不(bu)太大(da)的(de)情況(kuang)下，采用這(zhe)種煅燒工藝(yi)比(bi)較合適。

二、合成(cheng)鎂鉻砂的(de)煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備

合(he)(he)成鎂鉻砂是我國較(jiao)早(zao)生(sheng)產(chan)和(he)使用的合(he)(he)成耐火(huo)原(yuan)(yuan)料(liao)。其生(sheng)產(chan)所用的原(yuan)(yuan)料(liao)主要有輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化鎂、鉻精礦(kuang)、工(gong)業氧(yang)化鋁、鋁礬(fan)土和(he)氧(yang)化鐵粉等(deng)。合(he)(he)成鎂鉻砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有半干法壓坯隧道窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干法壓球回轉窯煅燒(shao)(shao)或(huo)豎窯煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯煅(duan)燒工藝

將生產(chan)原料按比(bi)例配料，經過混合(he)磨細，在輪碾機內(nei)加入(ru)液體結(jie)合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，在摩擦(ca)壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成磚坯，干燥后(hou)裝于隧道窯車(che)上(shang)，推入(ru)隧道窯內(nei)煅燒。如我國某耐火材(cai)料公(gong)司采用該(gai)工藝煅燒合(he)成鎂鉻砂(sha)和(he)其他合(he)成耐火原料。

2、干法壓球、回轉窯煅燒工藝

將(jiang)高(gao)純輕燒(shao)氧化鎂(mei)和鉻精(jing)礦配(pei)料(liao)后，經過混(hun)合(he)(he)磨細，用高(gao)壓壓球機(ji)干壓成(cheng)球，送入(ru)高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒(shao)。目前(qian)，我(wo)國煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂使用的回轉(zhuan)窯(yao)主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規格(ge)。如河南某耐火材料(liao)公司使用1.7m×40m超高(gao)溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)合(he)(he)成(cheng)鎂(mei)鉻砂，以重油為燃料(liao)，煅燒(shao)溫(wen)度(du)1850~1900℃;入(ru)窯(yao)料(liao)球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎(shu)窯煅燒(shao)工藝

遼寧(ning)省(sheng)某(mou)企業以高(gao)純輕燒氧化鎂和(he)鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨(mo)細(xi)，在高(gao)壓壓球(qiu)機上(shang)干壓成(cheng)球(qiu)，然后用高(gao)溫燃油豎窯(yao)煅燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合成鎂鈣鐵砂的(de)煅燒工(gong)藝及(ji)煅燒設(she)備

合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂主(zhu)要用于生產超高功率電爐爐底干式(shi)料。生產合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的原料有輕燒(shao)氧化鎂、輕燒(shao)自云(yun)石、生石灰和氧化鐵粉等。合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵砂的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有：半(ban)干法(fa)壓球焦炭豎窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝、半(ban)干法(fa)壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和干法(fa)壓球回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、半干(gan)法壓球、焦炭豎窯煅燒工(gong)藝

將輕(qing)燒氧化鎂粉(fen)、輕(qing)燒白云石粉(fen)和(he)氧化鐵(tie)(tie)粉(fen)分(fen)別計量后，按比例加入到(dao)輪(lun)碾機中(zhong)，再加水混合成半(ban)干(gan)料，然后送入壓(ya)球機中(zhong)壓(ya)制(zhi)成球，經干(gan)燥后，送入以焦炭或無煙(yan)煤作燃料的豎窯內煅燒。該煅燒工藝簡單(dan)，生(sheng)產成本低，產品受到(dao)用(yong)戶(hu)歡迎。我國(guo)遼(liao)寧省大部分(fen)合成鎂鈣鐵(tie)(tie)砂生(sheng)產企業采用(yong)該煅燒工藝。

2、半(ban)干法壓坯、隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝

將輕(qing)燒氧化(hua)(hua)鎂、消石灰和氧化(hua)(hua)鐵(tie)粉按一定(ding)比(bi)例配料(liao)，經(jing)混合磨細，加(jia)入(ru)輪碾機中并加(jia)水混合，然后在摩擦(ca)壓力機上壓成(cheng)(cheng)磚(zhuan)坯，經(jing)干燥后裝在隧道(dao)(dao)窯車上，推(tui)入(ru)隧道(dao)(dao)窯內煅(duan)燒。山東某(mou)公司(si)采(cai)用(yong)該工藝煅(duan)燒合成(cheng)(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂。

3、干(gan)法壓球(qiu)、回轉窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)高(gao)(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)、高(gao)(gao)(gao)(gao)純輕燒(shao)白云(yun)石和氧化(hua)(hua)鐵粉按比(bi)例配料后，經過(guo)混合(he)(he)磨細，在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然(ran)后送入高(gao)(gao)(gao)(gao)溫回(hui)轉窯(yao)內煅燒(shao)。遼(liao)寧(ning)某集(ji)團(tuan)耐火材料公司采用該工藝煅燒(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)純度合(he)(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂