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)(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝，本文對目前我(wo)國合成耐(nai)(nai)火原料(liao)的煅(duan)燒工藝和(he)煅(duan)燒設(she)備介紹如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的煅燒(shao)工藝及煅燒(shao)設備

目前，我國各企業生產的(de)合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)按(an)所(suo)用原(yuan)料(liao)的(de)品種分為兩(liang)種。一種是以(yi)工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)和高純輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合(he)(he)成的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)，另一種是以(yi)優質鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土和輕燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)為原(yuan)料(liao)合(he)(he)成的(de)礬(fan)土基鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)。前者屬(shu)于高純度產品。合(he)(he)成鎂(mei)(mei)鋁(lv)(lv)(lv)尖晶(jing)石(shi)的(de)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝有干法(fa)壓球高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝和半(ban)干法(fa)壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝。

1、干法壓球、高溫回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)(gao)(gao)純度(du)輕燒氧化鎂與工業氧化鋁或(huo)優質(zhi)高(gao)(gao)(gao)鋁礬土按(an)比例配料(liao)后，經過攪拌混合、共同磨細(xi)，在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)球機上千(qian)壓(ya)(ya)成(cheng)球，再送入高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)內煅(duan)(duan)燒。我國采用此工藝煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石的企業主要分(fen)布在(zai)遼(liao)寧省和河南省。如遼(liao)寧某集團公司采用φ2.0m×60m超高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)轉窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒合成(cheng)鎂鋁尖晶石，以(yi)重(zhong)油(you)作燃料(liao)，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度(du)在(zai)1800℃以(yi)上。該(gai)回(hui)轉窯(yao)(yao)生產能力(li)為3t/h，油(you)耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)在煅燒過程(cheng)中易(yi)黏(nian)結(jie)(jie)，且隨者Al2O3含量的提高，黏(nian)結(jie)(jie)性增加。因此(ci)，在用回轉窯(yao)煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，尤其是在煅燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)時，應精(jing)心操作，防止物料(liao)粘(zhan)窯(yao)和在窯(yao)內(nei)結(jie)(jie)砣。

2、半(ban)干(gan)法壓坯(pi)、隧(sui)道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂與工業氧化鋁或優質鋁礬土配料后(hou)，經(jing)過(guo)}昆合(he)磨細，在(zai)輪碾機(ji)(ji)內(nei)(nei)加(jia)入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料，再在(zai)摩擦壓(ya)力機(ji)(ji)上壓(ya)成磚坯，經(jing)干燥后(hou)，裝于隧道窯車上，推入(ru)隧道窯內(nei)(nei)煅燒(shao)。

河(he)南某(mou)企業采(cai)用超高溫隧(sui)(sui)道窯煅(duan)燒氧(yang)化(hua)鋁基和礬土基兩種(zhong)合成鎂鋁尖晶石。該隧(sui)(sui)道窯長96m，以重油作燃料，更高溫度(du)可達1800℃。

山東某(mou)企業采用104m煤(mei)氣隧道窯(yao)煅燒礬土基合成鎂(mei)鋁(lv)尖晶石，煅燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯煅燒礬土基(ji)鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯在煅燒過程中易黏結并發生(sheng)塑性變形(xing)，有(you)可能導(dao)致坯垛倒(dao)(dao)塌，對(dui)設備和窯體(ti)造成損壞。因此，在磚坯裝窯車(che)時(shi)要注意裝車(che)方式，在煅燒過程中要加強(qiang)各種操作，防(fang)止坯垛倒(dao)(dao)塌發生(sheng)。

目前，我國也有企業采用(yong)高溫梭式窯煅(duan)燒合成鎂(mei)鋁尖晶(jing)石。在品種(zhong)多、產量不太大(da)的(de)情況(kuang)下，采用(yong)這(zhe)種(zhong)煅(duan)燒工藝比(bi)較合適(shi)。

二、合成(cheng)鎂鉻砂(sha)的煅燒工(gong)藝及煅燒設備(bei)

合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)是我國較早生產和使用的(de)合成(cheng)耐火原料。其生產所用的(de)原料主要有(you)輕燒氧(yang)化鎂、鉻(ge)精礦(kuang)、工(gong)業(ye)氧(yang)化鋁(lv)(lv)、鋁(lv)(lv)礬土和氧(yang)化鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂鉻(ge)砂(sha)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)有(you)半干(gan)(gan)法壓坯隧(sui)道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)和干(gan)(gan)法壓球回轉(zhuan)窯煅(duan)燒或豎窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)。

1、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道(dao)窯煅燒工藝

將(jiang)生產原料(liao)(liao)按(an)比(bi)例配料(liao)(liao)，經(jing)過混合(he)磨細(xi)，在(zai)輪碾機內(nei)加入(ru)液體結合(he)劑(ji)混合(he)成半(ban)干料(liao)(liao)，在(zai)摩擦壓力(li)機上(shang)壓成磚坯，干燥后裝于隧(sui)道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入(ru)隧(sui)道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。如我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工藝煅(duan)燒合(he)成鎂鉻砂和其他合(he)成耐火(huo)原料(liao)(liao)。

2、干法壓(ya)球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高純輕燒氧化鎂和(he)鉻精礦配料后，經過混合(he)(he)磨細，用高壓壓球機干壓成球，送入高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)內(nei)煅(duan)(duan)燒。目前，我國(guo)煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻砂(sha)使用的回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)主要是1.7m×40m和(he)φ2.0m×60m這兩種規(gui)格。如(ru)河(he)南某耐火材料公司(si)使用1.7m×40m超高溫回轉(zhuan)(zhuan)窯(yao)(yao)煅(duan)(duan)燒合(he)(he)成鎂鉻砂(sha)，以(yi)重油為燃料，煅(duan)(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯(yao)(yao)料球(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量(liang)1.0t/h;油耗(hao)250kg/t。

3、干法壓球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝(yi)

遼寧省(sheng)某企業以高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)和鉻精礦為原(yuan)料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干壓(ya)成球(qiu)，然后(hou)用高(gao)溫燃油豎窯煅燒(shao)成高(gao)純(chun)合成鎂(mei)鉻砂(sha)。

三、合成(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂的煅(duan)燒工藝(yi)及煅(duan)燒設備

合成鎂鈣鐵(tie)砂(sha)主要用于(yu)生產(chan)超高功率電爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底(di)干(gan)式料。生產(chan)合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的原料有輕(qing)燒(shao)氧化鎂、輕(qing)燒(shao)自云石(shi)、生石(shi)灰和氧化鐵(tie)粉等。合成鎂鈣(gai)鐵(tie)砂的煅燒(shao)工藝有：半干(gan)法壓球(qiu)焦炭豎窯(yao)煅燒(shao)工藝、半干(gan)法壓坯(pi)隧道窯(yao)煅燒(shao)工藝和干(gan)法壓球(qiu)回轉窯(yao)煅燒(shao)工藝。

1、半干法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒工藝(yi)

將(jiang)輕燒氧化鎂(mei)粉、輕燒白云石(shi)粉和(he)氧化鐵粉分別計量后，按(an)比例(li)加入到輪碾(nian)機中，再(zai)加水混合成(cheng)(cheng)半干料，然后送入壓(ya)球機中壓(ya)制(zhi)成(cheng)(cheng)球，經干燥后，送入以焦炭或無煙煤作燃料的豎窯內煅燒。該煅燒工藝(yi)簡單(dan)，生產成(cheng)(cheng)本低，產品受到用戶歡迎(ying)。我國遼(liao)寧省(sheng)大部分合成(cheng)(cheng)鎂(mei)鈣鐵砂生產企業采用該煅燒工藝(yi)。

2、半干(gan)法壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝

將(jiang)輕燒(shao)氧化鎂、消石灰和氧化鐵粉按一定比例配料，經(jing)混合磨細，加入(ru)輪(lun)碾機中并(bing)加水混合，然后在摩擦壓力機上壓成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后裝在隧(sui)道窯車上，推入(ru)隧(sui)道窯內煅燒(shao)。山東某(mou)公司(si)采用該工藝煅燒(shao)合成(cheng)鎂鈣鐵砂。

3、干法壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工藝

將高純(chun)輕燒(shao)氧化(hua)鎂(mei)(mei)、高純(chun)輕燒(shao)白云石和氧化(hua)鐵粉按比(bi)例(li)配料后，經(jing)過混(hun)合磨細(xi)，在高壓(ya)壓(ya)球機上干壓(ya)成球，然后送(song)入高溫回轉窯內(nei)煅燒(shao)。遼寧某集(ji)團耐火材(cai)料公司采用該工藝(yi)煅燒(shao)高純(chun)度合成鎂(mei)(mei)鈣鐵砂